Quantumrun

KREDIT ZA SLIKU:

iStock

Pouzdan i nisko kašnjenje: Potraga za trenutnim povezivanjem

Kompanije istražuju rješenja za smanjenje kašnjenja i omogućavanje uređajima da komuniciraju bez kašnjenja.

Autor:
Ime autora
Quantumrun Foresight
Decembar 2, 2022

Sažetak uvida

Latencija je vrijeme koje je potrebno da se podaci prenesu s jednog mjesta na drugo, u rasponu od oko 15 milisekundi do 44 milisekundi u zavisnosti od mreže. Međutim, različiti protokoli mogu značajno smanjiti tu brzinu na samo jednu milisekundu. Dugoročne implikacije smanjene latencije mogle bi uključiti povećano usvajanje proširenih i virtuelnih (AR/VR) aplikacija i autonomnih vozila.

Pouzdan kontekst sa malim kašnjenjem

Latencija je problem za aplikacije s komunikacijama u realnom vremenu, kao što su igre, virtualna stvarnost (VR) i video konferencije. Broj umreženih uređaja i volumen prijenosa podataka mogu dovesti do povećanja vremena kašnjenja. Uz to, više događaja i ljudi koji se oslanjaju na skoro trenutnu povezanost doprinijeli su problemima sa kašnjenjem. Smanjenje vremena prenosa podataka neće samo pojednostaviti svakodnevni život; takođe će omogućiti razvoj značajnih tehnoloških sposobnosti, kao što su računarstvo zasnovano na rubu i oblaku. Potreba da se nastavi otkrivanje malih i pouzdanih latencija dovela je do značajnih istraživanja i ažuriranja mrežne infrastrukture.

Jedna takva inicijativa je široko rasprostranjena implementacija pete generacije (5G) bežičnih ćelijskih mreža. Primarni cilj 5G mreža je povećanje kapaciteta, gustine veze i dostupnosti mreže uz istovremeno poboljšanje pouzdanosti i smanjenje kašnjenja. Za upravljanje brojnim zahtjevima za performanse i uslugama, 5G razmatra tri osnovne kategorije usluga:

poboljšani mobilni širokopojasni pristup (eMBB) za visoke brzine prijenosa podataka,
masivna komunikacija mašinskog tipa (mMTC) koja omogućava pristup sa povećanog broja uređaja, i
ultra-pouzdana komunikacija sa malim kašnjenjem (URLLC) za komunikacije kritične za misiju.

Najteži od tri servisa za implementaciju je URLLC; međutim, ova karakteristika je potencijalno najvažnija u podršci industrijske automatizacije, udaljene zdravstvene zaštite i pametnih gradova i domova.

Ometajući uticaj

Igre za više igrača, autonomna vozila i tvornički roboti trebaju vrlo malo kašnjenje da bi funkcionisali sigurno i optimalno. 5G i Wi-Fi su deset milisekundi donekle učinili 'standardom' za kašnjenje. Međutim, od 2020. istraživači sa Univerziteta New York (NYU) istražuju smanjenje latencije na jednu milisekundu ili manje. Da bi se to postiglo, cijeli komunikacijski proces, od početka do kraja, mora biti redizajniran. Ranije su inženjeri mogli previdjeti izvore minimalnih kašnjenja jer nisu značajno utjecali na ukupnu latenciju. Međutim, napredujući, istraživači moraju stvoriti jedinstvene načine kodiranja, prijenosa i usmjeravanja podataka kako bi eliminisali i najmanja kašnjenja.

Novi kriterijumi i procedure se polako uspostavljaju kako bi se omogućile niske latencije. Na primjer, 2021. godine, Ministarstvo odbrane SAD-a je koristilo standarde Open Radio Access Network standarda za izgradnju prototipa mreže sa kašnjenjem ispod 15 milisekundi. Takođe, 2021. godine, CableLabs je kreirao DOCSIS 3.1 (specifikacije interfejsa usluge prenosa podataka preko kabla) standard i objavio da je certificirao prvi kablovski modem kompatibilan sa DOCSis 3.1. Ovaj razvoj bio je ključni korak u donošenju na tržište povezivosti sa malim kašnjenjem.

Osim toga, podatkovni centri usvajaju više virtuelizacije i hibridnih cloud tehnologija za podršku aplikacijama koje uključuju video streaming, sigurnosnu kopiju i oporavak, infrastrukturu virtuelne radne površine (VDI) i Internet stvari (IoT). Kako kompanije prelaze na umjetnu inteligenciju i strojno učenje (AI/ML) kako bi pojednostavile svoje sisteme, pouzdane i niske latencije mogu ostati na čelu tehnoloških ulaganja.

Implikacije pouzdane i niske latencije

Šire implikacije pouzdane i niske latencije mogu uključivati:

Daljinski zdravstveni pregledi, procedure i operacije koristeći pomoćnu robotiku i proširenu stvarnost.
Autonomna vozila komuniciraju sa drugim automobilima o nadolazećim preprekama i saobraćajnim gužvama u realnom vremenu, čime se smanjuju sudari.
Trenutni prijevodi tokom video konferencijskih poziva, čineći da izgleda kao da svi govore na jezicima svojih kolega.
Besprekorno učešće na globalnim finansijskim tržištima, uključujući brzo izvršenje trgovine i ulaganja, posebno u kriptovalute.
Metaverse i VR zajednice koje imaju brže transakcije i aktivnosti, uključujući plaćanja, virtuelna radna mjesta i igre za izgradnju svijeta.
Obrazovne institucije koje usvajaju impresivne virtuelne učionice, omogućavajući dinamična i interaktivna iskustva učenja u različitim geografskim područjima.
Proširenje infrastrukture pametnih gradova, omogućavanje efikasnog upravljanja energijom i poboljšana javna sigurnost kroz analizu podataka u realnom vremenu.