تأخیر قابل اعتماد و کم: تلاش برای اتصال فوری

اعتبار تصویر:
تصویر های اعتباری
iStock

تأخیر قابل اعتماد و کم: تلاش برای اتصال فوری

تأخیر قابل اعتماد و کم: تلاش برای اتصال فوری

متن زیر عنوان
شرکت ها در حال بررسی راه حل هایی برای کاهش تأخیر و اجازه دادن به دستگاه ها برای برقراری ارتباط با تاخیر صفر هستند.
    • نویسنده:
    • نام نویسنده
      آینده نگاری کوانتوم ران
    • دسامبر 2، 2022

    خلاصه بینش

    تأخیر زمانی است که طول می کشد تا داده ها از یک مکان به مکان دیگر منتقل شوند که بسته به شبکه از حدود 15 میلی ثانیه تا 44 میلی ثانیه متغیر است. با این حال، پروتکل های مختلف می توانند به طور قابل توجهی این سرعت را به تنها یک میلی ثانیه کاهش دهند. پیامدهای طولانی مدت کاهش تاخیر می تواند شامل افزایش پذیرش برنامه های کاربردی و مجازی (AR/VR) و وسایل نقلیه خودران باشد.

    زمینه قابل اعتماد و تاخیر کم

    تأخیر یک مشکل برای برنامه‌های دارای ارتباطات بلادرنگ مانند بازی، واقعیت مجازی (VR) و کنفرانس ویدیویی است. تعداد دستگاه های متصل به شبکه و حجم انتقال داده می تواند منجر به افزایش زمان تأخیر شود. علاوه بر این، رویدادها و افراد بیشتری که به اتصال نزدیک به آنی تکیه می‌کنند، به مشکلات تأخیر کمک کرده‌اند. کاهش زمان انتقال داده ها صرفاً زندگی روزمره را ساده نمی کند. همچنین امکان توسعه قابلیت‌های فن‌آوری قابل‌توجهی مانند محاسبات لبه و ابری را فراهم می‌کند. نیاز به ادامه کشف تأخیرهای کم و قابل اعتماد منجر به تحقیقات و به روز رسانی قابل توجهی در زیرساخت های شبکه شده است.

    یکی از این ابتکارات، استقرار گسترده شبکه های سلولی بی سیم نسل پنجم (5G) است. هدف اصلی شبکه های 5G افزایش ظرفیت، تراکم اتصال و در دسترس بودن شبکه در عین بهبود قابلیت اطمینان و کاهش تأخیر است. برای مدیریت درخواست‌ها و خدمات متعدد عملکرد، 5G سه دسته خدمات اصلی را در نظر می‌گیرد: 

    • پهنای باند موبایل پیشرفته (eMBB) برای سرعت داده بالا، 
    • ارتباطات عظیم ماشینی (mMTC) برای اجازه دسترسی از تعداد فزاینده ای از دستگاه ها، و 
    • ارتباطات فوق‌العاده قابل اعتماد و تأخیر کم (URLLC) برای ارتباطات حیاتی. 

    سخت ترین از این سه سرویس برای پیاده سازی URLLC است. با این حال، این ویژگی به طور بالقوه در پشتیبانی از اتوماسیون صنعتی، مراقبت های بهداشتی از راه دور، و شهرها و خانه های هوشمند بسیار مهم است.

    تاثیر مخرب

    بازی‌های چندنفره، وسایل نقلیه خودران و روبات‌های کارخانه‌ای برای عملکرد ایمن و بهینه نیاز به تأخیر بسیار کمی دارند. 5G و Wi-Fi ده میلی ثانیه را تا حدودی «استاندارد» برای تأخیر ایجاد کرده‌اند. با این حال، از سال 2020، محققان دانشگاه نیویورک (NYU) در حال بررسی کاهش تأخیر به یک میلی ثانیه یا کمتر هستند. برای رسیدن به این هدف، کل فرآیند ارتباطات، از ابتدا تا انتها، باید دوباره طراحی شود. پیش از این، مهندسان می‌توانستند منابع کمترین تأخیر را نادیده بگیرند زیرا تأثیر قابل‌توجهی بر تأخیر کلی نداشتند. با این حال، با حرکت رو به جلو، محققان باید راه‌های منحصربه‌فردی برای رمزگذاری، انتقال و مسیریابی داده‌ها ایجاد کنند تا کوچک‌ترین تأخیر را حذف کنند.

    معیارها و رویه‌های جدید به آرامی ایجاد می‌شوند تا تأخیرهای کم را ایجاد کنند. به عنوان مثال، در سال 2021، وزارت دفاع ایالات متحده از استانداردهای شبکه دسترسی رادیویی باز برای ساخت نمونه اولیه شبکه با تأخیر زیر 15 میلی ثانیه استفاده کرد. همچنین، در سال 2021، CableLabs استاندارد DOCSIS 3.1 (مشخصات رابط سرویس داده روی کابل) را ایجاد کرد و اعلام کرد که اولین مودم کابلی سازگار با DOCSis 3.1 را تایید کرده است. این توسعه یک گام مهم در آوردن اتصال با تاخیر کم به بازار بود. 

    علاوه بر این، مراکز داده در حال استفاده از مجازی‌سازی و فناوری‌های ابری ترکیبی برای پشتیبانی از برنامه‌هایی هستند که شامل پخش ویدئو، پشتیبان‌گیری و بازیابی، زیرساخت دسکتاپ مجازی (VDI) و اینترنت اشیا (IoT) می‌شود. همانطور که شرکت‌ها برای ساده‌سازی سیستم‌های خود به هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی (AI/ML) روی می‌آورند، تأخیر قابل اعتماد و کم ممکن است در خط مقدم سرمایه‌گذاری‌های فناوری باقی بماند.

    پیامدهای تأخیر قابل اعتماد و کم

    پیامدهای گسترده تر تأخیر قابل اعتماد و کم ممکن است شامل موارد زیر باشد: 

    • معاینات، روش ها و جراحی های مراقبت های بهداشتی از راه دور با استفاده از رباتیک کمکی و واقعیت افزوده.
    • وسایل نقلیه خودران که در زمان واقعی با سایر خودروها در مورد موانع پیش رو و ترافیک ارتباط برقرار می کنند، بنابراین برخوردها را کاهش می دهند. 
    • ترجمه‌های آنی در طول تماس‌های ویدئو کنفرانس، به نظر می‌رسد که همه به زبان همکاران خود صحبت می‌کنند.
    • مشارکت یکپارچه در بازارهای مالی جهانی، از جمله اجرای سریع تجارت و سرمایه گذاری، به ویژه در ارزهای دیجیتال.
    • جوامع متاورس و VR دارای تراکنش‌ها و فعالیت‌های سریع‌تر هستند، از جمله پرداخت‌ها، محل کار مجازی و بازی‌های جهان‌ساز.
    • مؤسسات آموزشی کلاس‌های مجازی فراگیر را اتخاذ می‌کنند، تجربیات یادگیری پویا و تعاملی را در سراسر مناطق جغرافیایی تسهیل می‌کنند.
    • گسترش زیرساخت‌های شهر هوشمند، امکان مدیریت کارآمد انرژی و افزایش ایمنی عمومی از طریق تجزیه و تحلیل داده‌های بلادرنگ.

    سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

    • تأخیر کم اینترنت چگونه به شما در کارهای روزانه کمک می کند؟
    • چه فناوری‌های بالقوه دیگری باعث تأخیر کم می‌شوند؟

    مراجع بینش

    پیوندهای محبوب و نهادی زیر برای این بینش ارجاع داده شد: