Розроблено новий алгоритм підвищення пропускної спроможності стільникових мереж

Система контролю перевантажень може допомогти потокової передачі відео, мобільних ігор та інших програм працювати більш плавно. Дослідники MIT розробили схему контролю перевантаження для бездротових мереж, яка може допомогти скоротити час затримки і підвищити якість потокового відео, відеочату, мобільних ігор та інших веб-сервісів.

Для забезпечення безперебійної роботи веб-служб схеми управління перевантаженнями виводять інформацію про пропускну здатність мережі і перевантаженнях на основі зворотного зв’язку від мережевих маршрутизаторів, яка кодується в пакетах даних. Ця інформація визначає, як швидко пакети даних відправляються через мережу.

Вибір хорошої швидкості відправки може бути жорстким балансом. Відправники не хочуть бути надмірно консервативними: якщо пропускна здатність мережі постійно змінюється, скажімо, від 2 мегабайт в секунду до 500 кілобайт в секунду, відправник завжди може відправляти трафік з найнижчою швидкістю. Але тоді ваше відео Netflix, наприклад, буде надмірно низької якості. З іншого боку, якщо відправник постійно підтримує високу швидкість, навіть коли пропускна здатність мережі знижується, він може перевантажувати мережу, створюючи величезну чергу пакетів даних, які очікують доставки. Пакети в черзі можуть збільшити затримку мережі, викликаючи, наприклад, зупинку вашого дзвінка в Skype.

Все стає ще складніше в бездротових мережах, які мають «змінюються в часі канали зв’язку» з швидкими, непередбачуваними змінами пропускної здатності. Залежно від різних факторів, таких як кількість користувачів мережі, розташування веж стільникового зв’язку і навіть навколишні будівлі, пропускна здатність може подвоїтися або впасти до нуля за частки секунди. У доповіді на симпозіумі USENIX з проектування і впровадження мережевих систем дослідники представили «Accel-Brake Control» (ABC), просту схему, яка забезпечує пропускну здатність приблизно на 50% вище, а мережеві затримки — приблизно на половині в умовах, що змінюються в часі каналах зв’язку.

Схема заснована на новому алгоритмі, який дозволяє маршрутизаторам повідомляти, скільки пакетів даних має пройти через мережу, щоб уникнути перевантаження, але повністю використовувати мережу. Він надає цю детальну інформацію від вузьких місць, таких як пакети, поставлені в чергу між вишками стільникового зв’язку і відправниками, шляхом перепрофілювання одного біта, вже доступного в інтернет-пакетах. Дослідники вже ведуть переговори з операторами мобільних мереж для перевірки схеми. Джерело