5G的超低延迟目的是让下一代VR更强大

随着2018年全球移动通信大会(Mobile World Congress)在本周的结束，我们发现下一代5G无线技术显然是该展会最大的一个故事，它有望大大加快数据传输速度。但5G的秘密武器实际上是超低延迟，这一概念很容易理解，但很难推广。Verizon、沃达丰(Vodafone)和华为(Huawei)在过去一个月里一直在证明，低延迟将如何从根本上改善无线视频，视频游戏和虚拟现实技术(VR)，并将重点放在5G将在未来几年转型的少数几个行业。
 

延迟意味着响应，将其视为请求和响应之间的时间间隔。当您在手机的网页浏览器中输入网址时，该页面需要几秒钟才能显示，主要由于两个因素：请求被确认所需的时间（延迟），然后是发送所有页面文本，图像和视频到您的手机（数据速率）所需的时间。

5G极大地提高了延迟和数据速率。它可以将响应时间从4G的平均50毫秒（0.05秒）减少到1-2毫秒（0.001或0.002秒）。同样，它可以将数据速率从4G的平均每秒0.02-0.03千兆比特增加到0.1-5.0 Gbps。这意味着你可以看到典型的网页在一秒内完全加载，而不是几秒或更长的延迟。

但忘了网页，5G超低延迟的最大受益者将是游戏、虚拟现实、工厂、医药、自动驾驶汽车和交通系统。
 

游戏和VR

今天，华为宣布，最新的4G / LTE游戏进展测试Short TTI实现了33毫秒的端到端延迟 - 优于50毫秒延迟，这被认为是享受非虚拟现实游戏的最低限度。对于有竞争力的网络游戏玩家来说，与4G相比，延迟降低30％是一个不错的改进，但是它甚至还没有接近5G的速度。

在VR世界中，人们会理解，当延迟超过20毫秒时，头戴设备使用用户便有有眩晕恶心的感觉。 理想情况下，如果不是零，VR延迟也不会超过7毫秒。（沃达丰和爱立信本周提供了一个演示，展示了即便是15-ms的虚拟现实游戏，如果被0.1秒的网络延迟冲击所打断，也会令人震惊。）因此，流媒体VR内容目前还不具备今天的4G蜂窝连接。但是，如果是5G的5或2毫秒延迟时间，您就可以实时转动头部，因为远处的相机会将实时3D视频发送到全无线耳机上。
 

Verizon最近展示了这一点，将NFL 和 NBA球员放入装备了摄像头的无线VR头戴式耳机，并在现实世界中仅使用5G流视频来实现视觉效果  。即使视频是通过5G网络来回传输的，由于延迟较低，它仍然“足够”让专业人士玩两项运动，而不仅仅是观看。

想象一下，由超级强大的服务器完全生成5G视频游戏，并将其直播到您的耳机 ， 这就是接下来会发生的事情。在此之后，耳机可以演变为  “扩展现实”（XR）眼镜  ，根据需要在VR与增强现实之间切换。高通一直在研究所谓的XR概念，并与VR耳机制造商合作开发下一代完全无线VR解决方案，以实现近期发布。

工厂和医药

工厂将成为5G低延迟的另一个关键受益者。高通公司最近演示了5G将如何使多台工业机进行器独立远程控制，延迟时间仅为1-2毫秒。其使用四组旋转盘进行演示，每块拼盘在顶部有一个小洞，可以露出或遮挡位于12:00位置的红色LED灯。使用5G，所有四个快速旋转的磁盘都可以被协调，在相同的瞬间显示红灯，显示出与有线以太网连接相当的延迟。
 

在现实世界中，工厂不会使用旋转盘，但他们的机器人机器将依靠低延迟无线技术来处理精确的制造和测试指令。完全相同的技术也会对医学产生影响：想象一下，在世界另一边的救生行动期间，让世界上最好的心脏外科医生完美地控制机器人手臂，这对远程医学的影响将是惊人的。

自动驾驶汽车和交通系统

我们的社会是否真的信任机器在远程无线指导下可靠地为人们提供服务？尽管现在很难想象，但答案是肯定的。保持人们在自动驾驶汽车上的安全实际上取决于低延迟，因此， 5G标准被设计成包括一种特殊的的车辆使用协议“超可靠低延迟通信”（URLLC）协议。

URLLC有效地告诉5G无线网络，发送的数据要求99.999%的可靠性，没有中断，以及毫秒级的响应能力。这可以让网络以短而准确的速度处理数据，而不是庞大而慢的数据块，发送微型远程方向盘控制命令或流式传输电影的差别，这需要大量的数据，但如果数据到达速度更慢。

将人工智能和URLLC的数据结合在5G之上，将使全球数百万辆汽车能够与当地5G交通系统合作，自行驾驶。在可预见的将来，您的汽车将能够与其他车辆和网络共享交通数据，处理变化比任何人都快，并且如果发生事故，可以更快地与紧急车辆通信。大多数技术人员认为，随着人类驾驶员让位于协调的计算机，汽车事故的数量将开始减少。

所有这些改变游戏规则的秘诀都是延迟。因此，下次你再听到5G技术，让它更快地下载电影或浏览网页时，您会知道5G故事的内容还远不止于此，而且更快的无线设备将会对我们所有人产生巨大的影响。