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5G通过哪些技术实现超低时延呢?
查看:1077  发稿日期:2018-8-10 15:45:51

既然端到端时延由多段路径上的时延加和而成,仅靠单独优化某一局部的时延都无法满足1ms的极致时延要求,因此5G超低时延的实现需要一系列有机结合的技术。5G低时延的实现将主要遵循这样的思路,一方面要大幅度降低空口传输时延,另一方面要尽可能减少转发节点,并缩短源到目的节点之间的“距离”。此外,实现5G低时延还需兼顾整体,从跨层考虑和设计角度出发,使得空口、网络架构、核心网等不同层次的技术相互配合,让网络能够灵活应对不同垂直业务的时延需求。

目前,超低时延的完整技术方案尚不明朗,小编这里给出可能在未来扮演重要作用的关键技术。

新型帧结构

套用小编团队中物理层大牛的原话,“ Frame structure 是无线通信的核心,直接决定了系统的功能设计与服务水平”。为了有效降低空口时延,在3GPP正在进行NR的研究项目,在帧结构方面,将考虑采用更短的子帧长度,并在同一子帧内完成ACK/NACK反馈。美国运营商Version在近期公布的5G标准中也遵循了相同的设计思路。

终端直接通信

D2D并不是5G的新技术了,但是D2D注定要在5G中发扬光大。传统通信方式中,数据包要经过数个网络节点,每次转发都意味着时延的增加。而终端直接通信的通信模式不需要透过网络传递就可实现设备相互之间的通信,使得其应用于车联网等领域具有先天优势。 

核心网功能下沉

在4G网络中,LTE移除了3G中的RNC,将RNC的大部分功能转移到基站,一部分功能集成到核心网,采用eNodeB和EPC两层的网络结构。这种扁平化结构有效减少了节点减少时延,以满足LTE低时延的要求。在5G网络,核心网用户面部分功能将进一步下沉至接入网,原有的集中式核心网变成分布式,核心网功能在地理位置上更靠近终端,从而达到减小时延的目的。 

MEC

MEC(Mobile Edge Computing,移动边缘计算)技术由国际标准组织ETSI提出,基于5G演进的架构将基站与互联网业务进行深度融合。MEC将计算、处理和存储推向移动边界,一方面为移动边缘入口的服务创新提供了无限可能,另一方面使得海量数据可以得到实时、快速处理,以减少时延。

除了上述几个关键技术,无线侧、网络侧的诸多技术都针对时延因素加以增强,渗透着对低时延的考虑。比如5G还将通过更精简的信令流程,避免调度、接入过程中的竞争等方式进一步缩短时延。这里,还值得一提的是网络切片。5G并不需要为低时延需求而构建独立的物理网络,网络切片使得运营商根据需求对网络进行编排,即从一个物理网络切割出独立于其他网络的的低时延的端到端网络,或者满足其他需求的网络。因此,网络切片虽然不能缩短端到端时延,但是却将在低时延网络的构建与管理中发挥重要作用。
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