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携号转网
携号转网,也称作号码携带、移机不改号,也就是说一家电信运营商的用户,无需改变自己的手机号码,就能转而成为另一家电信运营商的用户,并享受其提供的各种服务。中文全称携号转网简称携号转网2006年10月,原信息产业部发布了630号文件《信息产业部关于保障移动电话用户资费方案选择权的通知》,该文件又被业界称为“携号转套餐”或“携号转品牌”政策。政策颁布后,各省市运营商根据自身的实际情况,或分阶段执行或全面执行。从执行的情况来看,用户在运营商开始实施的3-6个月内,对该政策表现出了相当大的热情,特别是大量25岁以下的年轻人充当了早期采用者的角色,转换套餐的意愿比较强烈。随着转套餐的需求得到释放,6个月后转套餐用户的比例明显下降。2008年5月24日,三部委公布了《关于深化电信体制改革的通告》后,重组方案中涉及的六大运营商在“支持形成三家拥有全国性网络资源、实力与规模相对接近、具有全业务经营能力和较强竞争力的市场竞争主体”的改革目标指导下,快速推进既定的重组方案。2009年4月20日至21日,工业和信息化部专家组在海口开展海南省移动用户码号携带培训调研工作,标志着海南省移动用户码号携带试点工作正式启动。2010年11月22日,工信部第一批携号转网试点在天津、海南启动。2014年5月17日开始,海南省正式向用户提供双向号码携转业务试验,海南电信、海南移动、海南联通移动网用户均可自由携号转到海南省本地其他运营商网络。2014年9月20日,第二批携号转网试点终于在江西、湖北、云南落地。2017年8月,工信部在一份“十三五规划纲要”文件中,明确指出要在2020年全国范围内推行携号转网服务。[10] 2018年12月1日起,根据工业和信息化部对号码携带工作的整体部署,天津、海南、江西、湖北、云南五省(市)各运营企业推出新业务受理流程。2019年3月5日,国务院总理李克强在发布的2019年国务院政府工作报告中提出,在全国实行“携号转网”,规范套餐设置,使降费实实在在、消费者明明白白。2019年03月,工信部发布《关于2019年信息通信行业行风建设暨纠风工作的指导意见》,强调要深化“携号转网”业务规范办理,不得擅自增设办理条件、人为设置障碍,不得利用“携号转网”实施恶性竞争行为。2019年4月4日,有媒体报道称工信部已经向三大运营商下发文件,要求三大运营商分阶段完成携号转网工作部署,确保在2019年11月30日前,在全国范围内正式提供携号转网服务。新京报讯(记者马婧)从接近运营商人士处核实到了上述消息。 总共分为以下阶段:第一阶段:建设改造阶段(3月到8月):3月底前,各运营商集团公司要制定本企业的建设改造方案,信通院制定完成集中业务管理系统建设改造方案;8月底前,各运营商完成立项、采购、网络和系统改造、网内测试等工作,具备网间联调联试条件,信通院完成集中业务管理系统建设改造,并同步建设网络安全保障设施。第二阶段:联调联测阶段(9月到11月):10月底前,各运营商、信通院完成全业务流程联调测试,具备系统割接上线条件。11月10日前,各运营商、信通院完成系统割接上线,做好系统定级备案、风险评估、符合性评测等网络安全相关工作,具备向用户提供“携号转网”服务能力。第三阶段:服务提供阶段(9月到11月):9月20日前,天津市、海南省、江西省、湖北省、云南省完成试验,按照“携号转网”管理政策正式提供服务。11月10日至25日,其他26个省(自治区、直辖市)“携号转网”服务上线试运行。11月30日前,全国范围内正式提供服务。2019年4月,“携号转网”全国推广工作研讨会在湖北武汉召开。会议贯彻落实《政府工作报告》要求,对“携号转网”全国推广工作进行部署和研讨。明确了“携号转网”全国推广工作目标、任务和进度安排,将按照工业和信息化部的统一安排,坚决完成好“携号转网”全国推广各项工作。上海12月1日起开放“携号转网”。
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2022-07
云计算
现阶段的云计算通过不断进步,已经不单单是一种分布式计算,而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。云计算是一种信息技术(IT)模式,可以随时访问共享的可配置系统资源池和更高级的服务,这些服务通常可以通过互联网以最少的管理工作快速供应。云计算依靠资源共享来实现连贯性和规模经济,类似于公用事业。发展历史1983年,太阳电脑(SunMicrosystems)提出“网络是电脑”(“TheNetworkistheComputer”)。2006年,亚马逊推出了弹性计算云。2008年,Google发布了GoogleAppEnginebeta版。2010年,微软发布了2008年10月宣布的微软Azure。2011年,思科系统正式加入OpenStack,重点研制OpenStack的网络服务。功能特点·可扩展性云计算可以通过重新配置,增加或扩展硬件基础设施资源来提高服务器配置的可拓展性,当企业业务增长,需要增加存储空间,计算能力时,都可以随时在控制台添加相应的配置,购买的物理服务器也随时可以加入服务器集群之中使用。·成本低廉由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本,“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云”的低成本优势,经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。·设备和位置独立云服务器使用户能够使用网络浏览器访问系统,而不管他们的位置或他们使用什么设备(例如PC,移动电话)。由于基础设施不在现场(通常由第三方提供)并通过互联网访问,用户可以从任何地方连接到它。·应用程序维护方便计算应用程序的维护更容易,因为它们不需要安装在每个用户的计算机上,并且可以从不同的地方(例如,不同的工作地点,旅行地点等)进行访问。·共享资源服务器集群中的储存、CPU、带宽、流量等资源都是共享的,任意一个单独的服务器都可以使用,增加了资源的利用率·按需服务“云”是一个庞大的资源池,你按需购买;云可以像自来水,电,煤气那样计费。·测量服务云系统可以监视、控制和报告资源使用情况,为使用服务的提供者和使用者提供透明度。·潜在的危险性云计算服务除了提供计算服务外,还必然提供了存储服务。云计算只是在软件层进行了数据的隔绝,在硬件层是共享的,所以当同一物理服务器存在漏洞被攻击时,物理机上的不同用户的数据都有可能泄露。服务模式·基础设施级服务(IaaS)IaaS云提供商通过安装在数据中心的大型设备池按需提供这些资源。对于广域连接,客户可以使用互联网或运营商云(专用虚拟专用网络)。为了部署应用程序,云用户在云基础架构上安装操作系统映像及其应用程序软件。在这个模型中,云用户修补和维护操作系统和应用软件。云提供商通常以公用计算为基础向IaaS服务提供账单:成本反映了分配和使用的资源数量。消费者能够部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制底层的云基础架构,但是对操作系统的控制,存储和部署的应用程序;以及可能对有选择的网络组件(例如主机防火墙)进行有限的控制。·平台级服务(PaaS)PaaS供应商为应用程序开发人员提供开发环境。提供商通常会开发工具包和开发标准以及分发和支付渠道。消费者不管理或控制包括网络,服务器,操作系统或存储在内的底层云基础架构,而是控制应用程序托管环境的已部署应用程序和可能的配置设置。·软件级服务(SaaS)云提供商管理运行应用程序的基础架构和平台,安装云用户操作应用软件和从云客户端访问软件。提供给消费者的能力是使用在云基础设施上运行的提供商的应用程序。应用程序可以通过小客户端界面(如Web浏览器(例如,基于Web的电子邮件))或程序界面从各种客户端设备访问。消费者不管理或控制包括网络,服务器,操作系统,存储甚至单个应用程序功能的底层云基础架构,可能的例外是有限的用户特定的应用程序配置设置。部署模式·私有云私有云(PrivateClouds)是为一个客户单独使用而构建的,因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施,并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内,也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所,私有云的核心属性是专有资源。·公有云当服务通过公开使用的网络呈现时,云被称为“公共云”。公有云服务可能是免费的。从技术上讲有可能很少或公共云和私有云架构没有任何区别。·混合云混合云是两个或两个以上的云(私有,社区或公共)组成,它们仍然是不同的实体,但是绑定在一起,提供了多个部署模型的好处,混合云还意味着将搭配,管理和云资源相连接的能力。发展趋势云计算在中国主要行业应用还仅仅是“冰山一角”,但随着本土化云计算技术产品、解决方案的不断成熟,云计算理念的迅速推广普及,云计算必将成为未来中国重要行
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2022-07
coms工艺
coms工艺 指互补金属氧化物(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺。中文全称互补金属氧化物半导体英文全称ComplementaryMetalOxideSemiconductor简称CMOSCMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor )指互补金属氧化物(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺。CMOS工艺是在PMOS和NMOS工艺基础上发展起来的。CMOS中的C表示“互补”,即将NMOS器件和PMOS器件同时制作在同一硅衬底上,制作CMOS集成电路。特点:CMOS集成电路具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点。它的最大特点的是低功耗,由于COMS中一对MOS组成的门电路在瞬间看,要么PMOS导通,要么NMOS导通,要么都截至,比线性的三极管(BJT)效率要高得多,因此功耗很低!CMOS工艺目前已成为当前大规模集成电路的主流工艺技术,绝大部分集成电路都是用CMOS工艺制造的。工艺:CMOS电路中既包含NMOS晶体管也包含PMOS晶体管,NMOS晶体管是做在P型硅衬底上的,而PMOS晶体管是做在N型硅衬底上的,要将两种晶体管都做在同一个硅衬底上,就需要在硅衬底上制作一块反型区域,该区域被称为“阱”。根据阱的不同,CMOS工艺分为P阱CMOS工艺、N阱CMOS工艺以及双阱CMOS工艺。其中N阱CMOS工艺由于工艺简单、电路性能较P阱CMOS工艺更优,从而获得广泛的应用。
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2022-07
OTDR
OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射( Rayleigh )和菲涅尔(Fresnel )反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表,它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中,可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。工作原理OTDR(光学时域反射技术)的基本原理是利用分析光纤中后向散射光或前向散射光的方法测量因散射、吸收等原因产生的光纤传输损耗和各种结构缺陷引起的结构性损耗,当光纤某一点受温度或应力作用时,该点的散射特性将发生变化,因此通过显示损耗与光纤长度的对应关系来检测外界信号分布于传感光纤上的扰动信息。基础OTDR 将激光光源和检测器组合在一起以提供光纤链路的内视图。激光光源发送信号到光纤中,检测器接收从链路的不同元素反射的光。发送的信号是一个短脉冲,其携带有一定数量的能量。时钟精确计算出脉冲传播的时间,然后将时间转换为距离,便可以得知该光纤的属性。当脉冲沿着光纤传播时,由于连接和光纤自身的反射,一小部分脉冲能量会返回检测器。当脉冲完全返回检测器时,发送第二个脉冲 — 直到取样时间结束。因此,会立刻执行多次取样并平均化以提供链路元件的清晰特性图。取样结束后,执行信号处理,除了计算总链路长度、总链路损耗、光回损 (ORL) 和光纤衰减外,还计算每个事件的距离、损耗和反射。使用 OTDR 的主要优势在于单端测试,只需要一位操作人员和一台仪器来鉴定链路质量或查找网络故障。反射是关键OTDR 通过读取从所发送脉冲返回的光级别以显示链路情况。请注意,有两种类型的反射光:光纤产生的连续低级别光称为 Rayleigh 背向散射,连接点处的高反射峰值称为 Fresnel 反射。Rayleigh 背向散射用于作为距离的函数以计算光纤中的衰减级别(单位是 dB/km),在 OTDR 轨迹中显示为直线斜率。该现象来源于光纤内部杂质固有的反射和吸收。当光照射到杂质上时,一些杂质颗粒将光重定向到不同的方向,同时产生了信号衰减和背向散射。波长越长,衰减越少,因此,在标准光纤上传输相同距离所需的功率越小。OTDR 使用的第二种反射(Fresnel 反射)可检测链路沿线的物理事件。当光到达折射率突变的位置(比如从玻璃到空气)时,很大一部分光被反射回去,产生 Fresnel 反射,它可能比 Rayleigh 背向散射强上千倍。Fresnel 反射可通过 OTDR 轨迹的尖峰来识别。这样的反射例子有连接器、机械接头、光纤、光纤断裂或打开的连接器。什么是盲区?Fresnel 反射引出一个重要的 OTDR 规格,即盲区。有两类盲区:事件和衰减。两种盲区都由 Fresnel 反射产生,用随反射功率的不同而变化的距离(米)来表示。盲区定义为持续时间,在此期间检测器受高强度反射光影响暂时“失明”,直到它恢复正常能够重新读取光信号为止,设想一下,当您夜间驾驶时与迎面而来的车相遇,您的眼睛会短期失明。在 OTDR 领域里,时间转换为距离,因此,反射越多,检测器恢复正常的时间越长,导致的盲区越长。绝大多数制造商以最短的可用脉冲宽度以及单模光纤 -45dB、多模光纤 -35dB 反射来指定盲区。为此,阅读规格表的脚注很重要,因为制造商使用不同的测试条件测量盲区,尤其要注意脉冲宽度和反射值。例如,单模光纤 -55dB 反射提供的盲区规格比使用 -45dB 得到的盲区更短,仅仅因为 -55dB 是更低的反射,检测器恢复更快。此外,使用不同的方法计算距离也会得到一个比实际值更短的盲区。 事件盲区事件盲区是 Fresnel 反射后 OTDR 可在其中检测到另一个事件的最小距离。换而言之,是两个反射事件之间所需的最小光纤长度。仍然以之前提到的开车为例,当您的眼睛由于对面车的强光刺激睁不开时,过几秒种后,您会发现路上有物体,但您不能正确识别它。转过头来说 OTDR,可以检测到连续事件,但不能测量出损耗(如图 4 所示)。OTDR 合并连续事件,并对所有合并的事件返回一个全局反射和损耗。为了建立规格,最通用的业界方法是测量反射峰的每一侧 -1.5dB 处之间的距离。还可以使用另外一个方法,即测量从事件开始直到反射级别从其峰值下降到 -1.5dB 处的距离。该方法返回一个更长的盲区,制造商较少使用。 使得 OTDR 的事件盲区尽可能短是非常重要的,这样才可以在链路上检测相距很近的事件。例如,在建筑物网络中的测试要求 OTDR 的事件盲区很短,因为连接各种数据中心的光纤跳线非常短。如果盲区过长,一些连接器可能会被漏掉,技术人员无法识别它们,这使得定位潜在问题的工作更加困难。 衰减盲区衰减盲区是 Fresnel 反射之后,OTDR 能在其中精确测量连续事件损耗的最小距离。还使用以上例子,经过较长时间后,您的眼睛充分恢复,能够识别并分析路上可能的物体的属性。检测器有足够的时间恢复,以使得其能够检测和测量连续事件损耗。所需的最小距离是从发生反射事件时开始,直到反射降低到光纤的背向散射级别的 0.5dB.盲区的重要性短衰减盲区使得 OTDR 不仅可以检测连续事件,还能够返回相距很近的事件损耗。例如,现在就可以得知网络内短光纤跳线的损耗,这可以帮助技术人员清楚了解链路内的情况。 盲区也受其他因素影响:脉冲宽度。规格使用最短脉冲宽度是为了提供最短盲区。但是,盲区并不总是长度相同,随着脉冲变宽,盲区也会拉伸。使用最长的可能的脉冲宽带会导致特别长的盲区,然而这有不同的用途,下文会提到。 动态范围动态范围是一个重要的 OTDR 参数。此参数揭示了从 OTDR 端口的背向散射级别下降到特定噪声级别时 OTDR 所能分析的最大光损耗。换句话说,这是最长的脉冲所能到达的最大光纤长度。因此,动态范围(单位为 dB)越大,所能到达的距离越长。显然,最大距离在不同的应用场合是不同的,因为被测链路的损耗不同。连接器、熔接和分光器也是降低 OTDR 最大长度的因素。因此,在一个较长时段内进行平均并使用适当的距离范围是增加最大可测量距离的关键。大多数动态范围规格是使用最长脉冲宽度的三分钟平均值、信噪比 (SNR)=1(均方根 (RMS) 噪声值的平均级别)而给定。再次请注意,仔细阅读规格脚注标注的详细测试条件非常重要。 凭经验,建议选择动态范围比可能遇到的最大损耗高 5 到 8dB 的 OTDR。例如,使用动态范围是 35dB 的单模 OTDR 就可以满足动态范围在 30dB 左右的需要。假定在 1550nm 上的典型光纤典型衰减为 0.20dB/km,在每 2 公里处熔接(每次熔接损耗 0.1dB),这样的一个设备可以精确测算的距离最多 120 公里。最大距离可以使用光纤衰减除 OTDR 的动态范围而计算出近似值。这有助于确定使设备能够达到光纤末端的动态范围。请记住,网络中损耗越多,需要的动态范围越大。请注意,在 20μ 指定的大动态范围并不能确保在短脉冲时动态范围也这么大,过度的轨迹过滤可能人为夸大所有脉冲的动态范围,导致不良故障查找解决方案(在即将发表的下一篇文章中将对此进行深入探讨)。 脉冲宽度什么是脉冲宽度?脉冲宽度实际上是激光器“开启”的时间。正如我们知道的,时间转换为距离,因此脉冲宽度具有长度值。在 OTDR 中,脉冲携带的能量可以产生鉴定链路所需的背向散射。由于在链路中存在传播损耗(即,衰减、连机器、熔接等),所以脉冲越短,携带的能量越少,传播的距离就越短。长脉冲携带的能量高出很多,可以在非常长的光纤中使用。如果脉冲太短,在到达光纤末端前便丢失了能量,使背向散射级别变得很低,甚至低于噪声下限级别而导致信息丢失。这样会导致无法到达光纤末端。因此,由于返回的光纤距离末端远短于实际的光纤长度,而无法测量完整链路。另一个现象是在接近光纤末端时轨迹中噪声太多。OTDR 无法再进行信号分析,测量结果可能出错。处理脉冲宽度当轨迹中噪声太多,有两种简便方法获得较清洁的轨迹。第一种方法,增加取样时间,这样可以极大改善(增加)SNR,同时保持良好的短脉冲分辨率。但是,增加平均时间也有限度,因为这不能无限提高 SNR。如果轨迹还不够平滑,我们可以使用第二种方法,即使用下一个可用的更高脉冲(更多能量)。但是,请记住,盲区会随着脉冲宽度的增加而变大。幸运的是,市场上绝大多数 OTDR 都有“自动”模式,可以为被测光纤选择适当的脉冲宽度。当被测光纤长度或损耗未知时,使用该选项会非常方便。当鉴定网络或光纤特性时,强制要求为被测链路选择正确脉冲宽度。短脉冲宽度、短盲区和低功率用于测试事件相距很近的短链路,而长脉冲、长盲区和高功率则用于到达远程网络或高损耗网络中更远的距离。采样分辨率和采样点OTDR 定位事件正确距离的能力依赖于不同参数组合,其中包括采样分辨率和采样点。采样分辨率定义为“仪器所要求的两个连续采样点之间的最小距离”。此参数很重要,因为它定义了最终的距离精度以及OTDR 故障查找的能力。根据选择的脉冲宽度和距离范围,该值变化范围可为 4 厘米到几米。因此,为了保持最佳分辨率,必须在取样期间取得更多采样点。 结论市场上有很多型号的 OTDR— 从基础的故障寻找器到高级仪器,可满足不同的测试和测量需求。要在购买 OTDR 时做出正确的选择,必须考虑基本参数。因为如果所选型号不适用于应用,那么仅基于总体性能和价格去选择设备将会出现问题。OTDR 具有复杂的规格,绝大多数都是折衷的结果。深入了解这些参数以及如何去验证这些参数可以帮助购买者作出满足其需求的正确选择,最大化生产率和成本效益。
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2022-07
相干光通讯
   相干光通信传输技术是当下在数据中心及网络基础设施中实现400G和100G传输速率的主要技术方向。利用光波的更多维度,偏振,幅度,相位和频率来承载更多的调制信息,从而扩充了传输容量。在相干光通信中主要利用了相干调制和外差检测技术。相干调制,就是利用要传输的信号来改变光载波的频率、相位和振幅(而不象强度检测那样只是改变光的强度),需要光信号是相干光,例如激光。外差检测,就是利用一束本机振荡产生的激光与输入的信号光在光混频器中进行混频,得到与信号光的频率、位相和振幅按相同规律变化的中频信号。工作原理:在发送端,采用外调制方式将信号调制到光载波上进行传输。当信号光传输到达接收端时,首先与一本振光信号进行相干耦合,然后由平衡接收机进行探测。外差检测,光信号经光电转换后获得中频信号,需二次解调才能被转换成基带信号。主要优点:1、灵敏度高,中继距离长。相干光通信相干检测能改善接收机的灵敏度。在相同的条件下,相干接收机比普通接收机提高灵敏度约20dB,可以达到接近散粒噪声极限的高性能,因此也增加了光信号的无中继传输距离。2、选择性好,通信容量大。相干光通信可以提高接收机的选择性。在直接探测中,接收波段较大,为抑制噪声的干扰,探测器前通常需要放置窄带滤光片,但其频带仍然很宽。在相干外差探测中,探测的是信号光和本振光的混频光,因此只有在中频频带内的噪声才可以进入系统,而其它噪声均被带宽较窄的微波中频放大器滤除,外差探测有良好的滤波性能。同时,由于相干探测优良的波长选择性,相干接收机可以使频分复用系统的频率间隔大大缩小,即密集波分复用(DWDM),取代传统光复用技术的大频率间隔,具有以频分复用实现更高传输速率的潜在优势。3、具有多种调制方式。在相干光通信中,除了可以对光进行幅度调制外,还可以使用PSK、DPSK、QAM等多种调制格式,利于灵活的工程应用。发展历史:相干光通信的理论和实验始于80年代。由于相干光通信系统被公认为具有灵敏度高的优势,各国在相干光传输技术上做了大量研究工作。经过十年的研究,相干光通信进入实用阶段。19世纪80年代末,EDFA和WDM技术的发展,使得相干光通信技术的发展缓慢下来。在这段时期,灵敏度和每个通道的信息容量不再备受关注。然而,直接检测的WDM系统经过二十年的发展和广泛应用后,相干光传输技术的应用将再次受到重视。从2005年现在,相干光通信方面的理论研究正在逐年升温,商品化研发也在缓慢进行。2006年美国DISCOVERY公司推出了带宽2.5Gbit/s及10Gbit/s的外差检测相干光接收机,在带宽为10Gbit/s误码率为10-9时灵敏度可达-30dBm,集成的相干接收机体积比普通电脑机箱小,便于运输和野外工作。相干光通信的一些关键器件及技术也在近几年得到了很大的发展,如DISCOVERY、德国u2t等公司可提供高速高输入功率的平衡接收机。
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2022-07
光端机
光端机是一种不仅可以传输视频信号,还能传输音频、电话、网络和很多种控制信号的以太网介质传输设备。目前主要应用于安防监控行业。目前市场上多路数字视频光端机,涉及的技术指标种类繁多,大部分工程商和用户也缺乏相应的手段而无法判断技术指标的合理性与真实性,因此在选择产品时容易迷失方向。中文全称光信号传输的终端设备英文全称opticaltransmitterandreceiver简称光端机系统原理:光传输系统由三部分组成:光源(光发送机),传输介质、检测器(光接收机)。按传输信号划分,可分为数字传输系统和模拟传输系统。在模拟传输系统中,是把输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。光纤的模拟传输系统是把光强进行模拟调制,其光源的调制功率随调制信号的幅度变化而变化。但由于光源的非线性较严重,因此其信噪比、传输距离和传输频率都十分有限。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”,“0”表示的脉冲信号,并以它作为传输信号。在接受端再把它还原成原来的信息。这样光源的非线性对数字码流影响很小,再加上数字通信可以采用一些编码纠错的方法,且易于实现多路复用,因此数字传输系统占有很大的优势,并在很多地方得到了广泛的应用。特性●视频采用8位数字编码●彩色图像信号●高质量实时传输●10Hz-24kHz声音频宽●完全兼容NTSC,PAL,SECAM制式图像●可传输RS232,RS485,RS422标准数据●可同时传输以太网信号●指示灯能帮助对系统故障做出快速诊断●在各种户外条件下的高可靠性●支持网管功能
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2022-07
高速下行链路分组接入
从技术角度来看,HSDPA主要是通过引入高速下行共享信道(HS-DSCH)增强空中接口,并在UTRAN中增加相应的功能实体来完成的。从底层来看,主要是引入自适应调制编码(AMC)和HARQ(混合ARQ)技术来增加数据吞吐量。从整体构架上来看,主要是增强NodeB的处理功能,在NodeB的MAC层中引入一个新的MAC-hs实体,专门完成HS-DSCH的相关参数和HARQ协议等相关处理,在高层和接口加入相关操作信令。HSDPA技术演进3GPP描述了HSDPA的三个发展阶段:基本型HSDPA、增强型HSDPA、新空中接口。1、第一阶段—基本型HSDPAHSDPA第一阶段的功能是由3GPPR5规定的,其目标是实现10.8Mbit/s的峰值速率。HSDPA通过码分多址复用技术与3GPPR99规范使用的信道,共享成对频率波段。与3GPPR99规范相比,HSDPA第一阶段的主要变化在于:增加了3个新的物理信道、HS-PDSCH使用自适应调制(QPSK/16QAM)和Turbo编码技术、引入一个新的MAC实体MAC-hs来控制HS-DSCH、HARQ协议。2、第二阶段—增强型HSDPAHSDPA第二阶段的功能由3GPPR6规范定义,其目标是将峰值数据率提高到30Mbit/s左右。为了进一步改进HSDPA的覆盖范围、系统输出和频谱效率,需要使用各种新型多天线传输技术,其中有些技术已经包括在3GPPR5规范之中,而另外一些技术仍在3GPP的研究之中,有可能出现在3GPPR6及以后的规范中。HSDPA第二阶段主要使用了天线波束赋形技术、发射分集和空时编码、多入多出(MIMO)系统三种多天线传输技术。3、第三阶段—新空中接口为实现更高的平均速率,HSDPA技术将进一步和OFDM、MIMO等结合,以提供更高的速率。空中接口决定系统的性能和复杂性,因此它的选择对于提高网络的容量和速率非常关键。HSDPA第三阶段的目标是提供100Mbit/s~1Gbit/s的速率,这就需要额外的频谱和改进的信号处理技术,其中主要包括改进的信号处理技术、选择OFDM作为OFDMA使用的主要技术等方面。HSDPA的关键技术自适应编码调制(AMC)AMC就是在传统系统固定调制和编码方式的基础上,引入更高的编码速率和更高阶调制方式等自适应技术,使系统能够通过改变编码方式和调制等级对链路变化进行自适应跟踪。AMC主要优点有:处于有利位置的用户可以得到更高的数据速率,提高小区平均吞吐量;链路自适应基于改变调制编码方案代替改变发射功率,以减小冲突。混合自动重传请求(HARQ)所谓自动重传请求(ARQ)就是一次数据传输失败时要求重传的一种传输机制。ARQ包括:停等方式(SW,StopandWait)重传、后退N(GBN,GoBackN)步方式重传、选择(SR,SelectiveRepeat)方式重传、N信道AW方式重传。快速分组调度算法调度算法控制着共享资源的分配,在很大程度上决定了整个系统的行为。分组调度算法的衡量指标是系统效率和服务公平性。分组调度算法有RoundRobin算法、最大C/I算法以及公平算法。RoundRobin算法采用轮询式调度而不考虑信道条件,它属于盲算法,只是简单地在用户之间均匀地分配无线资源,具有最高的公平性;最大C/I算法也可以称为最高性能调度算法,因为采用该算法可以使小区获得最高的吞吐量;公平算法分为公平吞吐量算法、公平时间算法和公平功率算法。快速链路调整技术数据业务与话音业务具有不同的业务特性。话音通信系统通常采用功率控制技术来抵消信道衰落对于系统的影响,以获得相对稳定的速率,而数据业务相对可以容忍延时,可以容忍速率的短时变化。因此HSDPA不是试图去对信道状况进行改善,而是根据信道情况采用相应的速率。由于HS-DSCH每隔2ms就更新一次信道状况信息,因此,链路层调整单元可以快速跟踪信道变化情况,并通过采用不同的编码调制方案来实现速率的调整。快速蜂窝选择FCS是为HSDPA而推荐使用的。使用FCS,UE能指示一个最好的小区用于下行链路。确定“最好的”蜂窝不仅要基于无线信号传播的条件,还要考虑在激活集中小区的功率和码字空间的资源。一般而言,同时有很多小区处于激活集,但只有最适合的小区基站允许发送,这样可以降低干扰提高系统容量。MIMO技术多入多出(MIMO)系统是在发送和接收端同时使用多天线,这样相对于只在发送端使用多个天线有更多好处。在MIMO系统中,通过码复用技术可以使峰值吞吐量得到提高。
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2022-07
光通信知识 通用移动通信系统
通用移动通信系统,简称UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem),UMTS作为一个完整的3G移动通信技术标准,UMTS并不仅限于定义空中接口。除WCDMA作为首选空中接口技术获得不断完善外,UMTS还相继引入了TD-SCDMA和HSDPA技术。中文全称通用移动通信系统英文全称UniversalMobileTelecommunicationsSystem简称UMTS一种第三代(3G)移动电话技术。它使用WCDMA作为底层标准,由3GPP定型,代表欧洲对ITUIMT-2000关于3G蜂窝无线系统需求的回应。UMTS有时也叫3GSM,强调结合了3G技术而且是GSM标准的后续标准。UMTS分组交换系统是由GPRS系统所演进而来,故系统的架构颇为相像。版本演进R99:UMTS的第一个版本为R99(在1999年完成发布),其网络架构与GSM类似,也包括终端、接入网和核心网。R4:R4标准在空中接口(Uu)上增加了TD-SCDMA标准。在核心网侧的电路域部分,使用移动软交换架构。R5:R5的变化堪称经典,主要包括三个部分。   在空中接口(Uu)引入HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess,高速下行分组接入),使下行峰值速率达到14.4Mbit/s。成为真正意义上的宽带。   在接入网中引入IP承载,实现全网IP的传输,即全IP。   引入IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒体子系统)。R6:R6在网络架构上基本没有变化,引入了HSUPA(HighSpeedUplinkPacketAccess,高速上行分组接入)和MBMS(MultimediaBroadcast/MulticastService,多媒体广播多播业务)技术。在这之后,3GPP还提出了R7、R8、R9等,继续为提高速率而努力。只要需求不断,演进就会继续下去!特性UMTS支持1920kbps的传输速率(不是经常看到的2Mbps),然而在现实高负载系统中典型的最高速率大约只有384Kbps。即使这样数据速度已经高出GSM纠错数据信道14.4kbps或者多个14.4kbps组成的HSCSD信道,真正能够实现价格可接受的移动WWW访问和MMS。UMTS实现的前提是广泛使用GSM移动电话系统,属于2G技术。还有一个叫做GPRS的从2G演进的途径。(可以看作2.5G)GPRS支持更好的数据速率(理论上最大可以到140.8kbps,实际上能实现接近56Kbps),数据封装好于面向连接。GPRS已经在很多GSM网络部署。中国联通的的UMTS网络升级成HSDPA,有时也叫3.5G。它可以实现下行链路大于10Mbps的传输速度。UMTS在市场运作上强调移动视频电话会议实现的可能性,尽管实际上这项很有潜力的服务还有很多没有经过测试验证。UMTS其它可能的应用还有音乐下载和视频电话。技术简单的说,UMTS结合了W-CDMA的空中接口(移动电话和基站的空中通信协议)、GSM系统的移动应用核心部分(MAP,参见en:MAP)(此协议提供从用户或者到用户的呼叫路由功能),以及GSM的语音编码算法例如自适应多速率(AMR)和加强全速率(EFR)(它们定义了将语音数字化、压缩、编码的方法)。换言之,W-CDMA(依照IMT-2000的定义)只是一个空中接口,而UMTS才是一个用于3G全球移动通讯的完整协议栈,可用来代替GSM。然而,实际上也经常将W-CDMA作为所有采用该空中接口的3G标准族的总称,包括UMTS,FOMA和J-Phone.与其它W-CDMA变种一样,UMTS使用一对5MHz信道,上行信道在1900MHz附近,下行信道在2100MHz附近。相比之下,CDMA2000则可在每个方向上使用一个或多个1.25MHz信道,因此UMTS常因为它的高带宽需求而受到批评。UMTS原先规定的频段为上行1885-2025MHz,下行2110-2200MHz。对现有的GSM运营商有一个简单但比较昂贵的升级到UMTS的方案:大部分现有的基础设施可以维持原状,但是获得频段授权和在现有基站塔上完成UMTS覆盖的费用可能极其高昂。UMTS与GSM的一个主要的差别UMTS与GSM的一个主要的差别是由无线接口等构成的通用无线接入网(GRAN),它能够联入不同的骨干网络,如英特网、ISDN、GSM或者UMTS网络。GRAN包含OSI模型的低三层(物理层、数据链路层、网络层)。网络层(OSI3)协议包括RRM协议(RRM),它负责管理移动设备与固定网络之间的承载信道,并完成切换功能。
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6G 第六代移动通信系统
6G,即第六代移动通信标准,一个概念性无线网络移动通信技术,也被称为第六代移动通信技术。6G的传输能力可能比5G提升100倍,网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信,实现全球无缝覆盖,网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村,让深处山区的病人能接受远程医疗,让孩子们能接受远程教育。此外,在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下,地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。这就是6G未来。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”,这便是6G的意义。有关技术太赫兹频段6G将使用太赫兹(THz)频段,且6G网络的“致密化”程度也将达到前所未有的水平,届时,我们的周围将充满小基站。太赫兹频段是指100GHz-10THz,是一个频率比5G高出许多的频段。从通信1G(0.9GHz)到4G(1.8GHZ以上),我们使用的无线电磁波的频率在不断升高。因为频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。不过,频段向高处发展的另一个主要原因在于,低频段的资源有限。就像一条公路,即便再宽阔,所容纳车量也是有限的。当路不够用时,车辆就会阻塞无法畅行,此时就需要考虑开发另一条路。频谱资源也是如此,随着用户数和智能设备数量的增加,有限的频谱带宽就需要服务更多的终端,这会导致每个终端的服务质量严重下降。而解决这一问题的可行的方法便是开发新的通信频段,拓展通信带宽。我国三大运营商的4G主力频段位于1.8GHz-2.7GHz之间的一部分频段,而国际电信标准组织定义的5G的主流频段是3GHz-6GHz,属于毫米波频段。到了6G,将迈入频率更高的太赫兹频段,这个时候也将进入亚毫米波的频段。中国科学院国家天文台研究员苟利军告诉《互联网周刊》说:“太赫兹在天文中被称为亚毫米,这类天文台的站点一般很高而且很干燥,比如南极,还有智利的acatama沙漠。”那么,为什么说到了6G时代网络“致密化”,我们的周围会充满小基站?这就涉及到了基站的覆盖范围问题,也就是基站信号的传输距离问题。一般而言,影响基站覆盖范围的因素比较多,比如信号的频率、基站的发射功率、基站的高度、移动端的高度等。就信号的频率而言,频率越高则波长越短,所以信号的绕射能力(也称衍射,在电磁波传播过程中遇到障碍物,这个障碍物的尺寸与电磁波的波长接近时,电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。绕射可以帮助进行阴绕射可以帮助进行阴影区域的覆盖)就越差,损耗也就越大。并且这种损耗会随着传输距离的增加而增加,基站所能覆盖到的范围会随之降低。6G信号的频率已经在太赫兹级别,而这个频率已经接近分子转动能级的光谱了,很容易被空气中的被水分子吸收掉,所以在空间中传播的距离不像5G信号那么远,因此6G需要更多的基站“接力”。5G使用的频段要高于4G,在不考虑其他因素的情况下,5G基站的覆盖范围自然要比4G的小。到了频段更高的6G,基站的覆盖范围会更小。因此,5G的基站密度要比4G高很多,而在6G时代,基站密集度将无以复加。空间复用技术6G将使用“空间复用技术”,6G基站将可同时接入数百个甚至数千个无线连接,其容量将可达到5G基站的1000倍。前面说到6G将要使用的是太赫兹频段,虽然这种高频段频率资源丰富,系统容量大。但是使用高频率载波的移动通信系统要面临改善覆盖和减少干扰的严峻挑战。当信号的频率超过10GHz时,其主要的传播方式就不再是衍射。对于非视距传播链路来说,反射和散射才是主要的信号传播方式。同时,频率越高,传播损耗越大,覆盖距离越近,绕射能力越弱。这些因素都会大大增加信号覆盖的难度。不止是6G,处于毫米波段的5G也是如此。而5G则是通过MassiveMIMO和波束赋形这两个关键技术来解决此类问题的。我们的手机信号连接的是运营商基站,更准确一点,是基站上的天线。MassiveMIMO技术说起来挺简单,它其实就是通过增加发射天线和接收天线的数量,即设计一个多天线阵列,来补偿高频路径上的损耗。在MIMO多副天线的配置下可以提高传输数据数量,而这用到的便是空间复用技术。在发射端,高速率的数据流被分割为多个较低速率的子数据流,不同的子数据流在不同的发射天线上在相同频段上发射出去。由于发射端与接收端的天线阵列之间的空域子信道足够不同,接收机能够区分出这些并行的子数据流,而不需付出额外的频率或者时间资源。这种技术的好处就是,它能够在不占用额外带宽、消耗额外发射功率的情况下增加信道容量,提高频谱利用率。不过,MIMO的多天线阵列会使大部分发射能量聚集在一个非常窄的区域。也就是说,天线数量越多,波束宽度越窄。这一点的好处在于,不同的波束之间、不同的用户之间的干扰会比较少,因为不同的波束都有各自的聚焦区域,这些区域都非常小,彼此之间不怎么有交集。但是它也带来了另外一个问题:基站发出的窄波束不是360度全方向的,该如何保证波束能覆盖到基站周围任意一个方向上的用户?这时候,便是波束赋形技术大显神通的时候了。简单来说,波束赋形技术就是通过复杂的算法对波束进行管理和控制,使之变得像“聚光灯”一样。这些“聚光灯”可以找到手机都聚集在哪里,然后更为聚焦地对其进行信号覆盖。5G采用的是MIMO技术提高频谱利用率。而6G所处的频段更高,MIMO未来的进一步发展很有可能为6G提供关键的技术支持。
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中国光通信行业发展现状
目前国内能够生产光通信芯片的企业并不多,约30余家,其中大多数能够大批量生产低端芯片。仅有光迅科技、海信、华为、烽火等少数厂商可以生产中高端芯片,但总体供货有限,市场占比不足1%,高端芯片严重依赖于博通、三菱等美日公司。在路由器、基站、传输系统、接入网等光网络核心建设成本中,光器件成本占比高达60-80%,而光器件成本高企的核心原因在于高端芯片还不能完全国产化,需要依赖进口,因此高端光通信芯片应该成为中国光通信产业需要攻克的关键点。中国光通信芯片产业相对落后,既与内部研发实力有关,也与外部环境有关。在内部研发方面,光通信芯片是一种高度集成的元器件,其所集成的元件包括激光器、调制器、耦合器、分束器、波分复用器、探测器等。目前业内有两大类芯片封装解决方案,一类是III-V族,另一类是硅光,其中前者技术相对较成熟,有成熟的单片集成解决方案,后者的激光器集成和封装方案还在完善。中国在光通信芯片的研发、设计、流片加工、封装等方面,与国外相比都有所欠缺。据中国电子元件行业协会发布的《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022年)》显示,国内企业目前只掌握了10Gb/s速率及以下的激光器、探测器、调制器芯片,以及PLC/AWG芯片的制造工艺以及配套IC的设计、封测能力,整体水平与国际标杆企业还有较大差距,尤其是高端芯片能力比美日发达国家落后1-2代以上。而且,中国光电子芯片流片加工也严重依赖美国、新加坡、加拿大等国。在外部环境方面,在全球电子信息产业的格局中,中国依然是行业的新进者,按照产业的发展规律,新进者一定是先从整机和系统等相对容易的产业环节开始切入。我国目前所处的产业阶段决定了整机和系统企业会优先采购全球龙头供应商的光通信芯片,从而对自主研发芯片的决心有所松懈。光通信芯片的研发过程极为复杂,不仅需要一定的技术积累,还需要较大的投资,研发和生产周期也都较长,高端芯片更是如此。行业发展急需更高层次、更大力度的人才、政策和资金支持。其实任何一项高科技产物都需要资金、时间的积累,只要认清这一点,肯投入,肯花费大量的精力去布局产业,肯踏踏实实研发技术,中国光通信产业定会赢得最后的胜利。
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