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              減少無線網絡中的延遲
              (轉載:www.martinscottvo.com)

              為了減少視頻流、移動游戲和其他網絡服務的延遲時間并提高質量,美國麻省理工學院計算機科學和人工智能實驗室的研究人員為時變無線鏈路(如蜂窩網絡)設計了一種擁塞控制方案?梢詭椭鷾p少延遲時間,提高視頻流、視頻聊天、移動游戲和其他網絡服務的質量。

              為了保持網絡服務的平穩運行,擁塞控制方案根據網絡路由器的反饋來推斷網絡的帶寬容量和擁塞信息,這些信息被編碼在數據包中。這些信息決定了數據包通過網絡的速度。

              無線網絡變得更加復雜,具有“時變鏈接”,具有快速、不可預測的容量變化。根據各種因素,如網絡用戶數量、蜂窩塔位置,甚至周圍的建筑,容量可能在幾分之一秒內翻倍或降至零。在USENIX網絡系統設計與實施研討會的一篇論文中,研究人員提出了“加速制動控制”(ABC),這是一個簡單的方案,在時變鏈路上實現了大約50%的高吞吐量和大約一半的網絡延遲。

              該方案依賴于一種新穎的算法,該算法使得路由器能夠明確地傳送多少數據分組應該流過網絡以避免擁塞,但是充分利用網絡。它通過重新利用互聯網數據包中已經存在的一個比特位,提供來自瓶頸的詳細信息,例如在蜂窩基站和發送方之間排隊的數據包。研究人員已經在與移動網絡運營商進行談判,以測試該方案。

              實現顯式控制

              傳統的擁塞控制方案依賴于數據包丟失或來自互聯網數據包中單一“擁塞”位的信息來推斷擁塞并減慢速度。路由器(如基站)將標記該位,以提醒發送方(如視頻服務器)其發送的數據包在一個長隊列中,表示擁塞。作為響應,發送方將通過發送更少的數據包來降低速率。如果發送方在到達接收方之前檢測到數據包被丟棄的模式,它也會降低速率。

              為了提供更多關于網絡路徑上瓶頸鏈路的信息,研究人員提出了“顯式”方案,即在指定當前速率的數據包中包含多個位。但是這種方法將意味著徹底改變互聯網發送數據的方式,而且已經證明是不可能部署的。

              “這是一項艱巨的任務,”艾麗扎德說!澳仨殞Πl送數據包的標準互聯網協議(IP)進行侵入性更改。你必須說服所有互聯網用戶、移動網絡運營商、互聯網服務提供商和手機發射塔改變他們發送和接收數據包的方式。這是不可能的!

              領先一步

              作業成本法的核心是一種算法,該算法預測發送者的累計往返率,以便更好地計算加速/制動反饋。

              這個想法是,一個配備了廣播的基站知道發送方的行為——維持、增加或減少它們的飛行中的數據包——基于它如何標記它發送給接收方的數據包。那一刻基站發送一個包,它知道在未來一次往返的時間里它將從發送者那里收到多少包。它使用這些信息來標記數據包,以便更準確地將發送者的速率與當前速率相匹配網絡容量。

              在蜂窩網絡的模擬中,與傳統的擁塞控制方案相比,在大致相同的延遲下,廣播公司實現了大約30%到40%的吞吐量;蛘,通過保持與傳統方案相同的吞吐量,它可以減少大約200%到400%的延遲。與不是為時變鏈路設計的現有顯式方案相比,對于相同的吞吐量,廣播公司將延遲減少了一半!盎旧,現有的方案獲得低吞吐量和低延遲,或者高吞吐量和高延遲,而中航獲得高吞吐量和低延遲!。

              接下來,研究人員試圖看看應用程序和網絡服務是否可以使用ABC來更好地控制內容質量!叭绻麤]有足夠的容量,視頻服務器可能會暫時降低分辨率,這樣視頻將繼續以最高質量播放,而不會凍結!

              (轉載:www.martinscottvo.com)
               
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