Áreiðanleg og lítil leynd: Leitin að samstundis tengingu

• Höfundur:
• Höfundur nafn

  Quantumrun Foresight
• Desember 2, 2022

Innsýn samantekt

Seinkun er tíminn sem það tekur að senda gögn frá einum stað til annars, allt frá um 15 millisekúndum til 44 millisekúndna eftir netkerfi. Hins vegar gætu mismunandi samskiptareglur lækkað þann hraða verulega niður í eina millisekúndu. Langtímaáhrif minnkaðrar leynd gætu falið í sér aukna notkun á auknum og sýndarforritum (AR/VR) og sjálfstýrðum ökutækjum.

Áreiðanlegt og lágt leynd samhengi

Seinkun er vandamál fyrir forrit með rauntímasamskiptum, eins og leikjum, sýndarveruleika (VR) og myndfundum. Fjöldi nettækja og gagnaflutningsmagn getur leitt til aukinnar leynitíma. Að auki hafa fleiri atburðir og fólk sem treystir á næstum augnablikstengingu stuðlað að leynd vandamálum. Að draga úr gagnaflutningstíma mun ekki aðeins einfalda daglegt líf; það mun einnig leyfa þróun mikilvægrar tæknigetu, svo sem brún- og skýjatölvu. Þörfin á að halda áfram að uppgötva litla og áreiðanlega töf hefur leitt til töluverðra rannsókna og uppfærslur á innviðum netkerfisins.

Eitt slíkt frumkvæði er útbreiðsla fimmtu kynslóðar (5G) þráðlausra farsímakerfa. Meginmarkmið 5G netkerfa er að auka getu, tengingarþéttleika og netframboð á sama tíma og bæta áreiðanleika og draga úr leynd. Til að stjórna hinum fjölmörgu frammistöðubeiðnum og þjónustu, lítur 5G á þrjá aðalþjónustuflokka: 

• aukið farsímabreiðband (eMBB) fyrir háan gagnahraða, 
• gríðarleg vélasamskipti (mMTC) til að leyfa aðgang frá auknum fjölda tækja, og 
• ofuráreiðanleg samskipti með lítilli leynd (URLLC) fyrir mikilvæg samskipti. 

Erfiðast af þremur þjónustum í framkvæmd er URLLC; Hins vegar er þessi eiginleiki hugsanlega mikilvægastur til að styðja við sjálfvirkni í iðnaði, fjarheilbrigðisþjónustu og snjallborgir og heimili.

Truflandi áhrif

Fjölspilunarleikir, sjálfstýrð farartæki og verksmiðjuvélmenni þurfa mjög litla leynd til að virka á öruggan og bestan hátt. 5G og Wi-Fi hafa gert tíu millisekúndur að nokkru „staðli“ fyrir leynd. Hins vegar, síðan 2020, hafa vísindamenn New York University (NYU) rannsakað að draga úr leynd í eina millisekúndu eða minna. Til að ná þessu þarf að endurhanna allt samskiptaferlið, frá upphafi til enda. Áður gátu verkfræðingar horft framhjá heimildum um lágmarks tafir vegna þess að þær höfðu ekki marktæk áhrif á heildartöfina. Samt sem áður verða vísindamenn að búa til einstakar leiðir til að kóða, senda og beina gögnum til að koma í veg fyrir minnstu tafir.

Hægt og rólega er verið að koma á nýjum viðmiðum og verklagsreglum til að gera litla biðtíma kleift. Til dæmis, árið 2021, notaði bandaríska varnarmálaráðuneytið Open Radio Access Network staðla til að byggja upp frumgerð net með undir 15 millisekúndna leynd. Einnig, árið 2021, bjó CableLabs til DOCSIS 3.1 (data-over-cable service interface specifications) staðalinn og tilkynnti að það hefði vottað fyrsta DOCSis 3.1-samhæfða kapalmótaldið. Þessi þróun var afgerandi skref í að koma tengingu með litla biðtíma á markaðinn. 

Að auki eru gagnaver að taka upp meiri sýndarvæðingu og blendingaskýjatækni til að styðja við forrit sem fela í sér straumspilun myndbanda, öryggisafrit og endurheimt, sýndarskrifborðsinnviði (VDI) og Internet of Things (IoT). Þegar fyrirtæki skipta yfir í gervigreind og vélanám (AI/ML) til að hagræða kerfum sínum, geta áreiðanlegar og litlar töf verið áfram í fararbroddi í tæknifjárfestingum.

Afleiðingar áreiðanlegrar og lítillar leynd

Víðtækari afleiðingar af áreiðanlegri og lítilli leynd geta verið: 

• Fjarrannsóknir, aðgerðir og skurðaðgerðir í heilbrigðisþjónustu með aðstoð vélfærafræði og aukinn veruleika.
• Sjálfstýrð ökutæki hafa samskipti við aðra bíla um væntanlegar hindranir og umferðarteppur í rauntíma og draga því úr árekstrum. 
• Tafarlausar þýðingar meðan á myndfundarsímtölum stendur, sem gerir það að verkum að allir tali tungumálum samstarfsmanna sinna.
• Óaðfinnanlegur þátttaka á alþjóðlegum fjármálamörkuðum, þar á meðal hröð viðskiptaframkvæmd og fjárfestingar, sérstaklega í dulritunargjaldmiðli.
• Metaverse og VR samfélögin eru með hraðari viðskipti og athafnir, þar á meðal greiðslur, sýndarvinnustaði og heimsbyggjandi leiki.
• Menntastofnanir taka upp yfirgripsmiklar sýndarkennslustofur, sem auðvelda kraftmikla og gagnvirka námsupplifun þvert á landsvæði.
• Stækkun snjallborgarinnviða, sem gerir skilvirka orkustjórnun og aukið öryggi almennings með rauntíma gagnagreiningu.

Spurningar sem þarf að íhuga

• Hvernig mun lítil nettöf hjálpa þér í daglegum verkefnum þínum?
• Hvaða önnur hugsanleg tækni mun lítil leynd gera kleift?