5G的到来：用手机玩游戏延迟更低，网速更快，考虑换5G手机吗？

淡紫烟云

什么是5G？
在我们讨论5G的使用之前，我们需要讨论5G的实际含义。下一个蜂窝通信协议是“第五代”的缩写5G。具体来说，5G不是任何给定的频率或频段。5G可以在两个主要频段上运行-毫米波和6GHz以下。设备上将在这些频段内使用的确切频率因运营商而异，并且因国家/地区而异。

6GHz以下频段已不是新领域。使用的频率与运营商已经用于4G / LTE服务的频率相同。Sub-6Ghz可以进一步分为1GHz以下的低频带和2.5GHz-3.5GHz的中频带。低频段提供了更大的塔距范围，但速度较低；中频带可提供更快的速度，但范围更小。值得注意的是，“较低的范围”并不一定是个诅咒-从塔楼开始的范围越大，您在相同的有限通话时间内共享的用户越多，速度越低，可预见的延迟就越小。
尽管我们确实希望5G在6GHz以下频段明显优于4G，但毫米波（在美国大约为24GHz-39GHz）是您过去所见过的大多数令人喘不过气的5G覆盖范围。
毫米波可用的绝对带宽（或简称为“ mmWave”）非常疯狂。该规范允许800MHz的单个通道宽度，在该宽度下，我们可以预期400Mbps的边沿数据速率（从可靠连接中看到的速率的下限）。
但是吞吐量通常不是游戏的杀手，而是延迟。

深入了解6GHz以下5G
在这一点上，您可能想知道为什么有人在不提供和无法提供与mmWave相似的带宽，吞吐量和延迟的情况下，根本会打扰6 GHz以下的频段。尽管mmWave肯定可以胜过低频带或中频带连接，但它有一些非常严重的缺点。简而言之，给定频段的频率越高，穿透障碍的能力越弱。
在低于1GHz的频率下，低于6GHz的低频带信号几乎不受大多数障碍的影响-您通常需要在设备和塔之间的某个山坡上的东西来对连接质量产生重大影响。但是您的带宽也很少，从而极大地限制了最高速度。如今，您可能会看到5G低频段连接的速率为100Mbps甚至200Mbps，但是一旦5G普及率上升，这些数字几乎肯定会急剧下降。
2.5GHz至3.5GHz的中频带对于城市地区是一个很好的折中方案。它不会像低频带那样穿透墙壁和类似的障碍物，但这就像诅咒一样幸运。较低的穿透率使设备密集的几平方英里内的许多塔更易于操作而不会干扰彼此之间。中频带5G的频率略高于现代4G，后者的较高频带通常运行在2.4GHz Wi-Fi之下或之上。
中频带通道比低频带通道宽，速度也相对较高，从低端的125Mbps到更理想的情况下的500Mbps或更高。

真实看毫米波
这使我们回到毫米波—香格里拉拥有800MHz的信道宽度，不到毫秒的延迟以及对所有人免费的小狗。至少，这就是5G营销的大部分内容。
问题是，毫米波频率在穿透障碍物时绝对可怕。我们与高通工程师进行了详尽的交谈，他们确认了我们对30GHz-40GHz RF的了解-它不会直接穿透建筑物。话虽如此，mmWave比您仅根据一个事实可能会想到的有用得多。
尽管mmWave频率不会直接穿透外墙，但它们会很好地从坚硬的表面反弹，因此产生的射频多径传播绝对可用。在2019年9月，《 PC Magazine》的一名记者展示 了从5G面板在电梯井的错误一侧获得的速度超过400Mbps，在内墙的另一侧获得的速度超过1Gbps。

让我们谈谈延迟和设备密度
到目前为止，我们已经非常认真地讨论了RF特性和吞吐量。但是，在游戏方面，我们真正关心的指标是延迟-我们希望升级到5G也会在延迟方面显着帮助。
目前，具有良好的中频带蜂窝连接的城市4G用户可以期望大约40ms至50ms的延迟，而农村5G用户可能会看到两倍的延迟。其中大约一半是“空中延迟”，即从设备到塔架本身获取数据包所花费的时间。剩下的就是网络延迟，这是由运营商骨干网中的一台路由器到下一台路由器的各种（有线或光学）跃点到Internet所引起的。
了解为什么4G连接中的空中延迟如此之高非常重要。答案与光速无关，与通信和控制无关。像Wi-Fi一样，蜂窝连接必须在各个设备之间分配通话时间。如果两个设备相互“交谈”，则产生的数据包冲突意味着需要重新传输数据。
与Wi-Fi不同，蜂窝协议受到严格和集中控制，以更好地确保所有人的通话时间公平。协议中有很多时间，期望电话和塔式设备都有些迟钝，这需要时间来编码，解码和确认发送的每个数据包。此时间可以大大缩短，以解决电话和塔式设备处理方面的改进。
到目前为止，无线运营商已在NSA模式（“非独立”）中实现了5G，这意味着通信和控制仍在4G网络上进行，只有数据本身在5G上运行。用户的电话同时连接多个频率上的多个无线电，并且时间受较早的4G标准限制。

在游戏方面，吞吐量（连接的“速度”以Mbps为单位）通常并不十分重要。更高的吞吐量可能意味着更新和加载新资源的手机游戏经常打开得更快，或者可能意味着从一个世界区域到另一个世界区域的漫长过渡中的游戏更快的“区域时间”。但这不太可能对大多数实际游戏产生太大影响。
延迟（以毫秒为单位，通常表示为“ ping”）是游戏的杀手。较低的等待时间意味着FPS或Battle Royale中角色和弹丸的放置更加准确，在诸如Street Fighter， Tekken和Samurai Shodown系列之类的格斗游戏中，这一点尤为重要。额外的10到20毫秒可能意味着您的世界会受到来袭攻击的影响，而不是执行成功的招架。
即使是不需要最低延迟的游戏，仍然可以从更一致的延迟中受益。我们采访了广受好评的多人独立FPS Sub Rosa的作者 游戏开发者 Alex Austin。奥斯汀告诉我们，由于他的游戏是基于物理学的游戏，所以它们并不是超级抽搐的游戏，通常100ms以下的时间都没问题。奥斯丁告诉我们，只要保持一致，播放器通常会很好地适应100ms以下的延迟。

当您在无线网络（无论是Wi-Fi还是蜂窝网络）中看到高度不一致的延迟时，最常见的原因之一就是太多的设备竞争有限的通话时间。早期的5G采纳者（只要它们在铁塔的良好服务范围内）将在这里享有巨大优势。但更重要的是，成熟的5G生态系统还应提供更一致的性能，因为在mmWave和6GHz以下频段划分用户会降低两个频段的竞争。
结论
对成熟的5G生态系统的最终特征做出准确的预测还为时过早。尽管我们看到运营商正在加大5G部署，但在大多数地区，5G设备仍然过于分散，无法提供最佳覆盖范围。我们还没有看到协议的全部功能，因为我们的覆盖范围是处于非独立模式下-依靠同时连接到4G网络来控制5G数据流。
在这一点上似乎可以肯定的是，一个成熟的5G生态系统将提供使用更多总频谱的比更多设备更高质量的连接，从而连接更多设备，这是我们在4G中所见不到的。我们不会一直都在mmWave上进行连接，但是那些这样做的人（首先主要是室外用户）将承受6 GHz以下网络的巨大压力，从而显着提高室内用户的通话时间可用性，吞吐量和延迟。

来源：http://www.yidianzixun.com/article/0mVfTQf8
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