5G的超低延遲目的是讓下一代VR更強大

隨著2018年全球移動通信大會(Mobile World Congress)在本周的結束，我們發(fā)現(xiàn)下一代5G無線技術顯然是該展會最大的一個故事，它有望大大加快數(shù)據(jù)傳輸速度。但5G的秘密武器實際上是超低延遲，這一概念很容易理解，但很難推廣。Verizon、沃達豐(Vodafone)和華為(Huawei)在過去一個月里一直在證明，低延遲將如何從根本上改善無線視頻，視頻游戲和虛擬現(xiàn)實技術(VR)，并將重點放在5G將在未來幾年轉型的少數(shù)幾個行業(yè)。
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延遲意味著響應，將其視為請求和響應之間的時間間隔。當您在手機的網(wǎng)頁瀏覽器中輸入網(wǎng)址時，該頁面需要幾秒鐘才能顯示，主要由于兩個因素：請求被確認所需的時間（延遲），然后是發(fā)送所有頁面文本，圖像和視頻到您的手機（數(shù)據(jù)速率）所需的時間。

5G極大地提高了延遲和數(shù)據(jù)速率。它可以將響應時間從4G的平均50毫秒（0.05秒）減少到1-2毫秒（0.001或0.002秒）。同樣，它可以將數(shù)據(jù)速率從4G的平均每秒0.02-0.03千兆比特增加到0.1-5.0 Gbps。這意味著你可以看到典型的網(wǎng)頁在一秒內完全加載，而不是幾秒或更長的延遲。

但忘了網(wǎng)頁，5G超低延遲的最大受益者將是游戲、虛擬現(xiàn)實、工廠、醫(yī)藥、自動駕駛汽車和交通系統(tǒng)。
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游戲和VR

今天，華為宣布，最新的4G / LTE游戲進展測試Short TTI實現(xiàn)了33毫秒的端到端延遲 - 優(yōu)于50毫秒延遲，這被認為是享受非虛擬現(xiàn)實游戲的最低限度。對于有競爭力的網(wǎng)絡游戲玩家來說，與4G相比，延遲降低30％是一個不錯的改進，但是它甚至還沒有接近5G的速度。

在VR世界中，人們會理解，當延遲超過20毫秒時，頭戴設備使用用戶便有有眩暈惡心的感覺。 理想情況下，如果不是零，VR延遲也不會超過7毫秒。（沃達豐和愛立信本周提供了一個演示，展示了即便是15-ms的虛擬現(xiàn)實游戲，如果被0.1秒的網(wǎng)絡延遲沖擊所打斷，也會令人震驚。）因此，流媒體VR內容目前還不具備今天的4G蜂窩連接。但是，如果是5G的5或2毫秒延遲時間，您就可以實時轉動頭部，因為遠處的相機會將實時3D視頻發(fā)送到全無線耳機上。
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Verizon最近展示了這一點，將NFL 和 NBA球員放入裝備了攝像頭的無線VR頭戴式耳機，并在現(xiàn)實世界中僅使用5G流視頻來實現(xiàn)視覺效果? 。即使視頻是通過5G網(wǎng)絡來回傳輸?shù)?，由于延遲較低，它仍然“足夠”讓專業(yè)人士玩兩項運動，而不僅僅是觀看。

想象一下，由超級強大的服務器完全生成5G視頻游戲，并將其直播到您的耳機 ， 這就是接下來會發(fā)生的事情。在此之后，耳機可以演變?yōu)? “擴展現(xiàn)實”（XR）眼鏡? ，根據(jù)需要在VR與增強現(xiàn)實之間切換。高通一直在研究所謂的XR概念，并與VR耳機制造商合作開發(fā)下一代完全無線VR解決方案，以實現(xiàn)近期發(fā)布。

工廠和醫(yī)藥

工廠將成為5G低延遲的另一個關鍵受益者。高通公司最近演示了5G將如何使多臺工業(yè)機進行器獨立遠程控制，延遲時間僅為1-2毫秒。其使用四組旋轉盤進行演示，每塊拼盤在頂部有一個小洞，可以露出或遮擋位于12:00位置的紅色LED燈。使用5G，所有四個快速旋轉的磁盤都可以被協(xié)調，在相同的瞬間顯示紅燈，顯示出與有線以太網(wǎng)連接相當?shù)难舆t。
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在現(xiàn)實世界中，工廠不會使用旋轉盤，但他們的機器人機器將依靠低延遲無線技術來處理精確的制造和測試指令。完全相同的技術也會對醫(yī)學產生影響：想象一下，在世界另一邊的救生行動期間，讓世界上最好的心臟外科醫(yī)生完美地控制機器人手臂，這對遠程醫(yī)學的影響將是驚人的。

自動駕駛汽車和交通系統(tǒng)

我們的社會是否真的信任機器在遠程無線指導下可靠地為人們提供服務？盡管現(xiàn)在很難想象，但答案是肯定的。保持人們在自動駕駛汽車上的安全實際上取決于低延遲，因此， 5G標準被設計成包括一種特殊的的車輛使用協(xié)議“超可靠低延遲通信”（URLLC）協(xié)議。

URLLC有效地告訴5G無線網(wǎng)絡，發(fā)送的數(shù)據(jù)要求99.999%的可靠性，沒有中斷，以及毫秒級的響應能力。這可以讓網(wǎng)絡以短而準確的速度處理數(shù)據(jù)，而不是龐大而慢的數(shù)據(jù)塊，發(fā)送微型遠程方向盤控制命令或流式傳輸電影的差別，這需要大量的數(shù)據(jù)，但如果數(shù)據(jù)到達速度更慢。

將人工智能和URLLC的數(shù)據(jù)結合在5G之上，將使全球數(shù)百萬輛汽車能夠與當?shù)?G交通系統(tǒng)合作，自行駕駛。在可預見的將來，您的汽車將能夠與其他車輛和網(wǎng)絡共享交通數(shù)據(jù)，處理變化比任何人都快，并且如果發(fā)生事故，可以更快地與緊急車輛通信。大多數(shù)技術人員認為，隨著人類駕駛員讓位于協(xié)調的計算機，汽車事故的數(shù)量將開始減少。

所有這些改變游戲規(guī)則的秘訣都是延遲。因此，下次你再聽到5G技術，讓它更快地下載電影或瀏覽網(wǎng)頁時，您會知道5G故事的內容還遠不止于此，而且更快的無線設備將會對我們所有人產生巨大的影響。
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