La circulation dense sur les routes étroites pourrait être l'une des principales causes de congestion du trafic, qui s'applique également aux réseaux de communication. Si plus de données sont collectées que la capacité de données autorisée ne peut en contenir, résultats de latence de communication. Cela a un effet dévastateur sur les services Internet basés sur la 5G tels que les voitures autonomes, robots autonomes et chirurgie à distance.

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Kyunghan Lee de l'École d'ingénierie électrique et informatique de l'UNIST a proposé une nouvelle technique qui peut réduire les problèmes de congestion dans l'environnement réseau. L'équipe a présenté ses derniers travaux, "ExLL:An ultra low-latency congestion protocol for mobile cellular network" à l'ACM CoNEXT 2018, tenue à Héraklion, Grèce, le 6 décembre 2018.

Selon l'équipe de recherche, la nouvelle technique a des performances supérieures à celles de Google Biblio (BBR), qui est connu comme le meilleur protocole de transmission à faible latence. L'évaluation et la vérification des performances ont été entreprises au pays et à l'étranger en collaboration avec l'équipe de recherche du professeur Sangtae Ha de l'Université du Colorado Boulder, qui dispose d'une installation de test de réseau de communication mobile.

Le retard de communication est un phénomène dans lequel lorsque des données non traitées s'accumulent dans le réseau, provoquant un retard de transmission des données. C'est ce qu'on appelle aussi « gonflement du tampon ». Lorsque des ballonnements de la mémoire tampon sont observés dans le centre de données ou le réseau de communication mobile, la transmission des paquets est retardée et l'efficacité de l'échange de données et la qualité du service sont réduites.

Une solution à cela est un protocole de transmission à faible retard. C'est une méthode pour saisir la situation du réseau et ajuster le taux de transmission des données et réduire le délai. Afin de comprendre la quantité de bande passante réseau pouvant être gérée par le réseau dans le passé, une méthode de sondage de l'état du réseau a été utilisée en augmentant ou en diminuant la quantité de transmission par unité de temps. La quantité de transmission de données est contrôlée tout en considérant le changement des performances de retard en fonction de l'augmentation ou de la diminution de la quantité de transmission. Cependant, Le BBR de Google n'a pas atteint les performances minimales idéales (les plus lentes) lors de l'envoi du maximum de données autorisé par le réseau (débit de données maximal).

"Il est difficile d'atteindre la performance idéale en raison de l'inefficacité de la recherche elle-même dans la technique existante, " a déclaré le parc Shinik, le premier auteur de l'étude. "Cette technologie est un téléphone intelligent, "Nous avons résolu le problème en modifiant uniquement le protocole de transmission des terminaux de communication mobile."

Les chercheurs se sont concentrés sur l'élaboration de la capacité réseau autorisée pour un protocole de transmission efficace à faible latence. Si la quantité de données envoyées est seulement égale à la bande passante du réseau autorisée par le terminal de communication mobile, les données ne seront pas accumulées inutilement. Pour faire ça, les chercheurs ont observé la configuration des paquets reçus par le terminal de communication mobile et ont directement déduit la bande passante du réseau de communication mobile.

"Dans les réseaux LTE, le modèle de la quantité de données reçues par milliseconde et l'intervalle d'arrivée des paquets pendant ce temps sont différents, " explique Junseon Kim dans le programme de doctorat en informatique. " Cela dépend des ressources allouées à la station de base et des conditions du canal, il est donc possible de connaître la capacité réseau autorisée en l'analysant, et si le temps d'observation est différent, il peut être appliqué au réseau 5G."

Une fois la capacité réseau autorisée (référence) connue, le terminal de communication mobile transmet simplement la référence calculée au serveur, et le serveur contrôle directement la quantité de transmission de données du terminal de communication mobile. Si le débit actuel est inférieur à la capacité réseau autorisée, cela augmentera le débit rapidement. Si la capacité actuelle du réseau est presque atteinte, il sera augmenté finement.

"ExLL peut éliminer les inefficacités dans le processus de recherche et mettre en œuvre un réseau à latence ultra-faible, " précise le Pr Lee. " Il s'agit d'un protocole de transmission à faible latence existant qui joue un rôle majeur dans la chirurgie à distance, contrôle de drone à distance, et la navigation autonome basée sur la 5G."

Le protocole de transmission à faible latence a été développé après la définition du concept de tampon tampon en 2011, menant au BBR de Google. Google a inclus BBR comme l'un de ses protocoles de transport depuis 2016, et a récemment ajouté BBR à Google Cloud Platform (GCP). Cela rappelle l'adoption par Google de ses propres protocoles de développement (SPDY, QUID) aux normes HTTP/2 et HTTP3, qui sont des technologies de transmission Web.