Pålitelig og lav ventetid: Jakten på umiddelbar tilkobling

• Forfatter:
• forfatternavn

  Quantumrun Foresight
• Desember 2, 2022

Oppsummering av innsikt

Latens er tiden det tar for data å overføres fra ett sted til et annet, fra ca. 15 millisekunder til 44 millisekunder, avhengig av nettverket. Imidlertid kan forskjellige protokoller redusere hastigheten betydelig til bare ett millisekund. De langsiktige implikasjonene av redusert ventetid kan inkludere økt bruk av utvidede og virtuelle (AR/VR)-applikasjoner og autonome kjøretøy.

Pålitelig kontekst med lav latens

Latency er et problem for applikasjoner med sanntidskommunikasjon, som spill, virtuell virkelighet (VR) og videokonferanser. Antall nettverksenheter og dataoverføringsvolumet kan føre til økte latenstider. I tillegg har flere arrangementer og personer som er avhengige av nesten umiddelbar tilkobling bidratt til problemer med ventetid. Å redusere dataoverføringstiden vil ikke bare forenkle hverdagen; det vil også tillate utvikling av betydelige teknologiske evner, som edge og skybasert databehandling. Behovet for å fortsette å oppdage lave og pålitelige ventetider har ført til betydelig forskning og oppdateringer i nettverksinfrastrukturer.

Et slikt initiativ er den utbredte distribusjonen av femte generasjons (5G) trådløse mobilnettverk. Hovedmålet med 5G-nettverk er å øke kapasitet, tilkoblingstetthet og nettverkstilgjengelighet, samtidig som påliteligheten forbedres og ventetiden reduseres. For å administrere de mange ytelsesforespørslene og tjenestene, vurderer 5G tre primære tjenestekategorier: 

• forbedret mobilt bredbånd (eMBB) for høye datahastigheter, 
• massiv maskin-type kommunikasjon (mMTC) for å tillate tilgang fra et økt antall enheter, og 
• ultrapålitelig og lav latenskommunikasjon (URLLC) for virksomhetskritisk kommunikasjon. 

Den vanskeligste av de tre tjenestene å implementere er URLLC; Imidlertid er denne funksjonen potensielt den mest avgjørende for å støtte industriell automasjon, fjerntliggende helsetjenester og smarte byer og hjem.

Forstyrrende påvirkning

Flerspillerspill, autonome kjøretøy og fabrikkroboter trenger svært lav ventetid for å fungere trygt og optimalt. 5G og Wi-Fi har gjort ti millisekunder til noe av en "standard" for ventetid. Siden 2020 har forskere fra New York University (NYU) imidlertid undersøkt å redusere ventetiden til ett millisekund eller mindre. For å oppnå dette må hele kommunikasjonsprosessen, fra start til slutt, redesignes. Tidligere kunne ingeniører overse kilder til minimale forsinkelser fordi de ikke påvirket den totale ventetiden nevneverdig. Fremover må imidlertid forskere lage unike måter å kode, overføre og rute data for å eliminere de minste forsinkelsene.

Nye kriterier og prosedyrer etableres sakte for å muliggjøre lave ventetider. For eksempel, i 2021 brukte det amerikanske forsvarsdepartementet Open Radio Access Network-standarder for å bygge et prototypenettverk med forsinkelse på under 15 millisekunder. I 2021 opprettet CableLabs også DOCSIS 3.1 (data-over-cable service interface specifications) standarden og kunngjorde at de hadde sertifisert det første DOCSis 3.1-kompatible kabelmodemet. Denne utviklingen var et avgjørende skritt for å bringe tilkobling med lav latens til markedet. 

I tillegg tar datasentre i bruk mer virtualisering og hybrid skyteknologi for å støtte applikasjoner som inkluderer videostrømming, sikkerhetskopiering og gjenoppretting, virtuell skrivebordsinfrastruktur (VDI) og tingenes internett (IoT). Etter hvert som selskaper går over til kunstig intelligens og maskinlæring (AI/ML) for å strømlinjeforme systemene sine, kan pålitelige og lave ventetider forbli i forkant av teknologiske investeringer.

Implikasjoner av pålitelig og lav ventetid

Større implikasjoner av pålitelig og lav ventetid kan omfatte: 

• Eksterne helseundersøkelser, prosedyrer og operasjoner ved hjelp av assisterende robotikk og utvidet virkelighet.
• Autonome kjøretøyer som kommuniserer med andre biler om kommende hindringer og trafikkork i sanntid, og reduserer derfor kollisjoner. 
• Øyeblikkelige oversettelser under videokonferansesamtaler, som får det til å se ut som alle snakker kollegenes språk.
• Sømløs deltakelse i globale finansmarkeder, inkludert raske handelsutførelser og investeringer, spesielt i kryptovaluta.
• Metaverse- og VR-samfunnene har raskere transaksjoner og aktiviteter, inkludert betalinger, virtuelle arbeidsplasser og verdensbyggende spill.
• Utdanningsinstitusjoner tar i bruk oppslukende virtuelle klasserom, og legger til rette for dynamiske og interaktive læringsopplevelser på tvers av geografier.
• Utvidelse av smart by-infrastruktur, muliggjør effektiv energistyring og økt offentlig sikkerhet gjennom sanntidsdataanalyse.

Spørsmål å vurdere

• Hvordan vil lave internettforsinkelser hjelpe deg i dine daglige oppgaver?
• Hvilke andre potensielle teknologier vil muliggjøre lav latens?