science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Waarom voelt mijn internetverbinding traag en springerig, zelfs als mijn internetsnelheid hoog is?

Krediet:Jeshoots.com/Unsplash, CC BY-SA

Van de 8,2 miljoen huishoudens en bedrijven die in juli 2021 actief waren op het Australische National Broadband Network (NBN), zou 77% nu een breedbandabonnement hebben dat snelheden van ten minste 50 megabits per seconde (Mbps) levert. Dit is voldoende om te voorzien in de behoeften van een typisch huishouden voor videostreaming (Netflix high-definition resolutie gebruikt bijvoorbeeld ongeveer 3 Mbps en ultrahoge definitie ongeveer 12 Mbps), videoconferenties (2-3 Mbps), gaming (minder dan 1 Mbps) en algemene surfen.

Dus waarom ervaren we nog steeds video-freeze, game-lag-pieken en teleconferentie-stotters? Het probleem is niet de snelheid, maar andere factoren, zoals latentie en verlies, die niets met snelheid te maken hebben.

Al meer dan drie decennia zijn we geconditioneerd om bij breedband te denken in termen van Mbps. Dit was logisch toen we internet met inbelverbinding hadden, waarbij webpagina's vele seconden nodig hadden om te laden, en wanneer DSL-lijnen niet meer dan één videostream tegelijk konden ondersteunen.

Maar zodra de snelheden de 100 Mbps naderen, blijkt uit onderzoeken van het Broadband Forum en anderen dat verdere stijgingen grotendeels onmerkbaar zijn voor gebruikers.

Toch vrezen Australische consumenten dat ze te kort komen op breedbandsnelheid. Meer dan een half miljoen Australiërs stapten over op plannen voor het leveren van meer dan 250 Mbps in het kwartaal van maart 2021. We hebben inderdaad samen ongeveer 410 terabit per seconde (Tbps) gekocht voor onze snelheidsplannen, terwijl het werkelijke gebruik piekt op 23 Tbps. Dit suggereert dat we samen minder dan 6% van de snelheid gebruiken waarvoor we betalen!

In tegenstelling tot onze behoefte aan snelheid is onze online tijd enorm gegroeid. Volgens de Australian Competition and Consumer Commission (ACCC) verbruikte het gemiddelde Australische huishouden in december 2020 355 gigabyte aan data, een stijging van 59% ten opzichte van het jaar ervoor.

Ons internetgebruik is als een marathonloper die geleidelijk meer en meer kilometers aan zijn trainingsafstanden toevoegt, in plaats van een sprinter die steeds hogere topsnelheden bereikt. Het heeft daarom weinig zin om onze multi-uur marathon van videostreaming, gaming en teleconferenties te beoordelen door een verbindingssnelheidstest uit te voeren die een sprint van 5-10 seconden is.

Wat hebben we echt nodig van breedband?

Dus wat hebben we nodig van onze breedband voor een goede streaming-, gaming- of vergaderervaring? Een verbinding met een lage en relatief constante latentie (de tijd die nodig is om datapakketten van de server naar uw huis te verplaatsen) en verlies (het aandeel datapakketten dat verloren gaat tijdens het transport).

Deze factoren zijn op hun beurt afhankelijk van hoe goed uw internetprovider (ISP) zijn netwerk heeft ontworpen en afgestemd.

Om de latentie te verminderen, kan uw ISP lokale caches inzetten die een kopie opslaan van de video's die u wilt bekijken, en lokale gameservers om uw favoriete e-sporttitels te hosten, waardoor er minder transport over lange afstanden nodig is. Ze kunnen ook goede routeringspaden naar servers bieden, waardoor links van slechte kwaliteit of overbelast worden vermeden.

Om verlies te beheren, "vormen" ISP's hun verkeer door pakketten tijdelijk in buffers te houden om tijdelijke belastingpieken weg te werken. Maar er is hier een natuurlijke afweging:te veel smoothing houdt pakketten tegen, wat leidt tot latentiepieken die gemiste schoten in games en haperingen in conferenties veroorzaken. Te weinig smoothing daarentegen zorgt ervoor dat buffers overlopen en pakketten verloren gaan, wat downloads afremt.

ISP's moeten daarom hun netwerk afstemmen om de prestaties van de verschillende applicaties in evenwicht te brengen. Maar aangezien het MBA-programma (Matching Broadband Australia) van ACCC voornamelijk gericht is op snelheidstests, en met een marge van 1% tussen de top drie ISP's die allemaal de eerste plaats willen claimen, stimuleren we onbedoeld ISP's om hun netwerk te optimaliseren voor snelheid, in plaats van dan voor andere factoren.

Dit is een nadelige uitkomst voor gebruikers, omdat we niet echt de behoefte hebben aan snelheid die we denken te hebben.

Hoe kunnen we het beter doen?

Een alternatieve aanpak is mogelijk. Met de vooruitgang in kunstmatige intelligentie (AI)-technologie wordt het nu mogelijk om netwerkverkeersstromen te analyseren om de gebruikerservaring op een applicatiebewuste manier te beoordelen.

AI-engines die zijn getraind op het patroon van video "chunks"-ophaalacties van on-demand streams zoals Netflix en livestreams zoals Twitch, kunnen bijvoorbeeld afleiden of ze met de best beschikbare resolutie en zonder bevriezing spelen.

Evenzo kunnen AI-engines verkeer analyseren in de verschillende stadia van games zoals CounterStrike, Call of Duty of Dota2 om problemen zoals lag-pieken op te sporen. En ze kunnen haperingen en uitval van videoconferenties detecteren door het verkeer op Zoom, Teams en andere platforms te analyseren.

Australië heeft aanzienlijke overheidsinvesteringen gedaan in een nationale breedbandinfrastructuur die nu goed is uitgerust om de burgers meer dan voldoende snelheid te bieden, zolang deze maar zo efficiënt mogelijk werkt.