低时延
5G的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接。正常情况下,人与人之间进行信息交流,140毫秒的时延是可以接受的,不会影响交流的效果。但对于无人驾驶、工业自动化等场景来说,这种时延是无法接受的。5G对于时延的终极要求是1毫秒,甚至更低,这种要求是十分严苛的,但却是必需的。3G网络时延约100毫秒,4G网络时延约20~80毫秒,到了5G时代,时延将会逐步下降至1~10毫秒。
5G低时延的特点,必将使自动驾驶和车联网等领域迎来大爆发。通常来说,无人驾驶汽车需要中央控制中心和车进行互联,车与车之间也应该进行互联,在高速前进中,一旦需要制动,需要瞬间把信息传送到车上,车的制动系统会迅速做出反应。100毫秒左右的时间,车会向前冲出几米,这就需要在最短的时延内,把信息传送到车上并得到及时反应,否则后果不堪设想。
不仅如此,相关交通枢纽上还将部署大量传感器和摄像头拍下视频,通过大数据传输形成动态流量图,行人可轻松直观地看到交通实况,智能交通体系将全面建成。该技术还有望用于比赛实况转播,人们在移动终端上即可看到个性化的体育赛事直播,进行全方位无死角观看。
智慧交通的应用只是5G时代的开端,而真正的王者,是无人机。
在无人驾驶飞机上,低时延的要求同样很高。比如,当成百上千架无人驾驶飞机编队飞行时,为了确保安全,每一架飞机之间的距离和动作要极为精准,哪怕是其中一个信息传输延迟太久,都有可能引发重大灾难性事故。而在工业自动化领域,机械臂在操作零件组装时,要想做到高度精细化,制造出高质量的产品,也需要超低时延。
当前,在传统的人与人通信,甚至人与机器通信时,要求都没有这么高,因为人的反应相对较慢,也不需要机器那么高的效率和精细化。要满足低时延的要求,必须在5G网络建构中找到减少时延的办法。可以预见,边缘计算这样的技术将被用到5G的网络架构中。
2017年,中国首个低空数字化应用创新基地在上海揭幕,该基地将搭建4G+5G网络,进行低空飞行实验,探索“空中走廊”的可能性。利用5G更大的带宽、更高的速度和超低时延,无人机将达到更加精准的控制和及时通信的效果。
低时延还有一个重要应用领域,就是工业控制。这个领域对于时延要求最高,一台高速度运转的数控机床,发出停机的命令,这个信息如果不及时送达,而是有很高的时延,就无法保证生产出的零件是高精密的。低时延就是把信息送达后,机床马上做出反应,这样才能保证精密度。
低时延需要大量的技术进行配合,需要把边缘计算等技术和传统网络结合起来,对特殊的领域提供特殊的服务与保障。