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Investigadores desarrollan esquema que controla la congestión de redes WiFi

Investigadores desarrollan esquema que controla la congestión de redes WiFi

Esquema reduce tiempos de respuesta y mejora la calidad de transmisión al controlar la congestión en redes inalámbricas

Por La Verdad

11/04/2020 12:25

Investigadores del MIT han diseñado un esquema de control de congestión para redes inalámbricas que podría ayudar a reducir los tiempos de retraso y aumentar la calidad en la transmisión de video, chat de video, juegos móviles y otros servicios web.

Gestión del tráfico

Decidir una buena tasa de envío puede ser un acto de equilibrio difícil,los remitentes no quieren ser demasiado conservadores: si la capacidad de una red varía constantemente de, digamos, dos megabytes por segundo a 500 kb por segundo, el remitente siempre puede enviar tráfico a la tasa más baja, pero su contenido de Netflix, será de baja calidad.

Por otro lado, si el remitente mantiene constantemente una tasa alta, incluso cuando la capacidad de la red disminuye, podría abrumar la red, creando una cola masiva de paquetes de datos en espera de ser entregados. Los paquetes en cola pueden aumentar el retraso de la red, haciendo que, por ejemplo, su llamada de Skype se congele.

No más retraso en respuesta

Las cosas se vuelven aún más complicadas en las redes inalámbricas , que tienen "enlaces que varían en el tiempo", con cambios de capacidad rápidos e impredecibles, dependiendo de varios factores, como el número de usuarios de la red, las ubicaciones de las torres de telefonía celular e incluso los edificios circundantes, las capacidades pueden duplicarse o reducirse a cero en fracciones de segundo.

Reducción del tiempo de respuesta

En un documento en el Simposio USENIX sobre Diseño e Implementación de Sistemas en Red, los investigadores presentaron "Accel-Brake Control" (ABC), un esquema simple que logra un rendimiento un 50 por ciento más alto y aproximadamente la mitad de los retrasos de la red, en enlaces que varían en el tiempo .

El esquema se basa en un algoritmo novedoso que permite que los enrutadores comuniquen explícitamente cuántos paquetes de datos deben fluir a través de una red para evitar la congestión pero utilizar la red por completo. El esquema proporciona la información detallada de los cuellos de botella, como los paquetes en cola entre las torres celulares y los remitentes, al reutilizar un solo bit ya disponible en los paquetes de Internet.

Comando de aceleración, la diferencia

"En las redes celulares, su fracción de capacidad de datos cambia rápidamente, causando retrasos en su servicio. Los esquemas tradicionales son demasiado lentos para adaptarse a esos cambios, ABC proporciona comentarios detallados sobre esos cambios, ya sea que hayan subido o bajado, utilizando un solo bit de datos", explica el primer autor Prateesh Goyal, graduado en CSAIL. 

Si recibe un comando de aceleración, significa que el paquete llegó a tiempo y la red tiene capacidad libre. El remitente luego envía dos paquetes: uno para reemplazar el paquete recibido y otro para utilizar la capacidad disponible. Cuando se le dice que frene, el remitente disminuye sus paquetes en vuelo en uno, lo que significa que no reemplaza el paquete recibido.

Envío de paquetes eficiente

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Utilizado en todos los paquetes en la red, ese bit de información se convierte en una poderosa herramienta de retroalimentación que le dice a los remitentes sus velocidades de envío con alta precisión. En un par de cientos de milisegundos, puede variar la velocidad de un remitente entre cero y el doble. "Uno pensaría que un bit no llevaría suficiente información, pero, al agregar la retroalimentación de un solo bit a través de una secuencia de paquetes, podemos obtener el mismo efecto que el de una señal multibit".