量子運行

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可靠和低延遲：對即時連接的追求

公司正在研究減少延遲並允許設備以零延遲進行通信的解決方案。

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量子運行遠見
2022 年 12 月 2 日

洞察總結

延遲是指資料從一個地方傳輸到另一個地方所需的時間，範圍從大約 15 毫秒到 44 毫秒，具體取決於網路。然而，不同的協定可能會將此速度顯著降低至僅一毫秒。減少延遲的長期影響可能包括增加增強和虛擬 (AR/VR) 應用程式以及自動駕駛汽車的採用。

可靠且低延遲的上下文

延遲是具有實時通信的應用程序的一個問題，例如游戲、虛擬現實 (VR) 和視頻會議。聯網設備的數量和數據傳輸量會導致延遲時間增加。此外，更多依賴近乎即時連接的事件和人員導致了延遲問題。減少數據傳輸時間不僅會簡化日常生活；它還將允許開發重要的技術能力，例如邊緣計算和基於雲的計算。繼續發現低且可靠的延遲的需求導致了對網絡基礎設施的大量研究和更新。

其中一項舉措是廣泛部署第五代 (5G) 無線蜂窩網絡。 5G 網絡的主要目標是增加容量、連接密度和網絡可用性，同時提高可靠性和降低延遲。為了管理眾多的性能請求和服務，5G 考慮了三個主要服務類別：

用於高數據速率的增強型移動寬帶 (eMBB)，
大規模機器類型通信 (mMTC)，以允許從更多數量的設備進行訪問，以及
用於關鍵任務通信的超可靠和低延遲通信 (URLLC)。

三個服務中最難實現的是URLLC；然而，此功能可能是支持工業自動化、遠程醫療以及智能城市和家庭的最關鍵功能。

破壞性影響

多人遊戲、自動駕駛汽車和工廠機器人需要非常低的延遲才能安全、最佳地運行。 5G 和 Wi-Fi 已將 2020 毫秒作為延遲的“標準”。然而，自 XNUMX 年以來，紐約大學 (NYU) 的研究人員一直在研究將延遲降低到一毫秒或更短。為實現這一目標，必須重新設計從開始到結束的整個溝通過程。以前，工程師可能會忽略最小延遲的來源，因為它們不會顯著影響整體延遲。然而，展望未來，研究人員必須創造獨特的編碼、傳輸和路由數據的方式，以消除最輕微的延遲。

正在慢慢建立新的標準和程序以實現低延遲。例如，在 2021 年，美國國防部使用開放無線電接入網絡標準構建了延遲低於 15 毫秒的原型網絡。此外，在 2021 年，CableLabs 創建了 DOCSIS 3.1（電纜數據傳輸服務接口規範）標準，並宣布它已經認證了第一個符合 DOCSis 3.1 標準的電纜調製解調器。這一發展是將低延遲連接推向市場的關鍵一步。

此外，數據中心正在採用更多的虛擬化和混合雲技術來支持包括視頻流、備份和恢復、虛擬桌面基礎設施 (VDI) 和物聯網 (IoT) 在內的應用。隨著公司轉向人工智能和機器學習 (AI/ML) 以簡化他們的系統，可靠和低延遲可能仍然是技術投資的最前沿。