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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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