Joslas platuma izrāviens

Akadēmiskie pētnieki ir uzlabojuši bezvadu joslas platumu par lielumu — nevis pievienojot bāzes stacijas, pieskaroties lielākam spektram vai palielinot raidītāja jaudu, bet gan izmantojot algebru, lai novērstu tīkla aizsērēšanas uzdevumu, atkārtoti sūtot pamestas datu paketes.

Nodrošinot jaunus veidus, kā mobilajām ierīcēm atrisināt trūkstošos datus, tehnoloģija ne tikai novērš šo izšķērdīgo procesu, bet arī var nemanāmi aust datu straumes no Wi-Fi un LTE — tas ir solis uz priekšu, salīdzinot ar citām pieejām, kas pārslēdzas uz priekšu un atpakaļ. Jebkurš IP tīkls gūs labumu no šīs tehnoloģijas, saka Sheau Ng, NBC Universal pētniecības un attīstības viceprezidents.

Vairāki uzņēmumi pēdējo mēnešu laikā ir licencējuši pamatā esošo tehnoloģiju, taču uz sīkāku informāciju attiecas neizpaušanas līgumi, saka Muriela Medāra, MIT Elektronikas pētniecības laboratorijas profesore un centienu vadītāja. Tehnoloģijas elementus izstrādāja pētnieki MIT, Portu universitātē Portugālē, Hārvardas universitātē, Caltech un Minhenes Tehniskajā universitātē. Licencēšana tiek veikta, izmantojot MIT/Caltech starta programmu Kodēšanas tehnoloģijas .

Pamatproblēma ir milzīga un pieaug: piemēram, parastā dienā Bostonā 3 procenti pakešu tiek pamesti traucējumu vai sastrēgumu dēļ. Atmestas paketes pašas par sevi izraisa aizkavi un pēc tam ģenerē jaunu tīkla trafiku, lai aizstātu šīs paketes, tādējādi sarežģījot sākotnējo problēmu.

Tehnoloģijas, kas pazīstama kā kodētais TCP, praktiskie ieguvumi tika pamanīti nesenajā testa braucienā ar vilcienu no Ņujorkas uz Bostonu Acela, kas bija bēdīgi slavens ar sliktu savienojamību. Palielinot pieejamo joslas platumu — datu apjomu, ko var pārraidīt noteiktā laika periodā, Medards un studenti varēja skatīties YouTube videoklipus bez aizķeršanās, kamēr dažiem citiem pasažieriem bija grūti piekļūt internetam. Viņi mums jautāja: 'Kā jūs to izdarījāt?', un mēs teicām: 'Mēs esam inženieri!' viņa joko.

Stingrāki laboratorijas pētījumi ir parādījuši lielus ieguvumus. Pārbaudot sistēmu Wi-Fi tīklos MIT, kur parasti tiek zaudēti 2 procenti pakešu, Medard grupa atklāja, ka parastais joslas platums viens megabits sekundē tika palielināts līdz 16 megabitiem sekundē. Apstākļos, kad zudumi bija 5 procenti (parasti ātri braucošam vilcienam), metode palielināja joslas platumu no 0,5 megabitiem sekundē līdz 13,5 megabitiem sekundē. Situācijā ar nulles zaudējumiem ieguvums bija mazs, ja vispār nebija, taču bezvadu scenāriji bez zaudējumiem ir reti.

Medarda darbs ir nozīmīgs sasniegums, kas sola ievērojami uzlabot joslas platumu un pieredzes kvalitāti mobilo datu lietotājiem, kuriem ir vājš signāla pārklājums, saka Dipankar Ray Raychaudhuri, direktors vai Winlab Rutgers universitātē (sk. Pervasive Wireless). Viņš sagaida, ka tehnoloģija tiks plaši izmantota divu līdz trīs gadu laikā.

Lai tikmēr pārbaudītu tehnoloģiju, Medarda grupa Amazon mākonī iestatīja starpniekserverus. IP trafiks tika nosūtīts uz Amazon, kodēts un pēc tam dekodēts kā lietojumprogramma tālruņos. Viņa saka, ka ieguvums varētu būt vēl labāks, ja tehnoloģija tiktu iebūvēta tieši raidītājos un maršrutētājos. To varētu arī izmantot, lai apvienotu trafiku, kas nāk, izmantojot Wi-Fi un mobilo tālruņu tīklus, nevis piespiežot ierīces pārslēgties starp abām frekvencēm.

Tehnoloģija pārveido datu pakešu nosūtīšanas veidu. Pakešu sūtīšanas vietā tas sūta algebriskos vienādojumus, kas apraksta pakešu sērijas. Tātad, ja pakete pazūd, tā vietā, lai lūgtu tīklam to atkārtoti nosūtīt, saņēmēja ierīce pati var atrisināt trūkstošo. Tā kā iesaistītie vienādojumi ir vienkārši un lineāri, tālruņa, maršrutētāja vai bāzes stacijas apstrādes slodze ir niecīga, saka Medards.

Tas, vai laboratorijā redzamos ieguvumus var sasniegt pilna mēroga izvietošanā, vēl ir redzams, taču fakts, ka uzlabojumi bija tik lieli, liecina par izrāvienu, saka Ng, NBC izpilddirektors, kurš nebija iesaistīts pētījumā. Laboratorijā, ja atrodat tikai nelielu uzlabojumu robežu, inženieri būs skeptiski. Raugoties uz to, ko viņi ir paveikuši laboratorijā, tas noteikti ir uzlabojums, un tas noteikti ir ļoti iepriecinoši, saka Ng.

Ja tehnoloģija darbojas liela mēroga izvietošanā, kā paredzēts, tā varētu palīdzēt novērst spektra trūkumu. Cisco Systems norāda, ka līdz 2016. gadam mobilo datu trafiks pieaugs 18 reizes, un Bell Labs iet vēl tālāk, prognozējot pieaugumu par 25. ASV Federālā sakaru komisija ir paziņojusi, ka pieejamo bezvadu frekvenču spektrs varētu izsīkt dažu dienu laikā. gadiem.

Medard nerunājot, ka tehnoloģija novērsīs spektra trūkumu, taču viņa atzīmē, ka pašreizējā sistēma ir ļoti neefektīva. Viņa saka, ka noteikti ir ļoti nopietnas nepilnības, kas būtu jānovērš, pirms apsverat iespēju iegūt vairāk resursu.

Viņa stāsta, ka tad, kad viņas grupa nokļuva tiešsaistē vietnē Acela, YouTube videoklips, kuru viņi skatījās, bija par koledžas studentiem, kuri spēlē Angry Birds videospēles reālo versiju. Video kvalitāte bija laba. Satura kvalitāte — mēs to neesam atrisinājuši, saka Medards.

paslēpties