【原创连载】《大话5G低时延》

好多鱼

在通信界有太多的大话，《大话通信》，《大话物联网》，《大话核心网》，《大话移动通信》，《大话无线通信》，《大话传送网》.........
        
我今天开篇名为《大话5G低时延》，我百度后发现这应该是通信界5G低时延的第一篇连载，也可能是5G低时延特性的第一篇大话。这个贴不知道要写多久，我不想预设时间点，那样压力太大反而成就不了精品。写到哪就到哪，能写多久写多久。
        
5G已经如火如荼地搞了好几年，以前如果说5G还是犹抱琵琶半遮面的话，那么今天的5G似乎已经触手可及了，层出不穷的5G新空口技术，5G网络架构，从VR/AR，无人驾驶，超密集超高速接入，远程实时控制等各种场景。愿景很美好，场景很动人，技术很热闹，但是5G是什么？到今天一句话还真说不清楚。
      
最近3GPP已经对5G new RAT研究正式立项，连同5G的需求和场景，当前已经有2个5G立项。可以说5G已经越来越近了。

        

好多鱼

通信技术你问我答 (积分兑奖)

       无论是中国的IMT-2020，还是国外的METIS,5G-PPP,ITU......对5G对定义了诸多特性，诸如：20~50Gbps的峰值速率，1Gbps的业务速率，100亿连接的接入能力，空口1ms的延迟，端到端5ms的时延.......
                    

       其中以我国的IMT-2020所呈现的“5G之花”为5G关键能力描述的杰出代表。但是笔者认为，作为一个新的技术，一般都会有不同于传统技术的显著特征，这样才能开启新的技术时代。
       无论是连接密度，峰值速率，移动性，体验速率，流量密度这些阐述，通过4G技术的演进并不是不能达到。笔者认为，5G的特性显著区别于4G的，只有低时延！LTE的演进，如果不从网络架构，空口技术上做根本的颠覆，是不可能断代实现超低时延的特性。
      

好多鱼

笔者认为：超低时延是5G的最最关键的技术外在表现，其涵盖的关键技术包括：新的无线空口，新的接入网/核心网架构，新的传输层处理机制等方方面面。4G以及4G的演进技术不可能实现空口1ms时延，端到端5ms延迟，5G如何达到对近乎苛刻的时延指标呢？且听《大话5G低时延》娓娓道来。

好多鱼

    移动通信技术经历几十年的发展，已经成为通信技术中最耀眼的领域，而移动通信技术中最为成功的当属蜂窝通信技术，蜂窝通信每十年就会呈现一次技术的飞跃。

   上图选自GSMA，该图非常简练地描述了蜂窝通信技术的发展历程，以及各代蜂窝通信技术的典型业务和技术特征，以及不足之处，每一代的技术都是为了解决它所在时代的用户需求，并且不至于太过于超前，这样才能带来商业的成功。1G解决了模拟语音通信的用户需求，2G解决了高质量数字语音通信和短信息通信的需求，3G解决的是窄带无线上网的用户需求，而4G解决的是宽带多媒体移动互联网的用户需求。每一代技术的成功都离不开所处的时代，脱离时代去谈技术，脱离需求去谈架构，都是扯淡，而且注定是竹篮打水一场空。

好多鱼

熬夜是件非常辛苦的事情，将近不惑之年，身体还是要注意的，今天先到这里，来日再续。

phei1001

5G预热好多年，终于要见真格的

xianzhao

大话出品，必出精品。。

cyberblog

普及 了，谢谢!

nipper

搬个板凳，前排占座……

taojian723

顶一个，前排占座，开追！

Bill-G

眼前一亮，之前楼主那个大话5G怎么不更了？

Zhangmm

搬个小板凳，坐等更新楼主辛苦啦

好多鱼

Bill-G 发表于 2016-4-6 15:14
眼前一亮，之前楼主那个大话5G怎么不更了？

书已经出版了，仔细想了下，就不再更新了，请您关注《大话5G低时延》，至于《大话5G》呢，后续可能会在C114开展送书活动吧（具体还没有考虑好）。

好多鱼

Zhangmm 发表于 2016-4-6 20:51
搬个小板凳，坐等更新楼主辛苦啦

谢谢您的板凳。

好多鱼

5G的场景现在讨论的比较多，比较有吸引力的有：VR/AR/MR（虚拟现实，增强现实，混合现实），自动驾驶，触觉互联网。而这些场景全部都是低时延业务，如果刨去这些非低时延的业务，如下图所示，基本上都是4G可以实现的业务，所以笔者坚持认为：没有低时延的特性，5G只能算是4G+。

好多鱼

5G要实现空口1ms时延，端到端5ms时延实际上是非常有挑战的，我们来回顾下LTE的时延由哪些因素组成：

如上图所示：LTE的时延由如下几个部分组成：即空口4ms，核心网1~2ms，PDN网络5~10ms。由此理想状态下LTE的时延也在10~16ms之间。未来5G如何实现超低时延（达到LTE的1/4）呢？无疑，必须从无线接入网，核心网，互联网PDN网络各个方面一起着手方才有希望取得突破。
即：架构要扁平，内容要下层，空口要重构。
GSMA给出了一种1ms时延的方案，如图所示，空口时延必须降低到0.5ms，内容下层基站，从而时延有望降低到1ms。但是笔者认为这种需求过于苛刻，从空口实现的角度来看，LTE的物理层的处理时延1ms已经是极限，上层RRC,PDCP等高层即使处理时间都忽略不计，空口降低到0.5ms几乎不可能，至于内容下层到基站，本来不是新技术，但是这种架构只能适应内容缓存的业务，对于AR/VR/MR，实时控制，自动驾驶来说，其实并不适合。从现有的公开技术讨论来看，5G低时延的讨论还很不成熟。

好多鱼

5G的低时延讨论，笔者认为需要先从场景出发，有些场景从架构的方向可以解决，有些场景必须从网络架构，物理层设计，传输协议重构，业务流编解码等多个维度综合分析，制定最终的解决方案。

好多鱼

晚安，敬请期待《大话5G低时延》后续更新。

好多鱼

xianzhao 发表于 2016-4-6 08:41
大话出品，必出精品。。

虽不能至，心向往之，尽力而为。谢谢

好多鱼

nipper 发表于 2016-4-6 12:10
搬个板凳，前排占座……

占座的同学，后面会有福利的，谢谢您。