Kengaytirilgan reallik xizmati. Haqiqiy dunyo va kompyuter tomonidan yaratilgan ko‘rinish yangi voqelik idrokini yaratish uchun kengaytirilgan haqiqat xizmatlarida birlashtiriladi. Kengaytirilgan haqiqatni taqdim etuvchi so‘nggi mahsulotlar – Google Glass, Sony SmartEyeglass va Microsoft HoloLens. Aqlli shaharlar kontekstida aqlli qurilma tomonidan olingan real vaqtda video oqimi shaharning informatsion ko‘rinishi bilan birlashtirilishi mumkin. Umuman olganda, smartfonlar kengaytirilgan reallik xizmatlarini (ya’ni, internetga ulanish, sensorlar, kamera) amalga oshirish uchun zarur elementlarni o‘z ichiga oladi. Biroq, ushbu ilovalarning yuqori hisoblash talablari va smartfonlarning cheklangan batareya resurslari tarmoq operatorlarini yuklamani tushirish yondashuvlarini ko‘rib chiqishga undaydi [6]. Shu nuqtai nazardan, tumanli hisoblash markazlashtirilgan
bulutli yondashuvlarning yuqori kechikishini kiritmasdan, oxirgi qurilmalarning imkoniyatlarini kengaytirishi mumkin.
3.1-jadval
Tuman tugunlarining imkoniyatlari va samaradorligi
|
Sig‘im
|
Samaradorlik
|
Bulutli tugun (BO)
|
53.5 mln SHB
|
500 SHB/Vt
|
Bulutli tugun (OrO)
|
26 mln SHB
|
200 SHB/Vt
|
Bulutli tugun (OxO)
|
13 mln SHB
|
133 SHB/Vt
|
Bulutli tugun (BTS)
|
6.5 mln SHB
|
100 SHB/Vt
|
Simsiz sensor
|
1 SHB
|
4167 SHB/Vt
|
3.2-jadval
Ulanish imkoniyatlari va samaradorligi
|
Sig‘im
|
Samaradorlik
|
Optik
|
4480 Gbit/s
|
12.6 nDj/bit
|
4G (pastga/yuqoriga)
|
72/12 Mbit/s
|
76.2 mkDj/bit
|
WiFi
|
150 Mbit/s
|
300 nDj/bit
|
ZigBee
|
250 kbit/s
|
100 nDj/bit
|
Ushbu bo‘limda biz oxirgi foydalanuvchilar o‘zlarining aqlli qurilmalari yordamida kengaytirilgan video oqimlarini talab qiladigan stsenariyni ko‘rib chiqamiz. Bu aqlli qurilma kamerasi bilan olingan real vaqt rejimidagi video oqimi, Internetdan yuklab olingan shaxsiy ma’lumotlar va simsiz sensorlar tomonidan to‘plangan shahar ma’lumotlarining kombinatsiyasi. Kengaytirilgan videoni yaratish uchun har bir bit uchun 2000 ta ko‘rsatma talab qilinadi deb taxmin qilamiz. Foydalanuvchilarning yarmi tarmoqqa 4G, qolgan yarmi esa WiFi ulanishidan foydalanadi. Yodda tutingki, olingan video va kengaytirilgan video unicast rejimida
yuborilishi kerak, lekin ikki nusxadagi paketlarni oldini olish uchun simsiz sensorlardan olingan ma’lumotlar multicastda yuborilishi mumkin.
3.6-rasmda biz turli xil ishlov berish samaradorligi uchun o‘rtacha quvvat sarfini solishtiramiz. Ular aqlli shahar infratuzilmasini baham ko‘radigan turli xil so‘nggi qurilmalarni suratga olish uchun mo‘ljallangan. O‘rtacha, oxirgi foydalanuvchilar har bir simsiz sensordan 200 kbps video, 50 kbps shaxsiylashtirilgan ma’lumot va 1 paket/s birikmasidan kelib chiqadigan kengaytirilgan haqiqat videosini so‘rashadi. Simulyatsiya natijalari shuni ko‘rsatadiki, virtual tuman xizmati tarmog‘i oxirgi qurilmalarni qayta ishlash samaradorligiga qarab tushirish qarorlarini moslashtiradi. Agar ularning samaradorligi yetarlicha yuqori bo‘lsa, ishlov berish odatda qurilmalar qatlamida taqsimlanadi, past samarador qurilmalar esa ularni qayta ishlashni bulutli serverlarga yuklaydi. Umuman olganda, Wi-Fi-dan foydalangan holda tarmoqqa kiruvchi foydalanuvchilar bulut resurslaridan tez-tez foydalanishadi. Biroq, 4G tarmoqlariga kirish narxi [27] da kuzatilganidek, ishlov berishni oxirgi qurilmalarga suradi.
3.6-rasm. Turli xil aqlli qurilmalar samaradorligi (SHB/Vt) uchun kengaytirilgan haqiqat ilovasining o‘rtacha quvvat sarfi (Vt).
3.7-rasmda bir nechta kengaytirilgan video bit tezligi uchun tarmoqning umumiy quvvat sarfi ko‘rsatilgan. Bular foydalanuvchilarning xohishlariga ko‘ra belgilangan turli xil video sifatlarini ifodalaydi. Biz oxirgi qurilmalar 1000 SHB/Vt va 4,5 Vt ni qayta ishlash samaradorligiga ega smartfonlar deb taxmin qilamiz.
3.7-rasm. Turli xil video sifatlari (kbit/ss) uchun kengaytirilgan haqiqat ilovasining o‘rtacha quvvat sarfi (Vt)
Biz IoT xizmatlarni taqsimlash muammosi yechimlarini smartfon batareyalari tugashidan oldin kamida 5 soatlik kengaytirilgan video xizmatini qo‘llab-quvvatlash uchun cheklab qo‘ydik. Ushbu rasmda biz videoni smartfonlar tomonidan, hatto past video bit tezligida ham qayta ishlanishini kuzatamiz. Bu bulutli serverlar samaradorligiga nisbatan smartfonlarning yuqori energiya samaradorligi bilan bog‘liq. Mahalliy ishlov berish va bulutli ishlov berish o‘rtasidagi iste’mol jihatidan farq bit tezligi bilan ortadi. Qo‘shimcha ishlov berish narxiga qo‘shimcha ravishda, videoni Bulutda qayta ishlash uchun uni smartfondan bulutli tugunga o‘tkazish va qo‘shimcha ma’lumot kiritilgandan so‘ng uni yana smartfonga o‘tkazish kerakligini unutmang. Biroq, smartfonlarning energiya resurslari cheklanganligi sababli, yuqori sifatli (masalan, 500 kbps) kengaytirilgan videoni talab qiladigan foydalanuvchilar
ularni qayta ishlashni Bulutga yuklashlari kerak. Aks holda, ular minimal xizmat soatlarini ta’minlay olmaydi.
|
