Широкополосное Развитие

Один первичный драйвер к широкополосной сети - увеличивающийся запрос на информацию. Сегодняшнее ключевое конкурентное превосходство является двойным: Это включает и интеллектуальную собственность (то есть, насколько ценный информационные активы являются и насколько шикарный ваши люди-), и способность развиваться и выдержать отношения хорошо (то есть, мягкие навыки, чтобы поддержать лояльность клиента). Чтобы выполнять хорошо в обоих из этих аспектов, Вы нуждаетесь в продолжающемся потоке последней информации, чтобы строить вашу базу знаний, и Вы нуждаетесь в эффективных инструментах связи, чтобы привлечь ваших клиентов и деловых партнеров. В попытке оставаться конкурентоспособный и расти, важно создать инфраструктуру, которая поощряет быстрый и эффективный обмен знания.

Другой драйвер к широкополосной сети - сдвигающиеся образцы трафика, которые мы видим. Эти взгляды главы, которые из типов трафика становятся доминирующими на сети и что они подразумевают для сетевых характеристик, что они обращаются. Сети используются все больше, и мы испытываем быстрые усовершенствования технологии, которые дарят нам различные стратегии и архитектуру. Становится все более и более трудно сделать обязательство к ряду технологий сегодня, потому что, в конце концов, завтра мог бы ввести значительно улучшенную архитектуру. С продуктами и протоколами, развивающими так быстро, это трудно для данного решения стать широко охваченным, и без массового обращения, много продуктов и обслуживания никогда не имеют возможность развиться на рынке.

Мы испытываем дикое развязывание пропускной способности, в значительной степени управляемой событиями и в оптической организации сети и в радиосвязях. Мы также видим тенденцию к расширенным приложениям, которые включают высокие степени визуализации так же как сенсорных потоков. Наконец, конвергенция управляет перемещением к широкополосной сети, как промышленность, устройства, и приложения находят естественные синергизмы в цифровом мире и платформах слияния друг с другом.

Следующие разделы исследуют некоторые из этих тенденций более подробно и исследуют способы, которыми они затрагивают сети следующего поколения.

Тенденции Трафика Связи

В течение десятилетия, Интернет демонстрировал огромные темпы роста. Согласно обзору 2005 Теледжографи интернет-базовых провайдеров (www.telegeography.com), глобальный международный Интернет-трафик рос на 49 % в 2005. Хотя это снижается от 103 % в 2004, это все еще феноменально. На начало 2006, объединенный средний трафик на всех международных базовых маршрутах был 1Tbps. Средний трафик, как ожидают, расположится от 2Tbps до 3Tbps к 2008. Самым важным фактором в норме будущего роста трафика, вероятно, будет увеличение числа широкополосных подписчиков. Однако, на развитых рынках, рост в широкополосных подписчиках начал замедляться, который является признаком зрелости рынка.

Мы также видим сдвиг к связи машины-на-машину. Сегодня есть приблизительно 6 миллиардов человек на земле, только половина, которой служатся обслуживанием телефонии. Все же есть миллиарды микропроцессоров, уже существующих; увеличивающееся население шикарных устройств, как часть их сведений, имеет навыки коммуникации и поэтому также передает под мандат немного сетевой вместимости. Все больше типичных деловых профессионалов todaymany, из кого работают в секторе на основе высоких технологий и поэтому готовятся как рано adoptersalready, имеет среднее число по крайней мере пяти устройств каждый (например, PC, мобильные телефоны, карманные компьютеры, MP3-плейеры, пейджеры, шикарная одежда). Мы смотрим к будущему все большего количества устройств, общающихся друг с другом, и когда-нибудь будут тысячи таких устройств для каждого человека, не говоря уже о огромном массиве интеллектуальных датчиков, контролирующих каждое перемещение окружающей среды, людей, и животных. Как обсуждается во введении этой книги, примерно все, о чем Вы можете думать, имеет некоторые сведения, встраивал это, чтобы добавить значение к вашей жизни. Устройства теперь начинают сообщать друг с другом больше, чем люди общаются друг с другом, и эта ситуация обещает становиться далее преувеличенной в будущем.

Тенденции Опорной сети Связи

Рост и изменения в трафике требуют изменений в сетевой опорной сети. Прежде, чем Интернет стал коммерциализированным в 1995, базовый трафик рос с составной скоростью приблизительно 6 % к 10 % ежегодно, которая не была очень отлична от роста трафика на PSTN и в связи голоса. Но начиная с той коммерциализации в 1995, трафик увеличился по составной ежегодной норме больше чем 100 %, замедляясь впервые в 2005, и на начало 2006, среднее количество трафика на опорных сетях Интернета было 1Tbps.

Базовые тенденции будут далее усложнены и будут управляться появлением расширенных приложений, которые потребляют пропускную способность в petabits в секунду (1Pbps = 1,000Tbps). Виртуальный мир онлайн, например, требовал бы 1Pbps к 10Pbps дополнительная вместимость на опорной сети; трехмерная голография требовала бы 30Pbps к 70Pbps дополнительная вместимость; metacomputing, или вычисление сетки (то есть, использование многократных компьютеров вместе, чтобы вычислить очень существенные упражнения, типа погодного предсказания и моделирования войны), требовал бы 50Pbps к 200Pbps дополнительная вместимость; и агенты Сети также требовали бы дополнительного вместимость 50Pbps к 200Pbps. Когда широкополосный доступ достигает 100Gbps норма, которая спроектирована для позже в это десятилетие, опорные сети будут требовать exabits в секунду (1Ebps = 1 миллиард Gbps).

Тенденции Пропускной способности Связи

Крупные достижения технологии, особенно в оптических системах, имели глубокое воздействие на системные службы, приводя к нескольким годам, в течение которых мы испытали перенасыщение товарами пропускной способности и резко снижения цен на межконтинентальную вместимость. Однако, исследование, проводимое Primetrica, Inc ("Исполнительная Итоговая Международная Пропускная способность 2005," www.telegeography.com), изданный в 2005, сообщает, что цены были относительно устойчивы в 2004: "В то время как срединные цены продолжали уменьшаться, эти уменьшения были часто результатом дорогостоящих курьеров, приносящих их нормы в соответствии с преобладающими рыночными ценами, а не дальнейшим сокращением в низком конце рынка." Кроме того, исследование сообщает, что "запрос пропускной способности рос достаточно быстро к возмещенным ценовым снижениям в большой части мира." В результате текущего роста в запросе пропускной способности, требуется дополнительная вместимость. Но это не будет требовать новой сетевой конструкции; скорее спрос будет удовлетворен, активизируя в настоящее время неосвещенные длины волны и пар волокна, наконец принося освещенный спрос и предложение в равновесие.

Огромный рост также происходит в беспроводном царстве. Беспроводная вместимость увеличивается, вминутный сетевые затраты падают, и данные составляют все больше беспроводного трафика. Радио, как ожидают, станет доминирующей формой интернет-коммуникации к концу десятилетия. Быстродействующие радиосвязи будут преобладающим подходом к доступу Сети и между компонентами также. Когда это случается, "в любое время, где-нибудь" пункт сгибания переместит платформу электронной коммерции выбора от настольного PC до palmtop. Спутники запускают большую роль каждый год в широкополосном Интернете и рынке доступа к данным также.

Также важно размышлять над ролью широкополосного доступа на основных сетевых полных требованиях. Несмотря на разговор о развертывании широкополосных СМИ доступа в местной петле, действительность состоит в том, что это все еще представляет относительно маленький процент от полных линий доступа во всем мире. Большинство доступа все еще происходит через традиционные аналоговые модемы. Рост в цифровой абонентской линии, кабельных модемах, альтернативах волокна, беспроводных опциях, и даже powerline связь привел приблизительно к 215 миллионам пользователей, во всем мире использующих в своих интересах широкополосный доступ на 2005 на конец года. Но по сравнению с больше чем 1 миллиардом или так линии подписчика, которые существуют, даже это - относительно маленький процент. Уровни проникновения в развитых странах весьма высоки, но Китай, Индия, и Россия, как ожидают, будет видеть наибольшие увеличения широкополосного доступа в ближайшие годы. Важно иметь в виду, что добавление широкополосных линий доступа помещает невероятное напряжение в основную сеть и будет управлять запросом на большее количество пропускной способности в ядре. Поэтому, обновления должны произойти, параллельно чтобы действительно проявить выгоды широкополосной передачи данных по сети вплотную. (Глава 12, "Широкополосные Альтернативы Доступа," говорит обо всех широкополосных опциях доступа.)

Тенденции Приложения Связи

Большая часть экономического роста конца 1990-ых была приписана прибыли производительности, понятой в результате новой связи и продуктов IT. Рабочие с широкополосной сетью являются намного более производительными чем рабочие, которые используют модемную связь. Кроме того, чем больше производительность страны, тем более сильный экономика. Широкополосная сеть developmentwhich затрагивает области, включая покупку товаров по месту жительства, дистанционную работу, обслуживание развлечения, обслуживание связи, и telemedicineis, рассматриваемый как критический катализатор для роста экономики.

Другая ключевая тенденция, управляющая перемещением к широкополосной сети - изменяющаяся природа приложений. Целое новое поколение обслуживания делового класса происходит от электронной коммерции, виртуальные частные сети (VPNs), способность обработать голос и факс по IP, объединенным приложениям передачи сообщений, сотрудничеству мультимедиа, потоковым мультимедиа, способность к ведущему содержанию или приложениям, и способности кэшировать содержание на сетевых краях. Вся эта связь делового класса требует гарантируемой работы, таким образом прежде, чем они могут стать полностью укрепленными как сетевое обслуживание, они должны обеспечить некоторый уровень качества обслуживания (QoS). Мы будем говорить позже в этой главе о том, что необходимо для сегодняшних сетей, чтобы поддержать эти типы обслуживания делового класса.

Мы видим, что переход от переносных устройств до wearables, типа часов с медицинскими мониторами и пейджерами, очки с внедренными компьютерными дисплеями, поясами и часами с внедренными компьютерами, кольца с универсальным продуктом закодировал читателей и дисплеи, одежда со встроенными мобильными телефонами и MP3-плейерами, значки, которые имеют интернет-подключения и крошечные камеры организации телеконференций, и даже внедряют тот магазин вся медицинская и/или финансовая история человека. Для этой тенденции, чтобы действительно взлететь, мы нуждаемся в широкополосной инфраструктуре радио и личных сетях области (КАСТРЮЛИ), чтобы в местном масштабе подключить все эти шикарные устройства. (Беспроводные КАСТРЮЛИ обсуждаются в Главе 15, "WMANs, WLANs, и WPANs.")

Мы также развиваемся к новым моделям промышленности обработки информации и связи. Поскольку мы двигаемся больше к распространяющемуся, или вездесущему, вычисление, больше нашего sensessuch как запах, и tastewill становились частью того, что мы сообщаем при использовании сети. Каждый человек будет в состоянии выбрать, СМИ форматирует способствующий его или её познавательной карте и затем полностью обладать царством вида, звука, касания, запаха, и даже являться на вкус и затрагивать сеть. Визуализация станет трехмерной и в натуральную величину, означая, что будет telepresence. Позже в этом столетии, мы засвидетельствуем расширение и увеличение нашего человека полномочия через нервные интерфейсы, вызывая эру, приблизительно через 25 - 30 лет, посредством чего мы будем в состоянии участвовать в виртуальности без ограничения устройств, которые должны быть изношены или вложенные кабины, которые должны быть введены. Для этих моделей обработки информации, чтобы стать действительностью, мы нуждаемся в огромной пропускной способности, чрезвычайно низко latencies (то есть, задержки) в сети, гарантируемой работу (что означает QoS, которым управляют), и широкополосный доступ радио и КАСТРЮЛИ.

Широкополосные Приложения

Роль широкополосных приложений настолько жизненно важна для понимания потребности в широкополосной архитектуре и сетях следующего поколения, что это заслуживает некоторое дополнительное обсуждение. Широкополосные приложения развиваются для фактически каждого сектора промышленности, бизнеса, и правительства, обращаясь к потребностям и желаниям и фирм и потребителей.

Один из главных секторов, свидетельствующих постоянный поток новшества из-за широкополосных способностей - индустрия развлечений. Широкополосная сеть представляет потребителей диапазону новых технологий развлечения, включая высококачественное видео и телевидение по Интернету, радио Интернета качества CD, совместное использование файла, чтобы допустить обмену домашними видео и фотографиями, Доступная через сеть поставка кинофильмов и большого программного обеспечения, и сложных реалистических игр онлайн. Уже, широкополосные пользователи, более вероятно, чем узкополосные пользователи загрузят музыку, слушать музыку онлайн, видео часов онлайн, игры игры онлайн, банк онлайн, и торговые акции онлайн.

Образование - другой сектор, реконструируемый приложениями мультимедиа и широкополосными сетями. Широкополосная сеть обращалась к образованию, допускает интерактивному изучению мультимедиа, поставке содержания богатых СМИ, онлайн испытанию, сложным инструментам изучения, беспроводным университетским городкам, и местоположению - и независимому от дохода образованию. Результат состоит в том, что высококачественное образование может быть принесено к тем в потребности, включая те, которые живут в сельских или отдаленных местоположениях, развивающихся странах, и сообществах, которым приносят вреде. Исследовательские лаборатории работают в ряде проектов, которые обеспечат поддающиеся трансформации инструменты для изучения и исследуют в сетевых окружающих средах. Среди самых существенных появляющихся технологий - визуализация, продвинутые инструменты сотрудничества, виртуальный мир, telemedicine, и teleimmersion. Часть исследования в эти технологии была мотивирована инициативами, типа Интернета 2 и Интернета Следующего поколения (NGI) инициатива, которые облегчают быстрое, высокоэффективное вычисление.

Широкополосная сеть в здравоохранении имеет действительно изменяющий жизнь потенциал. Огромное значение широкополосной сети в здравоохранении дает возможность докторам лечить пациентов в самых отдаленных областях; помощь уменьшать затраты и обеспечивать лучшее обслуживание к даже наиболее сельским и отдаленным местоположениям; позволение беспроводных сетей поддерживать онлайн сообщение и диагностику, объединенную с составлением счетов; обеспечение чрезвычайного обслуживания; и расширяя регулярное здравоохранение на направляющихся домой пациентов, включая доктора терпеливые заочные конференции с помощью телевидения, отдаленный контроль жизненных признаков, и использования дистанционного управления диагностических и хирургических приборов.

Еще одна ключевая область - поддержка широкополосной сети teleworking. Клавиша teleworking приложения включает быстрый доступ к данным, расширенную связь, и videoconferencing с отдаленными местоположениями. Teleworking дает возможность служащим и студентам работать более продуктивно от дома или других отдаленных местоположений. Выгоды, которые будут получены охватывают уменьшающую пробку на дороге, затрагивая инвестиции, необходимые в переразработке сетки транспортировки, облегчение загрязнения, сокращение зависимости от ископаемого топлива, улучшение качества жизни, и производства потенциально огромных сбережений стоимости к нашему обществу.

Широкополосная сеть также жизненно важна для обеспечения эффективной системы национальной безопасности. Широкополосная сеть вносит свой вклад в национальную безопасность, поддерживая межведомственную координацию в реальном времени, контроль, и мобилизацию. Поскольку широкополосная инфраструктура характеризована многократными курьерами, средствами, и децентрализацией, это относительно эластично и надежно в случае разрушения, и если разрушения произойдут, то teleworking позволит связь и будет работать, чтобы продолжиться от отдаленных местоположений. В приложениях защиты, широкополосная сеть жизненно важна для логистики поля битвы, сбора сведений и распределения, прослеживания данных, и обслуживания оборудования.

Есть бесконечные примеры потребности широкополосной сети в розничной продаже, полевом обслуживании, транспортировке, горной промышленности, нефти, и многих других областях; список промышленности, которая изменяется и извлекает выгоду из-за широкополосных приложений и транспорта, ограничен только воображением.