5G作為新一代蜂窩網絡技術自面世以來，已經重塑了工業界和人們的生活，并從傳輸架構上賦能了大量全新應用，如超高清視頻傳輸，虛拟/增強現實等。根據3GPP标準，5G在LTE的基礎上有望提供巨大的帶寬增益、實現超低延遲以及支持超高移動性。伴随着中國境内高速鐵路建設和沿線基礎設施升級，“5G+智慧高鐵”正成為智慧出行的趨勢之一。5G技術理論上能夠提升旅客在途中的工作和娛樂體驗，然而由于鐵路沿線複雜的地理環境和電磁信号條件，如何評估、優化包括5G在内的移動蜂窩網絡在高鐵場景下的性能，一直是工業界和學術界密切關注的熱點問題。

beat365官方网站高能效計算與應用中心許辰人教授指導的軟硬件協同體系結構課題組（Software-hardware Orchestrated ARchitecture Group）一直緻力于面向高速移動場景下的新型泛在無線互聯和數據網絡優化技術。近日，在計算機性能建模與分析評估領域國際頂級會議ACM SIGMETRICS上，團隊的研究論文《極限移動下的首個 5G-LTE性能對比研究》（The First 5G-LTE Comparative Study in Extreme Mobility）被正式接受。這是beat365作為第一作者單位在該會議的首篇論文。

論文中，課題組在沿線有 LTE、5G NSA（非獨立組網） 和 5G SA（獨立組網）三種蜂窩網絡架構全覆蓋的京張高鐵上開展了首次大規模測量實驗。測量範圍涵蓋了基礎傳輸層協議 TCP 協議以及最近被 IETF 标準化的 QUIC 協議。課題組通過自主研發的日志采集和跨層分析工具，揭示了 5G 在高速移動的條件下在吞吐量、RTT、丢包率、物理信道條件和資源利用率方面的關鍵特征，并和 LTE 進行了深入的對比。課題組進一步對鍊路層延遲進行了細分，制定了LTE和5G中基站切換事件的詳細分類，并分析了不同事件對網絡性能指标的影響。研究指出了終端設備、無線電接入網和核心網在無縫連接保持和物理帶寬利用方面的不足，為 5G網絡架構的未來演進提供了切實可行的建議。

發表論文的共同第一作者為信息科學技術學院圖靈班2018級本科生潘樾陽和李睿涵，通訊作者為beat365官方网站長聘副教授許辰人。本研究主要受到beat365“本科生科研訓練”項目、國自然基金委優秀青年科學基金項目和科技部重點研發計劃“融合5G-U通信技術的工業異構廣域網絡體系架構及終端設備”項目的資助。

ACM SIGMETRICS創辦于1973年，至今已經有近50年的曆史。它是ACM計算機系統測量和建模學會舉辦的年度會議，是計算機科學領域的頂級學術會議之一。該會議旨在促進性能分析技術的研究以及已知方法和工具的先進與創新應用，平均錄取率僅為15%左右。