5G的超低延遲目的是讓下一代VR更強(qiáng)大
隨著2018年全球移動(dòng)通信大會(huì)(Mobile World Congress)在本周的結(jié)束,我們發(fā)現(xiàn)下一代5G無線技術(shù)顯然是該展會(huì)最大的一個(gè)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(shí)際上是超低延遲,這一概念很容易理解,但很難推廣。Verizon、沃達(dá)豐(Vodafone)和華為(Huawei)在過去一個(gè)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(shí)技術(shù)(VR),并將重點(diǎn)放在5G將在未來幾年轉(zhuǎn)型的少數(shù)幾個(gè)行業(yè)。
延遲意味著響應(yīng),將其視為請(qǐng)求和響應(yīng)之間的時(shí)間間隔。當(dāng)您在手機(jī)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器中輸入網(wǎng)址時(shí),該頁(yè)面需要幾秒鐘才能顯示,主要由于兩個(gè)因素:請(qǐng)求被確認(rèn)所需的時(shí)間(延遲),然后是發(fā)送所有頁(yè)面文本,圖像和視頻到您的手機(jī)(數(shù)據(jù)速率)所需的時(shí)間。
5G極大地提高了延遲和數(shù)據(jù)速率。它可以將響應(yīng)時(shí)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(yè)在一秒內(nèi)完全加載,而不是幾秒或更長(zhǎng)的延遲。
但忘了網(wǎng)頁(yè),5G超低延遲的最大受益者將是游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)、工廠、醫(yī)藥、自動(dòng)駕駛汽車和交通系統(tǒng)。
今天,華為宣布,最新的4G / LTE游戲進(jìn)展測(cè)試Short TTI實(shí)現(xiàn)了33毫秒的端到端延遲 - 優(yōu)于50毫秒延遲,這被認(rèn)為是享受非虛擬現(xiàn)實(shí)游戲的最低限度。對(duì)于有競(jìng)爭(zhēng)力的網(wǎng)絡(luò)游戲玩家來說,與4G相比,延遲降低30%是一個(gè)不錯(cuò)的改進(jìn),但是它甚至還沒有接近5G的速度。
在VR世界中,人們會(huì)理解,當(dāng)延遲超過20毫秒時(shí),頭戴設(shè)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(huì)超過7毫秒。(沃達(dá)豐和愛立信本周提供了一個(gè)演示,展示了即便是15-ms的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲,如果被0.1秒的網(wǎng)絡(luò)延遲沖擊所打斷,也會(huì)令人震驚。)因此,流媒體VR內(nèi)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(shí)間,您就可以實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,因?yàn)檫h(yuǎn)處的相機(jī)會(huì)將實(shí)時(shí)3D視頻發(fā)送到全無線耳機(jī)上。
Verizon最近展示了這一點(diǎn),將NFL 和 NBA球員放入裝備了攝像頭的無線VR頭戴式耳機(jī),并在現(xiàn)實(shí)世界中僅使用5G流視頻來實(shí)現(xiàn)視覺效果 。即使視頻是通過5G網(wǎng)絡(luò)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(xiàng)運(yùn)動(dòng),而不僅僅是觀看。
想象一下,由超級(jí)強(qiáng)大的服務(wù)器完全生成5G視頻游戲,并將其直播到您的耳機(jī) , 這就是接下來會(huì)發(fā)生的事情。在此之后,耳機(jī)可以演變?yōu)?nbsp; “擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)”(XR)眼鏡 ,根據(jù)需要在VR與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)之間切換。高通一直在研究所謂的XR概念,并與VR耳機(jī)制造商合作開發(fā)下一代完全無線VR解決方案,以實(shí)現(xiàn)近期發(fā)布。
工廠將成為5G低延遲的另一個(gè)關(guān)鍵受益者。高通公司最近演示了5G將如何使多臺(tái)工業(yè)機(jī)進(jìn)行器獨(dú)立遠(yuǎn)程控制,延遲時(shí)間僅為1-2毫秒。其使用四組旋轉(zhuǎn)盤進(jìn)行演示,每塊拼盤在頂部有一個(gè)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(gè)快速旋轉(zhuǎn)的磁盤都可以被協(xié)調(diào),在相同的瞬間顯示紅燈,顯示出與有線以太網(wǎng)連接相當(dāng)?shù)难舆t。
在現(xiàn)實(shí)世界中,工廠不會(huì)使用旋轉(zhuǎn)盤,但他們的機(jī)器人機(jī)器將依靠低延遲無線技術(shù)來處理精確的制造和測(cè)試指令。完全相同的技術(shù)也會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)產(chǎn)生影響:想象一下,在世界另一邊的救生行動(dòng)期間,讓世界上最好的心臟外科醫(yī)生完美地控制機(jī)器人手臂,這對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)的影響將是驚人的。
我們的社會(huì)是否真的信任機(jī)器在遠(yuǎn)程無線指導(dǎo)下可靠地為人們提供服務(wù)?盡管現(xiàn)在很難想象,但答案是肯定的。保持人們?cè)谧詣?dòng)駕駛汽車上的安全實(shí)際上取決于低延遲,因此, 5G標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)計(jì)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(luò),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(jí)的響應(yīng)能力。這可以讓網(wǎng)絡(luò)以短而準(zhǔn)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(yuǎn)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(dá)速度更慢。
將人工智能和URLLC的數(shù)據(jù)結(jié)合在5G之上,將使全球數(shù)百萬(wàn)輛汽車能夠與當(dāng)?shù)?G交通系統(tǒng)合作,自行駕駛。在可預(yù)見的將來,您的汽車將能夠與其他車輛和網(wǎng)絡(luò)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(shù)人員認(rèn)為,隨著人類駕駛員讓位于協(xié)調(diào)的計(jì)算機(jī),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(shù),讓它更快地下載電影或?yàn)g覽網(wǎng)頁(yè)時(shí),您會(huì)知道5G故事的內(nèi)容還遠(yuǎn)不止于此,而且更快的無線設(shè)備將會(huì)對(duì)我們所有人產(chǎn)生巨大的影響。