5G网络用户面时延测量

无线接入网络RAN是5G网络中非常重要的一部分

有很多非常高级的技术，降低时延，增加可靠性，支持大链接，大带宽等等。

针对网络时延部分3GPP对两种特殊场景（eMBB，uRLLC）下的网络时延提出了明确的要求，

3GPP. 3GPP TR 38.913: Study on Scenarios and Requirements for Next Generation Access Technologies[R]. 2020.

• eMBB上行与下行的用户面时延目标都是 4 ms
• uRLLC上行与下行的用户面时延目标都是 0.5 ms

大家有没有想过一个问题，怎么才能验证5G网络用户面的时延到底达没达到预期要求呢？这个用户面的时延如何测量呢？

虽然说5G实现了用户面和控制面的解偶，但是在实际的数据传输过程中，一个数据包从用户发出到到达基站，会有用户面的时延也会有控制面的时延吧，也就是说用户面时延和控制面时延是纠缠在一起的吧

在回答这个问题之前我们先看一下4G LTE网络的下行时延是如何测量的

上面的这个图中

红线部分描述的LTE下行时延的测量位置，即为基站 eNode B 的 PDCP 层从上层收到数据包开始到该数据包最后部分(如果 被分片)被 UE 接收到并 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自动重传)反馈信息被基站接收到为止的时长。

蓝线表示LTE上行时延的测量位置，从上层数据包到达终端 UE 的 PDCP 层开始到传递给 UE 的 RLC(Radio Link Control，无线链路控制层)的时长。

绿线表示的是5G 下行单向时延。

3GPP. 3GPP TS 36.314: Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Layer 2-Measurements[S]. 2020.

而在3GPP TS38.314中定义的RAN侧下行分组时延包括下图红线的四个部分

 

上行分组时延如下

与3GPP TR 38.913 中 5G 空口单向时延的定义不符 

根据 3GPP TS 38.314 可知，现有 5G 标准只是从分段时延可测量的角度定义了 5G 的各段时延。虽然可以用各分段时延相加获得大致测量 5G 上行或者下行的空口单向时延， 但是由于各分段时延是已经统计平均的，所以没有办法进行 空口单向时延的可靠性测量，且得到的还只是一个大致的单向时延统计而非精确的测量结果(因为上下行都含了部分往返时延)。