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[分发传输Delivery]
二.uRLLC 2.传输可靠性
uRLLC是5G R16的核心内容,其将通过一系 在广播电视直播中,带宽的需求很大,这点在
列技术手段增加5G网络的可靠性和稳定性,并将 3G和4G时代格外明显,当电视台直播中采用3G或
网络时延大大降低,使5G网络的传输可靠性基本 4G信号回传时,图像质量均有不同程度的降低,
可以对标有线网络。 有时候只能采取缩小画面尺寸/画中画等方式来弥
uRLLC的诞生之初便是为了服务于各种行 补。但是对于5G网络动辄近千Mb/s的传输速率来
业应用,例如工业自动化(控制通信、运动控制 说,理论上即使面对采用H.265或者H.264标准压
等)、数据实时传输(自动驾驶等)、电力分配 缩后的4K视频信号,也是可以胜任的。
(智能电网等),下面我们列举一些3GPP标准中 但是在实际日常使用中,我们进行音视频数据
列举的部分典型行业应用的可靠性和时延要求。 传输时依然会偶尔感觉视频卡顿的问题,这个问题
主要有两个原因:一是无线终端受到特定因素影响
用户场景 可靠性 (%) 空口时延 数据包大小 无法发挥网络最大效用,二是网络拥塞导致的传输
AR/VR 99.999 1ms 32和200Byte FTP Model3 效率降低。我们将在下一章分析这两种原因及解决
智能交通 办法。
(自动驾驶) 99.999 3ms 1Mb/s;数据包大小为5220字节
电力分布 99.9999 2-3ms 100字节FTP模型3 三.uRLLC与广播电视直播
工厂自动化 99.9999 1ms 32字节周期性、确定性业务 在一个典型的广播电视音视频直播中,音视频
信号回传台内的信号路由如下面的框图2所示:
表1 Rel-15/Rel-16中部分URLLC用户场景需求
由表1可以看出,这些行业应用对于数据传输
的可靠性和实时性要求都很高(其中空口在无线通
信中是空中接口的简称,空口时延指的是无线基
站到终端设备的时延)。而我们关心的音视频直 图2 广播电视直播信号回传台内的信号路由
播的实时传输可以参考自动驾驶场景需求,此二
者传输的数据类型较为相似,皆是视音频数据和 考虑到台内网络及接口应该已经是比较成熟的
实时控制数据。但是考虑到自动驾驶的安全性要 技术方案,因此这部分一般不考虑改变,而前端技
求,且自动驾驶的关键技术NR V-X(vehicle-to- 术设备安装经常地点不固定,需要临时搭建设备并
everything,指车辆对外界的一切信息交换)网 通过运营商布设有线网络,因此前端有线网络如果
络连接节点是远多于广播电视音视频直播的,因此 能用5G网络替代就能大大提升设备流动性和使用
实际上广播电视音视频直播相比自动驾驶场景的网 成本。
络需求要低一些。 理想状态下的5G音视频直播回传路由如下图3
1.时延 所示:
在5G网络的数据传输中,时延指的是从手
机-->基站-->网络回传(光缆线路)-->核心网
(EPC)的单向时延,中间的时延包括空口时延
(无线网时延)、核心网时延和承载网时延,各时
延数据如下表2所示: 图3 理想情况下的直播信号回传路由
这种理想状态目前实现是可以在部分设备实现
的,但是在实际测试中却面临着诸多不稳定因素,
特别是当前端传输设备为手机等民用终端时,存在
表2 uRLLC和eMBB场景下的5G时延
着传输速度波动较大和卡顿、乱码的现象,造成这
按目前的5G网络单向时延大概为10ms左右, 现象主要是因为下面两方面的问题:
对于我们最关心的广播电视直播的音视频传输来 1.终端自身的问题
说,5G现网的eMBB业务的时延已经可以基本满 由于5G网络的正式商用时间并不太长,5G终
足我们的工作需要,uRLLC性能提升对于我们的 端的普及也进行之中,但在用设备绝大部分是不支
使用体验提升来说可能不是特别明显,因此我们接 持5G网络的,即使有些设备支持,终端自身仍有
下来主要讨论我们更加关心的传输可靠性问题。 较大的局限性,比如:天线数量或增益不够(受到
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