1ms,，這是未來5G網絡的端到端時延要求。這1毫秒,，將徹底顛覆人類未來生活,。

　　為了理解這1ms端到端時延，我們先來比較一下2/3/4G網絡和WiFi的端到端時延,。

　　這是來自獨立第三方網絡測試機構Open Signal的測試結果,。

　　時延最短的是LTE，為98ms,，這幾乎是5G的1ms時延的100倍,。

　　LTE的這個98ms時延是怎么來的呢？

　　通常,，我們說LTE的用戶面端到端時延為6.5～20.5ms,，指的是從UE（手機）—>基站（eNodeB）—>網絡回傳（光纜線路）—>核心網（EPC）的單向時延（下圖紅色方框內部分）。

　　其中,，

　　手機處理時延：4ms

　　基站處理時延：4ms

　　核心網處理時延：1ms

　　基站到核心網的回傳時延：1～15ms（視基站到核心網的物理距離而定）

　　還有一些資源調度需要花費時延,。

　　如果遇到網絡環(huán)境較差，基站無法解碼數據包,，基站會要求手機重新發(fā)送一次,，這叫HARQ重傳技術。

　　如下圖所示,，如果出現HARQ重傳,，這個時延或再增加4-5ms（視重傳率而定）。

　　注：

　　●LTE中,，一個subframe長度為1ms,，包含兩個時隙?；荆╡NodeB）的處理時延為4個subframe,，即4ms。

　　●TTI（Transmit Time Interval）,，是LTE最小的調度時間間隔,。LTE最小的解調單位是1ms的subframe（包含兩個時隙），因此,，一般認為最小TTI為1ms,。

　　由上圖可知，在不考慮HARQ重傳等情況下,，理論上,，手機-基站單向傳輸時延可以到5ms。

　　但是,，當我們說端到端時延時,，指的是Ping端到端測試,，這個時延是指UE（手機）發(fā)送數據包到互聯網服務器的往返時延(RTT)。

　　我們在做Ping端到端測試時,，數據包從手機—>基站—>網絡回傳（光纜線路）—>核心網—>光纜傳輸—>互聯網服務器,，然后再返回手機。

　　此時,，LTE核心網到互聯網服務器的物理距離將主要決定了網絡時延,。這是因為，互聯網通過光纜連接,，而我們要訪問的互聯網服務器分散在世界各地,，物理距離較遠。

　　以Open Signal的測試結果為例,，假設LTE網絡內部（手機-基站-核心網）的傳輸時延為30ms,，那么，核心網到互聯網服務器的物理距離傳輸就花費了68ms,。

　　所以,，對于未來5G的1ms端到端時延目標，我們不但要面對減少網絡內部時延的挑戰(zhàn),，還要克服光纜傳輸物理時延,。

　　盡管我們可以通過減小TTI、幀和HARQ等時延來減少5G網絡內部時延,，可是,，即使是我們將蜂窩網絡內部時延減小到0，也很難滿足1ms的需求,。

　　光纖的傳播速率為200公里/毫秒,，即使5G網絡內部時延為0，數據包在1ms內往返傳輸最大距離不過100公里,。100公里,，大概也就是一個地級市到另一個地級市的距離,。

　　100公里,，談什么遠程控制中心發(fā)指令？車聯網的范圍也只能局限在一個地市吧,。

　　為了解決光纜傳輸的物理時延,，未來的5G技術一定要將網絡下沉和分裂、讓用戶就近訪問等辦法來解決物理時延,。

　　5G專家說,，提升網速相對還容易解決，低時延（和高可靠性）可得花費大量工作,。

　　姑且不談這項工作有多困難,，我們來談談這1ms是一個多么恐怖的概念,？

　　人體神經纖維的傳導速度是多少？我們的軀體感覺系統(tǒng)分布于全身,，信息從軀體感覺感受器傳導到脊椎和腦干的軸突是身體感覺系統(tǒng)的第一級傳入纖維（primary afferent axons）,。

　　研究發(fā)現，當痛覺從指尖傳導到腦干,，也就是相當于痛覺傳導距離1米左右,，需要花費29到200ms（軸突直徑位于Aδ）。這還不包括運動反饋和認知過程,。

　　這只是信息傳導到了腦干,，而人體要作出反應，還需要一點時延,，這個時延大概是幾十毫秒,。

　　當我們在玩一些交互游戲，比如第一人稱射擊類游戲時,，研究指出,，50ms的時延完全不影響游戲體驗。通常,，玩家與服務器之間存在100ms延遲時,，并不會覺得游戲“卡頓”。

　　我們再來看看電影,。

　　電影膠片是以24fps的速度播放的,。fps（Frame per Second），即每秒顯示的幀數,，畫面更新率,。這個24fps，大概是41.66ms,，我們的眼睛完全感覺不到任何卡頓,，非常流暢。

　　對于電視信號的音頻/視頻延遲（唇音同步）,，聲音超前畫面40ms到滯后畫面60ms范圍內,，人們明顯不會感覺聲畫不同步。

　　是的,，人類在幾十毫秒時延內是反應遲鈍的,。

　　你抱著筆記本電腦在外面做路測，一不小心電腦從你手上滑落,，你迅速反應,，接住將要落地的電腦。你也許正慶幸自己反應之神速,，可是,，我要告訴你,，當你的電腦下落1米距離時，它已經花費了250毫秒,。

　　那么,，想象一下，這個只有1ms時延的5G網絡多么恐怖,？網絡已經不再是那個網絡,，這是一個人類真正可以觸覺的網絡，一個比你身體反應速度還快的網絡,。

　　說說這一年炒得很火的VR,。

　　VR的運動的光子延遲不超過20ms，我們就會感覺沉浸于現實世界,。這是1ms的5G時延的20倍,。

　　當然啦，你要用VR看AV,，這才是剛需,。沒關系，1ms比你生理反應速度還快,，完全不用擔心沉浸感,。

　　我們談5G時延，很多人都會想到車聯網和無人駕駛,，這涉及到了人們最關心的交通安全問題,。

　　假設汽車的行駛速度為60公里/小時，60ms時延的制動制動距離為1米,，10ms時延的制動距離為17厘米,，而1毫秒的5G時延，制動距離僅為17毫米,。

　　這是有多安全,？

　　你家汽車的安全氣囊，光是充氣過程就需要20至30ms,。

　　…

　　好了,，這牛我不能再往下吹了，要上天了,。

　　一句話,，除了我們通信工程師可以利用1ms低時延來做令人頭痛的高鐵覆蓋之外，這個世界上,，還沒有1ms時延的商業(yè)需求。

　　1毫秒,，通信汪,，改變整個世界,。