Повышение пропускной способности сильно загруженных сетей WiFi в 4-7 раз

Учёные из университета Северной Каролины разработали и протестировали алгоритм, позволяющий, по данным экспериментов, в несколько раз увеличить пропускную способность беспроводных сетей под критически большой нагрузкой, там, где ими пользуется много людей одновременно — в кафе, аэропортах, конференц-залах. В таких условиях резко возрастает число потерянных пакетов, что быстро приводит к лавинообразному уменьшению пропускной способности (иногда в десятки раз).

Модификация прошивки точки доступа, названная WiFox, позволяет снизить число коллизий при высоких нагрузках, тем самым избегая заторов в перегруженной сети. Подробное описание алгоритма будет представлено на конференции по экспериментальным сетевым технологиям CoNEXT, которая пройдёт во Франции с 10 по 13 декабря.

Исходя из краткого описания принципа работы WiFox, можно предположить, что речь идёт о модификации алгоритмов Quality of Service, обеспечивающей более равномерное распределение полосы пропускания между участниками сети и приоритетное использование радиоканала точкой доступа в случае, если в её выходном буфере возникает затор. Авторы системы сравнивают WiFox с полицейским-регулировщиком на сильно загруженном перекрёстке.

Учёные протестировали алгоритм в лаборатории, в сетях с 25 и 45 устройствами, подключёнными к одной точке доступа. WiFox показывает тем лучшие результаты, чем выше нагрузка на сеть: для 25 пользователей выигрыш составил 400%, для 45 — 700%. Кроме того, время задержки уменьшилось на 30%-40%.

Проблема пропускной способности беспроводных сетей стоит сегодня всё острее — количество устройств c WiFi растёт очень быстро, повышаются требования к скорости и отсутствию задержек. Изменение протоколов и стандартов на физическом уровне обходится очень дорого и внедряется медленно, так что программные способы оптимизации очень востребованы. Так, недавно группа исследователей из Массачусетского технологического института продемонстрировала применение алгоритма коррекции ошибок в TCP-сетях, который решает ту же проблему, что и WiFox, но другим путём — вместо того, чтобы избегать потери пакетов, он позволяет восстанавливать значительную часть потерянной информации за счёт избыточности, тем самым предотвращая лавину повторных отправок пакетов.