當您查看移動網(wǎng)絡或家庭寬帶時，您知道檢查應用程序下載和視頻上傳的數(shù)據(jù)速度很重要。您可能不知道的是，稱為延遲的更模糊的速度測量也很重要。延遲是響應能力的衡量標準，低延遲是5G網(wǎng)絡新可能性的基礎部分，例如在線游戲，這在早期的移動網(wǎng)絡上在技術(shù)上是困難的。

延遲在5G時代越來越受到關(guān)注，因此現(xiàn)在也是您加快速度的好時機。通過此常見問題解答提高您的知識。

什么是延遲？

延遲衡量您的手機發(fā)送消息并獲得響應所需的時間。更短的延遲支持快速響應交互，這就是為什么游戲是一個如此重要的例子。沒有人愿意轉(zhuǎn)動虛擬方向盤或扣動虛擬扳機，然后在可能結(jié)束游戲的尷尬延遲之后才看到任何事情發(fā)生。

有些人將延遲定義為您的手機從其無線電鏈路另一端的手機信號塔獲得響應所需的時間。更有用的衡量標準還考慮了您的數(shù)據(jù)通過移動網(wǎng)絡傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上的目的地并返回所需的時間。后者導致更高的延遲數(shù)字，但也更現(xiàn)實，因為這就是我們實際使用移動網(wǎng)絡的方式。我們手機與之交互的應用程序位于某處的服務器上，而不是在手機信號塔中。

網(wǎng)絡設備制造商愛立信5G營銷主管PeterLinder將低延遲變化的幅度比作亞馬遜在過去二十年的轉(zhuǎn)型。亞馬遜最初只有一個圖書倉庫，但該公司能夠擴大其銷售量，因為它使履行中心離客戶更近，并將交付速度一直降低到當天發(fā)貨。這意味著您可以使用亞馬遜獲得更多的東西。同樣，低延遲使網(wǎng)絡更具適應性。

低延遲能實現(xiàn)什么？

原則上，低延遲5G網(wǎng)絡為需要近乎即時響應時間的服務開辟了許多新的可能性。這包括遠程醫(yī)療、增強現(xiàn)實耳機和通信，讓自動駕駛汽車相互交談并連接到高效的排。

實際上，這些應用充其量只是遙不可及的可能性?！皼]有人會做機器人手術(shù)。自動駕駛汽車永遠不會被5G控制，”TechnalysisResearch分析師BobO'Donnell說。本地外科醫(yī)生將比遠程外科醫(yī)生操作的高端機器人設備便宜，而且汽車需要直接通信，因為網(wǎng)絡速度較慢且遠非無處不在。

但一些低延遲任務不僅僅是科幻。在您的手機上運行的多人游戲需要快速的響應時間才能跟上其他游戲玩家的步伐。通過NvidiaGeForceNow或GoogleStadia等云計算服務流式傳輸?shù)挠螒蛞残枰咚冁溄?。請記?。?G用于連接到家庭的“固定無線”寬帶連接，而不僅僅是連接到手機的移動網(wǎng)絡連接。

即使是網(wǎng)絡沖浪也受益于低延遲，因為如此多的網(wǎng)站是由從數(shù)十個不同的服務器獲取的資源組成的。

移動網(wǎng)絡的延遲有多長？

通常比眨眼還快。

第三代移動網(wǎng)絡——對你和我來說是3G——有數(shù)百毫秒的延遲，也就是說一秒鐘的可觀的幾分之一。Linder表示，4G網(wǎng)絡開始時的延遲約為100毫秒，現(xiàn)在下降到約30到70毫秒的范圍。這越來越接近理論4G延遲僅為10毫秒。

Linder說，對于5G網(wǎng)絡，“我們已經(jīng)看到網(wǎng)絡爬到個位數(shù)”，良好的網(wǎng)絡大約在5毫秒到20毫秒之間。

但這只是今天的延遲。5G的最終目標由一個名為3GPP（第三代合作伙伴計劃）的行業(yè)組織設定，希望5G網(wǎng)絡的改進最終可以將延遲一直降低到1毫秒。

如何找到我的網(wǎng)絡延遲？

這在過去是很難的，但是現(xiàn)在在像Ookla的Speedtest(尋找“ping”測量)和Netflix的Fast.com(點擊或點擊“顯示更多信息”按鈕)這樣的互聯(lián)網(wǎng)速度測試網(wǎng)站上都顯示了延遲。

不過，我最喜歡Cloudflare的速度測試網(wǎng)站，因為它也會顯示抖動，也就是幾次測試中延遲的變化。較低的抖動是好的，因為這意味著您的網(wǎng)絡更可靠。

請記住，這些延遲度量是有用的，但也很簡單。它們通常只是對服務器的基本連接請求，稱為ping(這個術(shù)語來自你在潛艇上聽到的聲納ping)?，F(xiàn)實世界的通信比ping要復雜得多，游戲、視頻聊天或其他應用程序需要更多的數(shù)據(jù)和處理。此外，網(wǎng)絡上接收ping信號的服務器可能比你用手機接觸到的真實服務器更近。

什么時候可以實現(xiàn)1ms的延遲？

不要屏住呼吸。

無線電技術(shù)公司Resonant的企業(yè)發(fā)展副總裁MikeEddy說：“如果幸運的話，我會說10年，5G需要1毫秒。”“延遲是最困難和最復雜的話題之一。人們認為有靈丹妙藥，但實際上沒有?！?/p>

在現(xiàn)實世界中，幾毫秒的延遲意味著什么？

如果網(wǎng)絡想要跟上人類神經(jīng)系統(tǒng)的步伐，就必須快速響應。如果傳輸?shù)皆鰪姮F(xiàn)實耳機的數(shù)據(jù)不能快速到達，人們就會頭疼，因為他們看到的東西會滯后于他們的頭部運動。諾基亞專用無線網(wǎng)絡負責人JaneRygaard表示，如果設備還具有觸覺反饋，則必須在7毫秒內(nèi)與我們看到的內(nèi)容同步。

這種人機鏈接對于使用AR頭顯進行維修的工程師來說可能很重要，該頭盔會覆蓋有關(guān)工作的信息，或者對于遵循AR指示到集裝箱在擁擠的港口取貨的司機。

事實上，工業(yè)用途很重要，因為公司使用自己的私有5G網(wǎng)絡來監(jiān)督港口、礦山和機場的設備。設備制造商諾基亞已經(jīng)擁有290個這樣的客戶。

車對車通信——V2V是C-V2X汽車通信技術(shù)的一部分——對于一些完全不同的駕駛技術(shù)也需要快速響應。高通公司V2X工作負責人JimMisener表示，例如，車輛協(xié)調(diào)成一個排的延遲只需1.5毫秒。

為什么我們要等這么久才能等到低延遲的5G？

因為除了5G手機和當?shù)厥謾C信號塔之間的無線電鏈路之外，還有更多設備需要升級。

這包括升級蜂窩塔與運營商“核心網(wǎng)絡”的連接，以及該網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的連接。

今天的蜂窩塔通常使用稱為非獨立(NSA)網(wǎng)絡的技術(shù)，這是4G和5G的混合。這實現(xiàn)了5G通過手機無線電鏈路的快速數(shù)據(jù)傳輸速度，但仍然有4G限制來控制網(wǎng)絡操作。

升級到5G獨立(SA)技術(shù)將用于5G連接的速度較慢的4G設備排除在外。在美國，T-Mobile于2020年開始轉(zhuǎn)向獨立網(wǎng)絡，并喜歡吹噓與AT&T和Verizon相比的優(yōu)勢。

“我們是美國唯一一家推出SA網(wǎng)絡的公司，”T-Mobile技術(shù)總裁NevilleRay表示，SA是低延遲和體驗所必需的。

所以電信公司要花很多錢才能真正實現(xiàn)低延遲？

是的，這些資本支出很大——據(jù)GlobalData稱，2021年美國運營商的網(wǎng)絡投資估計為690億美元。

“蜂窩塔連接到核心網(wǎng)絡的每個地方都必須升級。這需要很長時間，”奧唐納說。

但這不僅僅是電信巨頭。包括亞馬遜網(wǎng)絡服務、微軟Azure和谷歌云在內(nèi)的云計算公司也在投資靠近電信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)中心設備，以實現(xiàn)更快的通信鏈接。這種權(quán)力下放，通常在主要大都市區(qū)的層面上，意味著對城市地區(qū)的人們更快的響應時間?！懊?00英里的光纖會增加1毫秒的延遲，”林德說。

新的標準工作也在進行中。今天的獨立技術(shù)5G在2019年通過3GPP第15版進行了標準化，但第16版正在推向市場，第17版正在開發(fā)中，預計將于2022年完成。

將受益的相關(guān)標準稱為超可靠低延遲通信(URLLC)，旨在保證超級響應網(wǎng)絡。這對于運行工廠設備等業(yè)務功能最有用。URLLC允許電信公司使用稱為網(wǎng)絡切片的技術(shù)進行升級，該技術(shù)將特定資源專用于URLLC和其他特定用途。

高通工程副總裁JohnSmee表示，隨著3GPP第18、19和20版（統(tǒng)稱為5GAdvanced）的到來，3GPP標準應該會帶來更多收益。他說，那里較低的延遲可以幫助汽車與行人的手機通信，并讓手機使用在強大的云計算機器上運行的人工智能服務。