[论文解读] Communication Bandwidth for Emerging Networks: Trends and Prospects

Sudhir K. Routray, Pallavi Mishra+3 more|arXiv (Cornell University)|Mar 12, 2019

Advanced MIMO Systems Optimization参考文献 5被引用 5

一句话总结

本文分析了光网络和无线网络中通信带宽的当前及新兴趋势，重点关注物联网等服务带来的带宽需求增长。评估了全球核心网络的带宽使用情况，识别了未来频谱分配和下一代网络中高效带宽利用的关键趋势与前景。

ABSTRACT

Bandwidth is one of the essential resources for communication. Due to the emergence of large number of new services in different types of communications and their value added entities, the demand for bandwidth has gone up more than ever before. The Internet and its allied services are one of the main users of the global bandwidth. With this increasing demand, effective usage of the available bandwidth and the discovery of new bands become very important. In this article, we show current bandwidth usages and their utilities in different application domains. We show the present trends of bandwidth used for global communication by taking the international bandwidth of the core networks in to account. We analyzed the bandwidth trends in optical and wireless communication domains. Emerging services such as Internet of Things and their bandwidth provisioning too have been discussed in this article.

研究动机与目标

• 分析新兴网络中通信带宽的当前状态和未来趋势。
• 评估由物联网（IoT）等新服务推动的带宽需求增长。
• 评估光通信和无线通信领域中的带宽利用情况。
• 识别高效频谱利用的机会并发现新的频段。
• 全面概述全球核心网络带宽趋势及其对未来网络设计的影响。

提出的方法

• 分析国际核心网络带宽数据，以评估全球通信趋势。
• 检查光通信系统中的带宽使用情况，包括高容量光纤网络。
• 研究无线通信带宽趋势，特别是5G及新兴移动技术。
• 评估为物联网和机器对机器通信等新兴服务提供的带宽。
• 综合多个应用领域的数据，以识别共同模式和未来需求。
• 使用图形表示（2幅图）说明带宽趋势和使用模式。

实验结果

研究问题

• RQ1 全球光网络和无线网络中的通信带宽使用当前趋势是什么？
• RQ2 由于物联网和基于云的应用等新兴服务，带宽需求如何演变？
• RQ3 未来网络中高效频谱利用的关键挑战与机遇是什么？
• RQ4 国际核心网络带宽如何反映全球数据流量的整体增长？
• RQ5 为满足不断增长的带宽需求，发现和利用新频段的前景如何？

主要发现

• 由于数据密集型服务和物联网应用的普及，带宽需求显著增加。
• 光通信网络在高容量回传和核心网络传输中仍至关重要。
• 无线网络，尤其是5G及更高级技术，带宽消耗正在迅速增长。
• 国际核心网络带宽数据呈现出持续上升趋势，反映出全球数据流量的扩展。
• 高效利用现有频谱并探索新频段，是满足未来带宽需求的关键。
• 新兴服务如物联网需要可扩展且自适应的带宽分配策略，以确保服务质量。