零基础学5G（五）：5G网络延迟分析

5G网络时延极低、<1ms这样的报道常有所见，事实是否真的如此？本文从实测和3GPP标准角度进行初步探究。

先看一下全球最先商用5G移动网络的两个国家---美国和韩国的实测情况，下表是刚宣称商用时的实测（数据来源自网络）：

可以看出，5G网络时延确实比4G低一些（SK 5ms的时延有待考证），但离1ms还相差甚远，主要原因：

1ms是针对uRLLC场景所定义的目标，而目前的网络主要是针对eMBB场景，eMBB场景并没有定义1ms这个时延要求。

要取得低时延，需要端到端均升级到5G。目前多数运营商选择的是option 3/3x网络架构，即核心网仍然是4G核心网，旧瓶装新酒，时延难以得到本质的改善。

与网络实际部署和优化程度有关。不同运营商、不同网络差别可能较大。

那么从3GPP标准角度，是针有定义eMBB场景下的网络时延呢？和4G相比又如何呢？

我们将网络架构简化为：终端-基站-核心网-因特网，由于核心网-因特网这一段与4G还是5G不相关，因此认为这一段的时延相同。因而，只需要比较终端-基站（即空口段），以及基站-核心网出口网关（即传输段）这两段时延。

4G：

根据3GPP 25.913 R8定义，终端到基站之间的时延要求为5ms。

根据3GPP 23.203 R8定义，基站和核心网出口网关之间的时延要求为20ms。

因此，4G网络总时延要求为25ms。

5G：

根据3GPP 38.913 R15定义，终端到基站之间的时延要求为0.5ms（uRLLC场景）/4ms（eMBB场景）。

根据3GPP 23.203 R8定义，基站和核心网出口网关之间的时延要求有5/10/20ms/..等多种要求（不同业务要求不同），以AR应用为例，其定义的时延要求为10ms。

因此，以AR应用为例，5G eMBB场景网络总时延要求大约为14ms。

对比总结如下。可以看出，从3GPP标准角度，5G eMBB场景的时延与4G网络的时延相近，并无本质改善，有本质改善的是5G uRLLC场景。

总结：

从标准牵引角度，5G eMBB场景端到端单向时延与4G的相当（均在20ms左右量级），5G eMBB场景并无本质提升。

3GPP标准只是牵引，实际时延取决于网络部署和使用环境。根据网上公开的有限数据统计，4G现网端到端时延普遍在30-100ms之间。

NSA选项3/3x由于共用4G核心网，5G低时延优势更加不明显。

平时所说的5G超低时延其实主要是指uRLLC场景，<1ms是uRLLC场景下的空口往返时延（UE<--->gNB），不可与eMBB应用场景混为一谈。uRLLC标准尚未冻结、还没有可商用的网络。