1ms，這是未來5G網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)和WiFi的端到端時延。
這是來自獨立第三方網(wǎng)絡(luò)測試機構(gòu)Open Signal的測試結(jié)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(wǎng)絡(luò)回傳（光纜線路）—>核心網(wǎng)（EPC）的單向時延（下圖紅色方框內(nèi)部分）。
其中，
手機處理時延：4ms
基站處理時延：4ms
核心網(wǎng)處理時延：1ms
基站到核心網(wǎng)的回傳時延：1～15ms（視基站到核心網(wǎng)的物理距離而定）
還有一些資源調(diào)度需要花費時延。
如果遇到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差，基站無法解碼數(shù)據(jù)包，基站會要求手機重新發(fā)送一次，這叫HARQ重傳技術(shù)。
如下圖所示，如果出現(xiàn)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。基站（eNodeB）的處理時延為4個subframe，即4ms。
●TTI（Transmit Time Interval），是LTE最小的調(diào)度時間間隔。LTE最小的解調(diào)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(shù)據(jù)包到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的往返時延(RTT)。
我們在做Ping端到端測試時，數(shù)據(jù)包從手機—>基站—>網(wǎng)絡(luò)回傳（光纜線路）—>核心網(wǎng)—>光纜傳輸—>互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，然后再返回手機。
此時，LTE核心網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的物理距離將主要決定了網(wǎng)絡(luò)時延。這是因為，互聯(lián)網(wǎng)通過光纜連接，而我們要訪問的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器分散在世界各地，物理距離較遠。
以O(shè)pen Signal的測試結(jié)果為例，假設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部（手機-基站-核心網(wǎng)）的傳輸時延為30ms，那么，核心網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)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(wǎng)絡(luò)內(nèi)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(wǎng)絡(luò)內(nèi)部時延，可是，即使是我們將蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)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(wǎng)絡(luò)內(nèi)部時延為0，數(shù)據(jù)包在1ms內(nèi)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(lián)網(wǎng)的范圍也只能局限在一個地市吧。
為了解決光纜傳輸?shù)奈锢頃r延，未來的5G技術(shù)一定要將網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)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?wù)勥@1ms是一個多么恐怖的概念？
人體神經(jīng)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(xiàn)，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(wù)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(shù)，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(nèi)，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(nèi)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(jīng)花費了250毫秒。
那么，想象一下，這個只有1ms時延的5G網(wǎng)絡(luò)多么恐怖？網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不再是那個網(wǎng)絡(luò)，這是一個人類真正可以觸覺的網(wǎng)絡(luò)，一個比你身體反應速度還快的網(wǎng)絡(luò)。
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(xiàn)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(guān)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(lián)網(wǎng)和無人駕駛，這涉及到了人們最關(guān)心的交通安全問題。
假設(shè)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。