为 5G 网络优化

♪播放重低音音乐♪ ♪ 嗨 我是拉吉安巴提 我在Apple负责5G软件开发 我很兴奋能跟你们谈谈5G 我们开始吧 在这简短的介绍影片里 我会涵盖三部分 一开始是通往5G之路的背景 还有为什么我们觉得这很重要 我会分享iPadOS和iOS 如何平衡网络性能和电池寿命 同时保障良好的用户体验 再告诉你一些实际的指引 让你可以优化你的app 迎接5G 我们从通往5G之路开始 我觉得 要传达5G网络的潜力 最好的方法就是先退一步 我猜 很多人 应该都没有这种携带式电话 但我觉得我们要知道 它们在那个时代可是非常重要的存在 有了这种携带装置 你可以真的在行动时打电话 还有 当然 我们现代的iPhone 你还是可以打电话 还可以用你的iPhone 做很多其他很酷的事情 这都是拜网络科技所赐 网络进化的每一步 都为移动设备带来许多新功能 例如 2G网络是最早为装置 提供数据服务的网络 所以你不只能打电话 还可以做新的事情 像是进行无声的对话 也就是传送短信息 拍摄照片并马上传给你的朋友 或传送不同的媒体档案 包括多项照片、影片和音档 全都在非常快速的384 kbit/s 这可能会被认为很慢 但当你可以使用移动设备 做很多新事情的时候 就代表网络的表现 其实也没那么重要了 不过 当然 当我们开发人员 存取网络时 我们的目标就是把它推到极限 所以2G网络其实只是 为了更快传送更多数据 而持续努力的开端 随之而来的3G网络着重于数据连接性 并解锁新功能 像是视频电话、手机电视 甚至是上网 想想看 在当时3G是个多大的突破 你的手机上有网页浏览器 是一件很酷的事 它把整个网络都放到了你的口袋里 再来是4G或是普遍称为的LTE 它的数据传输率又快更多了 LTE支持IP电话 支持串流高画质影片 还有许多数据密集型用户体验 都是我们喜爱的 像是使用FaceTime与家人视频 或是探索扩增实境 或是多人实时游戏等等 这些我们依赖的新体验 都是因为从上个世代以来 越来越优良的网络性能 同样的 我们一直在挑战极限 提供更多的服务 更突破的体验 当然还有更快的速度 这让我们来到了最新的网络科技 5G时代 5G延续了我们 不断追求的速度的进化 如果你退一步来看看 这些世代的网络性能 你会看到 每个世代都展现了 在数据传输上的惊人速度 每次速度革新 都让你有机会 提供更丰富的 或是之前不可能拥有的app体验 5G在表现上跃进了一大步 单从网络带宽来看 但5G提供了其他的革新 不止是更快更多的数据传输 不但你的数据交换速度更快了 在app跟服务器之间 的往返时间也更快了 更快的往返时间就代表 更快更同步的事物 5G能够同时处理更多部设备 代表你能继续进行 app中需要数据的服务 即使你身处在拥挤的公共环境 像是体育馆或会议场馆 还有其他拥挤的公共场合 记得吗？ 同时5G的性能 比公共Wi-Fi好上十倍 这代表你的顾客不再需要 连线到不安全的Wi-Fi热点 只为了快速交换大容量的档案 这就是5G网络世代的简短回顾 每一次性能的跃进 都能够增加机会 让像你一样的app开发人员挑战极限 开发出你的app前所未有的 新体验 现在我们换个话题 从着重于网络的性能 到来介绍我们在iOS中内建的服务 确保你的app能有最佳的性能 无论网络环境如何 回顾网络发展的里程碑 很容易就会觉得 当新的网络出现后 旧的网络就会消失并走入历史 但就像所有的进化过程一样 新的世代永远都会保留一点旧的事物 现实是 现代的5G移动网络 是个混合体 主要分为两个部分 普遍分为非独立组网和独立组网 或更常说的是NSA和SA 非独立组网是建立在 现有的LTE核心上 它可以使用LTE和5G连结调度流量 在频率低于7GHz下运作 包含支持毫米波 独立组网是建立在全新的5G核心上 它也能在频率低于7GHz下运作 支持毫米波 并提供更胜LTE的延迟改良 这些独特的5G特色配置 扮演了很重要的角色 在决定你的app的网络性能上 而且优点很大 特别是理想的理论速度 能达到4 GBit/s 我最近在Apple Park的实际测试 显示很接近了 是非常快速的3 GBit/s 这比LTE还快20倍 加上延迟Ping值只有七毫秒 很显然的你能用5G做很多事 然而 虽然5G配置提供了低延迟 和更快的数据速度 它们必续耗费很多的电量 当然大家使用你的app 会想要超快速的体验 但不会想要损耗电池寿命 所以我们开始考虑试图平衡 能源损耗和性能 做出系统级的优化 让你可以专注于用户体验 如果你看看5G的配置 再把公共Wi-Fi网络放进来 你可以看到 这里有不同的网络类型 各有着不一样的性能 让我们可以选择 以提供最佳的连接速度 在你的app的工作处理上 我们使用两种技术来选择最好的网络 一种是“自动切换到5G” 另一种是“智能数据模式” 这两种技术都会综合检视性能 安全性 和电池特性 以开启最适合你的app的无线连线 可能是Wi-Fi、 LTE或5G 为了能持续评估 LTE、5G和Wi-Fi的相对效能 智能数据模式能够侦测网络拥塞 在任何网络上 并移动你的连线 至阻力最小的无线接口 他们也同时检测了Wi-Fi连线 的安全性 得到的假设是 机场、咖啡厅等等地方的公共Wi-Fi 通常都比移动网络还不安全 通常也都提供非常低的数据速度 电池的考量也会纳入考虑 以找出能源效能最高的网络 来支持app内的工作处里 像是转换到5G 因为它比较适合 用在大文件传输上 例如下载电影 或切换到LTE给数据密集度低的工作 像是那些在背景执行的工作 有了这些内建的服务 帮你管理网络接口 你很容易就可以忽略网络的类型 回顾了那些内建功能后 我要来提供一些实际的指引 确保你的app优化成适用于5G 我已经提示过第一个最好的做法 在前一段内容中 当系统会帮你选择最好的网络时 你应该要停止去思考网络类型 使用网络类型来驱动行为 大概就等于在阻止你的app 存取任何潜在的5G好处 也不要假设只有Wi-Fi可以 移动网络不行 因为我们支持很多网络途径 下一个好方法是使用我们的框架 来充分利用5G 例如 你应该使用AVFoundation 像我们在Apple TV 和Apple Music上使用的一样 来串流高质量的影音 或是使用CallKit来充分利用 我们加到5G IP电话app上的改良 使用高阶网络API像是URLSession 还有Network framework 我们已经调整了许多我们的app 让它们能充分利用5G Apple News能够缓存5G文章 供离线阅读 你喜欢的照片也能同步到iCloud 运用便宜的5G连结 我们也启用5G自动备份和复原 当Wi-Fi关闭时 第三个方法是调整你的app 到受限或昂贵的途径 大多的情况是 昂贵又受限的途径 会自动被基于移动网络 的系统派生 不过 用户也可以自己调整 到他们的装置设定里的数据模式 有三个选项：允许5G使用更多数据 这是比较便宜的途径 就像Wi-Fi一样 标准模式 这通常被认为是比较昂贵的 还有低数据模式 这通常被认为是受限的 昂贵和受限的概念 出现在我们所有 高阶网络框架的特性中 而这些特性的价值 应该要是你唯一的考量 当你在为你的app决定 网络服务的类型时 举例来说 URLSession让你能够 充分运用这些特性 去管理网络请求 为了要从便宜的5G网络中获益 我们建议你使用 allowsExpensiveNetworkAccess 而不是依靠网络类型检查 另外 如果你的app执行政策 是基于昂贵的话 提供你的用户能影响政策的方法 在Network.framework 你有另一个选择 去检查受限、昂贵或是便宜的路径 最后 如果你的app 使用AVFoundation 那里也有类似的方法 显示受限或昂贵 这些是我推荐确保你的app 准备好利用5G的最佳方法 重点是让操作系统 和iOS框架负责主要的工作 在这影片中我们涵盖了相当多的范围 从一点点的历史课到更深层面的 系统运作 再到一些技巧 确保你能完整利用网络 在我们结束之前 让我重述一些重点 第一点 5G已经到来 虽然你的社区能还不能使用 但你有一些顾客已经可以 或快要能使用了 所以你需要准备好 记住 我们持续地在努力 利用我们硬件和软件的 独特结合 来保障用户能有高性能的体验 同时维持长久的电池寿命 使用我们的高阶框架 你的app就能够事半功倍 最后 我们一直都在设法 与你联系 所以请给我们回馈 告诉我们 我们的网络工具 是否有符合你的需要 如果你有一些有趣的5G使用经验 我们很乐意倾听 谢谢 ♪