Can 5G mmWave Support Multi-user AR?
Can 5G mmWave Support Multi-user AR?
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5G毫米波能否支持多用户AR？
DOI：
10.1007/978-3-030-98785-5_8
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Moinak Ghoshal, Pranab Dash
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Moinak Ghoshal, Pranab Dash
增强现实（AR）被广泛誉为5G网络将支持的超高带宽和超低延迟应用程序的代表。虽然单用户AR可以在移动设备上本地执行AR任务，但允许多个用户在同一物理空间内进行交互的多用户AR应用程序严重依赖于蜂窝网络来支持用户交互。然而，最近的一项研究表明，多用户AR应用在LTE上运行时可能会遇到非常高的端到端延迟，这使得用户交互实际上是不可行的。在本文中，我们通过在LTE和5G毫米波上对同一流行的多用户AR应用程序进行深入的测量研究，研究5G毫米波是否可以支持多用户AR， 5G毫米波承诺比LTE显著改善带宽和延迟。我们的测量和分析表明：(1)与之前的研究报告相比，LTE的端到端AR延迟显著降低。然而，对于实际的用户交互来说，它仍然太高了。(2) 5G毫米波对多用户AR应用没有好处。(3)虽然5G毫米波降低了上行视觉数据传输的延迟，但AR应用程序中还有其他独立于网络技术的组件，这些组件占端到端延迟的很大一部分。(4)该应用程序消耗的网络能量比LTE多66%，这意味着5G毫米波的总能量比LTE高28%。
Augmented Reality (AR) has been widely hailed as a representative of ultra-high bandwidth and ultra-low latency apps that will be enabled by 5G networks. While single-user AR can perform AR tasks locally on the mobile device, multi-user AR apps, which allow multiple users to interact within the same physical space, critically rely on the cellular network to support user interactions. However, a recent study showed that multi-user AR apps can experience very high end-to-end latency when running over LTE, rendering user interaction practically infeasible. In this paper, we study whether 5G mmWave, which promises significant bandwidth and latency improvements over LTE, can support multi-user AR by conducting an in-depth measurement study of the same popular multi-user AR app over both LTE and 5G mmWave.Our measurement and analysis show that: (1) The E2E AR latency over LTE is significantly lower compared to the values reported in the previous study. However, it still remains too high for practical user interaction. (2) 5G mmWave brings no benefits to multi-user AR apps. (3) While 5G mmWave reduces the latency of the uplink visual data transmission, there are other components of the AR app that are independent of the network technology and account for a significant fraction of the E2E latency. (4) The app drains 66% more network energy, which translates to 28% higher total energy over 5G mmWave compared to over LTE.
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