Low Latency

Baixa latência: um diferencial do 5G?

Reply Practice - 5G

Entenda a Baixa latência 5G

Na percepção comum, o benefício mais importante trazido pela nova tecnologia 5G é a maior velocidade de dados. No entanto, muitos ignoram que o 5G pode ser explorado para enfrentar um desafio muito mais crítico, que é a redução da latência da rede. Latência especifica o atraso de comunicação de ponta a ponta, medindo o tempo entre o envio de uma determinada informação e a resposta correspondente.

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Para dar um exemplo, a latência pode ser identificada no intervalo de tempo entre o momento em que você clica em “parar” e o instante em que o veículo movido remotamente realmente começa a frear. Reduzir a latência experimentada pelos usuários finais de dezenas para cem milissegundos pode ter um impacto inesperado, levando a uma verdadeira revolução digital.

O papel da latência: o que é e para que serve?

Os baixos intervalos alcançados com o desenvolvimento de redes móveis baseadas em 5G abrem caminho para novas experiências/oportunidades radicalmente novas, incluindo jogos móveis para múltiplos jogadores, experiências de realidade virtual, robôs de fábrica, carros autônomos e outras aplicações para as quais uma resposta rápida não pode ser de maneira alguma opcional, mas um pré-requisito fundamental.

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Com foco nos veículos autônomos, as redes celulares atuais já oferecem uma ampla variedade de ferramentas que atendem a alguns dos requisitos de tecnologia e negócios. Por exemplo, o LTE Cat-M e a Internet de coisas de banda estreita (NB-IoT) são excelentes tecnologias de comunicação com sensores de baixa potência. No entanto, para permitir manobras complexas de veículos, determinar e recomendar ações individuais, como aceleração, desaceleração, mudanças de faixa ou modificações de rota, os veículos devem poder compartilhar e receber informações sobre suas intenções de direção quase em tempo real. Essa demanda de baixa latência, certamente, requer o desenvolvimento de uma arquitetura geral do sistema 5G que forneça conectividade V2X otimizada ao veículo de ponta a ponta.

Como reduzir a latência? Conheça os principais facilitadores

É possível identificar diferentes capacitadores tecnológicos criados para acelerar o processo de comunicação. Em primeiro lugar, o padrão 5G conta com excelente desempenho de latência no link de acesso por rádio, fornecendo uma estrutura flexível para oferecer suporte a diferentes serviços e requisitos de QoS: duração de slot de transmissão escalável, combinação de mini-slot e slot, estrutura de slot independente, ou seja, slots de transmissão contendo dados de downlink e uplink, preempção de tráfego e assim por diante. Em resumo, diferentes padrões de transmissão podem ser configurados para diferentes serviços.

Outra característica importante é a implantação de sistemas de backhaul baseados em fibra: tradicionalmente, as redes móveis 2G e 3G costumavam usar circuitos baseados em cobre para conectar locais de células à rede Mobile Backhaul (MBH). Essa arquitetura legada do MBH, rapidamente, mostrou a sua idade com o advento do 4G. As atualizações do MBH estão ocorrendo em todo o mundo, a partir da conversão do MBH baseado em cobre que serve sites de células, para o transporte baseado em pacotes em fibra, que permite capacidades muito mais altas, garantindo assim melhores redes MBH no futuro. Essas atualizações tecnológicas serão aproveitadas por futuras redes 5G, dada a largura de banda quase ilimitada que as redes baseadas em fibra oferecem.

No entanto, embora o tipo de conexão seja uma muito importante (por exemplo, os cabos de fibra ótica permitem uma transmissão de dados muito mais rápida), a distância continua sendo um dos fatores principais na determinação da latência: quanto maior a distância que os dados devem cobrir fisicamente, maior o atraso na comunicação, independentemente da velocidade da conexão. Essa é a razão pela qual a verdadeira chave dessa revolução tecnológica é a computação de borda, ou seja, a ideia de mover o máximo de recursos possível para a borda da rede, próximo ao usuário final.

Foco na computação de borda

Estamos na era da computação em nuvem. Muitos de nós ainda possuem computadores pessoais, mas geralmente os usamos para acessar serviços centralizados, como Dropbox, Office 365 e Gmail. Dispositivos, como Apple TV, Amazon Echo e Google Chromecast são alimentados por conteúdo e inteligência que estão na nuvem. Quase tudo o que poderia ser centralizado foi centralizado. A computação de borda consiste em mover a maioria dos recursos de computação para a borda da rede, revertendo o processo de centralização e trabalhando com uma rede mais distribuída. A computação é feita na ou perto da fonte dos dados, em vez de depender da nuvem em um dos diversos data centers remotos. Isso não significa que a nuvem irá desaparecer, mas que a nuvem está migrando para o usuário final.

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Reduzindo a distância entre os recursos do usuário e da computação, a computação de borda reduz a latência detectada, quando necessário. Voltando ao case dos veículos autônomos, um atraso de alguns milissegundos pode resultar em uma falha. Os carros autônomos precisam reagir imediatamente às mudanças nas condições da estrada e não podem esperar instruções ou recomendações de um servidor em nuvem distante. A solução para esse problema é oferecida pela computação de borda: localizando servidores e recursos de computação em instalações de borda localizadas em áreas de alto tráfego e áreas mais distantes com acesso limitado à largura de banda, as empresas podem garantir que seus veículos autônomos possam acessar dados úteis com o mínimo latência para tomar decisões quase em tempo real.

A Reply está explorando as oportunidades 5G

A comunicação pessoal requer tempo quase real, ainda mais quando você vê a outra parte, a comunicação não verbal. A Reply já criou soluções que permitem a telepresença holográfica (Holobeam) e a comunicação multipartidária na realidade virtual, como, por exemplo, treinamento em RV ou visita virtual, que se beneficiarão da comunicação de baixa latência, assim que os avatares humanos forem fotorrealistas.

A Reply também está trabalhando ativamente em jogos CloudVR e Cloud, onde a computação local exigida anteriormente para consoles caros para PC ou jogos prontos para RV é exigida para a computação de borda. A renderização em tempo real do mundo ou jogo de RV é transmitida para o cliente, exigindo alta taxa de transferência, mas também os movimentos/comandos do cliente devem ser enviados com quase nenhuma latência para a borda.

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