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  • 通信人眼裏的ABC……

    不管是閲讀文檔,還是調試設備,都會遇到很多的英文單詞和縮寫。 今天,作為資深通信老司機的小棗君,就和大家説説——從字母A到字母Z,對於一個通信人來説,到底意味着什麼。 A 對小棗君來説,看到A,我第一個想到的,就是AAA,triple-A(triple,英文意思是“三個、三倍”)。 AAA是通信網絡中的三個重要功能,分別代表認證(Authentication)、授權(Authorization)和計費(Accounting),重要性不言而喻。 除了AAA,A還經常代表Automatic(自動的),是一個很讓人高興的單詞,比Manual(手動)好很多,往往意味着省事、方便。 不過,A有時候也不是一個好兆頭,因為它還代表了Alarm(告警)。你在網管界面裏會經常看到,看到了就頭大。 B 備份是通信日常工作中的重要動作,如果你升級、割接什麼的,一定要主要做好備份,不然的話。。。 接下來想到的,就是Base Station(基站),不用説了吧,通信網絡的重要組成部分之一。以前2G有BTS(Base Transceiver Station,基站收發台)、BSC(Base Station Controller),3G有NodeB,現在4G LTE有eNodeB(Evolved Node B,演進型Node B),反正都帶B。 其它以B為縮寫的常用詞,包括:Broadband(寬帶)、Bearer(承載)、Basic(基本)、Broadcast(廣播)、Block(閉塞)、Bit(比特)、Byte(字節)。 首先想到的當然是Cutover。啥意思?“割接”呀! 對於小棗君來説,C最大的含義,就是CDMA這個我為之付出了寶貴青春年華的技術,承載了太多的難忘回憶。以前我們常説C網,就是CDMA網絡。 Customer(客户),也是C的一個常見含義。需要注意的是Client,雖然也有顧客的意思,但更多是代表“客户端”。 第一反應就是Data(數據)了吧? 除了Data,就是Digital(數字)。我們已經從模擬(Analog)時代,走入了數字時代,所以Digit也經常看到。 D還有一個重要含義,代表Dynamic(動態的),與之對應的,就是Static(靜態的)。描述狀態的時候,經常用到這兩個詞。 E 因為它代表了兩個很酷炫的詞,分別是Evolution(演進)和Enhancement(增強)。 除了上面兩個詞外,E開頭的還有Extended(可擴展的)和Embedded(嵌入的),也算是比較“褒義”的詞,往往代表功能強大。 當然,E也有“貶義”的詞,例如Error(錯誤),要是碰到Emergency(緊急)的,那就更痛苦了,一個頭兩個大。 F 當然是Fiber,光纖。 和光纖有關的很多概念,都是以F開頭。例如FTTH(光纖入户),FC(光纖通道)。 F還代表了Fault(錯誤)和Failure(失敗),是一個運氣不太好的字母。通信人不會喜歡看到它。 G 通信網絡中,存在大量的網關,通常是起到一個接口和轉換的作用。例如MGW(Media Gateway,媒體網關),GGSN(Gateway GPRS Support Node,網關GPRS支持節點)。 例如GSM,就是Global System For Mobile Communications,全球移動通信系統。還有GNSS,全球衞星導航系統。 除了Global之外,就是General了。在通信裏,經常是指“總的、大致的、一般的”。例如GPRS(General Packet Radio Service,通用分組無線業務)。 H 除此之外,就是Home了,不是“家庭”啊,通常代表“歸屬地”。 其它常用詞不算多,但都比較重要,包括:Host(主機)、Hardware(硬件)、Handover(切換)、Hybrid(混合的)、Hold(保持)。 又是一個超常用的字母。 以I開頭的詞,還包括Intelligent(智能),很多新系統都會以I開頭,彰顯自己的高逼格。還有Interface(接口),也是非常常見。 其它常見的詞,包括Industry(工業)、Invitation(邀請)、Inventory(庫存)。 J 通信裏面很少有詞以J開頭,好像Juniper這個廠家名用到,然後就是Jumper(跳線器)用到,想不出別的了。JAVA勉強算是一個吧。 這個字母開頭的詞也不多見,Key也可以算一個,密鑰。還有KPI(Key Performance Indicator),關鍵性能指標,大家比較敏感也比較蛋疼的一個詞。 此外,Kilobyte/Kilobit(KB/Kb),也是K開頭。 這個算是常見字母了。出現最多的,就是Link(鏈路)。還有就是Layer(層)。 L的常用詞,還包括Low(低),和前面的High對應。還有Local,通常意思是本地,和Remote(遠端)對應。 M 我們常説的OMM,就是Operation & Maintenance Module(操作維護模塊)。對,Module(模塊),也是常見的一個詞。 另外就是“Multi-”,這是個前綴,幾乎是天天見,意思是“多種的”。例如Multi-service(多業務)、Multi-protocol(多協議)。 N 不過好像除了network之外,N開頭的詞並不多。National(全國的),Negative(否定),Node(節點)。。。哦,差點忘了,現在很流行的那個NB-IoT,是Narrow Band IoT,窄帶物聯網。 “non-”作為一個前綴,經常會用到,代表“非”。例如“Non-Real”,非實時。 O 前面説的Fiber,更多是指光纖這個物體。Optical的話,主要是“光學的”。 然後就是ON/OFF了,經常會有衍生詞出現,例如online/offline(線上/線下)。Open、Over也經常會出現,還有以它們作為前綴的詞,例如overload(過載)。 其它O開頭的詞還有:Original(初始的)、Orthogonal(正交)、Offset(偏移)。 比較常見的詞,尤其是名詞比較多,例如Project(項目),Program(程序)、Process(流程)、Precedence(優先級)、Protocol(協議)、Performance(性能)、Product(產品)、Packet(包)、Power(電源)…… Public(公共的)和Private(私有的),也是通信裏面常見的單詞,例如PSTN,Public Switched Telephone Network,公共電話交換網。 Primary(主要的),也很常見,經常會和Secondary(次要的)一起使用。例如Primary Link(主鏈路)。 Q開頭的詞,很快就會想到Quantity(數量)和Quality(質量)。這兩個詞非常像,小棗君經常會弄錯,哈哈。 其它好像不太多,我能想到的,就是Quarter(四分之一)和Queue(查詢)。 R Reset,Restart,都是重啓,哈哈。 前面説過,Remote代表“遠端”的意思,通信裏常見的L/R,不是Left/Right,而是Local/Remote,近端/遠端。大家要記住了,不要鬧笑話。 在通信業務流程裏,有兩個R很重要,分別是Request和Respone,請求和響應。信令流程裏經常會看到,一個網元向另一個網元發送Req消息,然後對方回一個Res消息。有時候收發也會用Send/Receive這對詞。 S 腦子裏一下子冒出來一堆的詞:Service(業務、服務)、System(系統)、Software(軟件)、Signal(信號)、Solution(方案)、Source(源)、Standard(標準)、Security(安全)、Supplement(補充)、Silicon(硅)、Session(進程)、Synchronous(同步)、Stand-alone(獨立)、Specification(規格)、Status(狀態)、Subscriber(用户)、Single(單獨的)、Shared(共享的)、Switch(交換機)。。。 T 此外,T還代表了時間(Time),例如Timeslot(時隙)。 其它以T開頭的常用詞,包括:Tunnel(隧道)、Temporary(臨時)、Trunk(中繼)、Topology(拓撲)、Terminal(終端)、Traffic(業務量)。 很快想到了User,嗯,用户。例如UA (User Agent,用户代理),User-Defined(用户定義)、User Equipment(用户設備)。 U還有一個“Up”前綴,例如Uplink(上行鏈路)、Upload(上傳),相對應的,是Downlink(下行鏈路)和Download(下載)。哦,對了,還有一個Update,升級,經常遇到。 V 然後就是Voice(聲音),也是常見詞,例如VoLTE,VoIP,這裏面的V,都是Voice。 其它以V開頭的常見詞,包括:Video(視頻)、Visit(訪問)、Vendor(供應商)、Voltage(電壓)。 看到W就想到WCDMA了。 除了Wide之外,W開頭的詞出現頻率並不算高,只有Wireless(無線)、Wavelength(波長)、WiMAX(全球微波接入互操作系統)等。 想了半天沒想到哪個詞是X開頭的,Xmanager、Xshell(都是遠程控制軟件)倒是經常使用。 Y Z 以上就是小棗君眼裏的ABC,我相信大家肯定有自己不同的理解,歡迎在留言區補充喲! 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2021-01-14 關鍵詞: 通信 工程師 英語

  • 中國構建全球首個星地量子通信網

    1月7日,中國科學技術大學宣佈,中國科研團隊成功實現跨越4600公里的星地量子密鑰分發,標誌着我國已構建出天地一體化廣域量子通信網雛形。目前該成果已在《自然》雜誌上刊發。 1989年,美國與加拿大科學家實現第一次量子通信,傳輸距離32釐米。經過20多年的努力,中國科學技術大學潘建偉、陳宇翱、彭承志等與中科院上海技術物理研究所王建宇研究組、濟南量子技術研究院及中國有線電視網絡有限公司合作,構建了全球首個星地量子通信網。 目前整個量子通信網覆蓋我國四省三市32個節點,包括北京、濟南、合肥和上海4個量子城域網,通過兩個衞星地面站與“墨子號”相連,總距離4600公里,已接入金融、電力、政務等行業的150多家用户。 量子通信被稱為“原理上無條件安全”的通信方式,基於“不可分割”“不可克隆”等量子特性,在多領域具有應用前景。近十年來,我國各領域、各地區量子保密通信網絡建設投入不斷增加,目前進入廣域網建設階段。 《自然》雜誌審稿人評價稱,這是地球上最大、最先進的量子密鑰分發網絡,是量子通信“巨大的工程性成就”。 END 來源:鎂客網 版權歸原作者所有,如有侵權,請聯繫刪除。 ▍ 推薦閲讀 集齊小米之家全套要69萬?吳雄昂迴應:ARM無權罷免我! 美國管制無影響!中芯國際偷着樂 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2021-01-11 關鍵詞: 量子 通信

  • 一文看懂巴倫(功能原理、性能參數、基本類型)

    巴倫(英語為balun)為一種三端口器件,或者説是一種通過將匹配輸入轉換為差分輸出而實現平衡傳輸線電路與不平衡傳輸線電路之間的連接的寬帶射頻傳輸線變壓器。巴倫的功能在於使系統具有不同阻抗或與差分/單端信令兼容,並且用於手機和數據傳輸網絡等現代通信系統。 巴倫具有如下三項基本功能: 1.將電流或電壓從不平衡轉換至平衡2. 通過某些構造進行共模電流抑制3. 通過某些構造進行阻抗轉換(阻抗比不等於1:1) 巴倫分為多種類型,其中的某些用於阻抗轉換,還有某些用於連接具有不同阻抗的傳輸線。阻抗轉換巴倫可實現阻抗匹配、直流隔離以及將平衡端口與單端端口匹配。共模扼流圈因為可消除共模信號,因此在某種意義上説也是一種巴倫。巴倫用於推輓放大器、寬帶天線、平衡混頻器、平衡倍頻器及調製器、移相器以及任何需要在兩條線路上傳輸幅度相等且相位相差180度的電路設計。 巴倫的最常見用途為將不平衡信號連入用於長距離傳輸的平衡傳輸線。與採用同軸電纜的單端信令相比,採用平衡傳輸線的差分信令受噪聲和串擾的影響更小,可使用更低的電壓,而且成本效益更高。因此,巴倫可用作本地視頻、音頻及數字信號與長距離傳輸線之間的接口。 巴倫的用途包括: – 無線電及基帶視頻– 雷達、發射機、衞星– 電話網絡、無線網絡調制解調器/路由器 巴倫的基本原理 巴倫的理想S參數如下: S12 = – S13 = S21 = – S31 S11 = -∞ 巴倫的兩個輸出幅度相等,相位相反: – 在頻域中,這表示兩個輸出之間具有180°的相位偏移; – 在時域中,這表示一個平衡輸出的電壓為另一平衡輸出的負值。 此外,兩條線路當中的一條的導體須明確接地。 舉例而言,平衡線路由電位幅度相等且相位相反的導體構成。由於微帶線和同軸電纜採用不同尺寸的導體,因此可謂不平衡線路。巴倫的設計目的正是在於解決此類不平衡線路導致的問題——巴倫可在電流以相反相位傳輸的平衡(或差分)傳輸線與返回電流經地下傳輸的不平衡(或單端)傳輸線之間轉換。 在同軸電纜內部,由於內導體與屏蔽層內側的電流所產生的電場侷限於此兩者之間的空間內,因此該兩電流幅度相等且相位相反。與此同時,趨膚效應使得屏蔽層外側產生另一電流,當該電流較大時,可使得作為饋電線的所述同軸電纜成為天線,向外輻射強度與電流大小成正比的電磁場。由於同軸電纜具有對稱的物理結構,而且其內部兩導體上的電路幅度相等且相位相反,因此其內部結構本身產生的輻射極小。然而,某些因素可破壞其兩導體內的電流平衡(即破壞“幅度相等,相位相反”這一狀態),在此情況下,該饋電線內部也將如屏蔽層外側的電流一樣產生較大電磁輻射。這一不平衡現象將導致方向圖扭曲,干擾以及損耗。 為具體應用確定巴倫種類時的關鍵規格參數包括: – 頻率覆蓋範圍– 相位平衡度– 幅度平衡度– 共模抑制比– 阻抗比/匝數比– 插入損耗及回波損耗– 平衡端口隔離度– 直流/對地隔離度– 羣延遲平坦度 巴倫性能指標 巴倫分為多種類型,微波射頻設計中使用的巴倫類型取決於所需的帶寬,工作頻率以及該設計的物理結構。大多數巴倫內部通常含有兩根相互絞合後纏繞於磁性或非磁性芯體上的絕緣銅線。 為特定應用確定巴倫種類時的關鍵規格參數包括: – 頻率覆蓋範圍– 相位平衡度– 幅度平衡度– 共模抑制比– 阻抗比/匝數比– 插入損耗及回波損耗– 平衡端口隔離度– 直流/對地隔離度– 羣延遲平坦度 相位平衡度 巴倫的一項重要標準指標為其平衡性,即兩個平衡輸出(一個為反相180°輸出,另一個為非反相輸出)與“功率水平相等,相位相差180°”這一理想狀態的接近程度。兩個輸出之間的相位角度差與180°的偏離程度稱為巴倫的相位不平衡度。 幅度平衡度 該項指標由巴倫的結構和線路匹配程度決定,通常以dB為單位。幅度平衡是指輸出功率的大小之間相匹配,兩輸出功率大小之間的差值稱為幅度不平衡度,單位為dB。一般情況下,幅度平衡度每提高0.1dB,或相位平衡度每提高1°,則共模抑制比(CMRR)將提高0.1dB。 共模抑制比(CMRR) 當具有相同相位的兩個相同信號注入巴倫的平衡端口時,可能會產生髮射或接收兩種不同的結果。CMRR是指該信號從平衡端口傳輸至不平衡端口的過程中所發生的衰減量,單位為dB。CMRR由此兩信號的矢量相加結果決定,而該矢量相加結果進一步取決於巴倫的幅度平衡度和相位平衡度。 阻抗比/匝數比 不平衡阻抗與平衡阻抗之比通常以1:n表示。差分阻抗為平衡信號線路之間的阻抗,而且為信號線路對地阻抗的兩倍。匝數比為磁通耦合巴倫變壓器的一項參數,其表示該變壓器初級繞組匝數與次級繞組匝數的比值。匝數比的平方等於阻抗比,比如當匝數比為1:2時,阻抗比為1:4。通過磁通耦合變壓器,可設計出高阻抗比的巴倫。 插入損耗及回波損耗 差分插入損耗越低,共模回波損耗越高,則表示通過巴倫的插入信號功率越大,動態範圍越寬,信號失真度越小。在無隔離的理想巴倫中,共模信號可以0dB的回波損耗完全反射,而差分信號則以-∞的回波損耗完整通過。 平衡端口隔離度 平衡端口隔離度是指從一個平衡端口至另一平衡端口的插入損耗,單位為dB。由於大部分巴倫將偶模反射而出,而非以電阻性負載對其進行適當端接,因此其平衡端口隔離度並不高。一種例外情形為180°混合電路,該電路將偶模輸出至可以電阻方式端接的端口。 基本類型的巴倫 微波射頻設計中使用的巴倫類型取決於所需的帶寬,工作頻率以及該設計的物理結構。差分功率分配用途中可使用的巴倫類型為變壓器巴倫、電容和/或磁耦合傳輸線巴倫、混合耦合器巴倫,而且此類巴倫還可用於功分器及逆變器聯用的情形中。巴倫的用途廣泛,下至單端信號和差分信號之間的轉換,上至模式噪聲和信號的消除。對於巴倫而言,最重要的特性為其功率平衡度和相位平衡度。 磁通耦合變壓器巴倫為最常見的一類巴倫,其基本上由磁芯及纏繞於磁芯上的兩條不同導線構成,其中,通過將初級繞組的一側接地,在初級側產生不平衡條件,並在次級側產生平衡條件。次級側匝數與初級側匝數之比可任意設置,從而產生任何所需的阻抗比。磁通耦合巴倫變壓器次級側產生的交流電壓n倍於初級側的電壓,且電流相應地為初級側電流的1/n,從而如上所述,產生n2倍的輸出阻抗,其中,n為次級側匝數與初級側匝數之比。 上述繞線式磁通耦合變壓器的次級繞組中通常設有接地的中心抽頭,這一設計可改善輸出平衡性。 舉例而言,磁通耦合變壓器最適合的工作頻率為1GHz以下,當在更高頻率下工作時,常發生耦合損耗。在微波頻率下,變壓器內的磁性材料的損耗角正切較高,因此導致較大的信號損耗。因此,通常由纏繞於磁芯上的雙路傳輸線構成的電容性耦合傳輸線巴倫,如瓜內拉(Guanella)巴倫通過低頻磁耦合與高頻電容性耦合解決高頻下的上述問題。 微波應用中經常使用的一種巴倫為馬相(Marchand)巴倫。《各類螺旋巴倫》這一視頻對交纏、對稱及Marchand螺旋巴倫的概況以及GaAs MMIC平面螺旋巴倫的設計和模擬結果進行了介紹。 經典變壓器巴倫 經典變壓器也稱隔離變壓器,其內具有兩個纏繞於變壓器芯上的獨立線圈繞組,該芯既可以為空(空氣芯),也可由陶瓷等磁性中性材料、磁導體或軟鐵構成。其中,初級繞組接收輸入信號,而次級繞組輸出轉換後的信號。在理想的變壓器中,無論如何變化,電壓與電流的比值永遠與繞組匝數比的平方成正比,而且功率(單位為瓦特)永遠保持不變。 優點:由於輸入繞組和輸出繞組之間電氣隔離,因此該巴倫可用於連接地平電壓存在接地迴路問題或電氣不兼容問題的電路。 自耦變壓器巴倫(電壓巴倫) 自耦變壓器巴倫具有一個線圈,或具有兩個或兩個以上的線圈,這些線圈的電接線也纏繞於鐵氧體棒芯或環芯上。當僅有一個繞組時,該繞組兩端之間必須設置至少一個額外的電氣接頭或分接點。在該巴倫中,通過一對電連線輸入的輸入電流起到初級線圈的作用,並用於芯體的磁化。 優點:與其他變壓器類型的巴倫不同,自耦變壓器巴倫所有末端均可將直流電流接地。 傳輸線變壓器巴倫(扼流圈巴倫) 此類型巴倫有時也稱電流巴倫,其可保證兩個輸出端的輸出電流相等,但輸出電壓不一定相等。同軸電纜內部的電流大小相等且相位相反,因此其所產生的磁場強度相等且方向相反,而且在大部分情況下可相互抵消。當將變壓器巴倫與傳輸線變壓器巴倫組合時,可實現極寬的工作帶寬。人們常將Guanella傳輸線變壓器和巴倫組合用作阻抗匹配變壓器。 優點:扼流圈巴倫可防止額外電流通過電感阻抗沿傳輸線迴流。 延遲線巴倫 延遲線巴倫連有其上不設任何變壓器件且具有特定長度的傳輸線,通常用於較窄的頻率範圍,其中,所連的傳輸線長度為該傳輸線介質內目標頻率的四分之一波長的倍數。此類巴倫例如用於同軸連接向平衡天線的轉接。 優點:產生180°的相位偏移且提供平衡輸入。 自諧振巴倫 在物理材料製成的變壓器中,初級繞組和次級繞組之間以及各繞組內的線匝之間存在少量的電容,這些電容形成了人們所不希望的自電容或寄生電容。當巴倫內的自感和自電容的電抗大小相等且性質相反時,將發生諧振。當在等於或高於諧振頻率的頻率下工作時,任何設計類型的巴倫均表現不佳。巴倫設計時一 項考量為儘可能使得其諧振頻率遠高於工作頻率。隨着頻率升高,寄生電容的阻抗逐漸減小,直至在自諧振頻率(SRF)下與理想電感的阻抗相等。 因此,上述電感的作用如同以自諧振頻率為臨界值的電感器一樣,一旦超出該值,阻抗便即急劇上升。而且,該電感器可作為對自諧振頻率附近的信號進行衰減的扼流圈。 來源:射頻微波網,作者:Peter McNeil 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2021-01-07 關鍵詞: 巴倫 通信

  • 展望2021,通信行業還有哪些看點?

    展望2021,通信行業還有哪些看點?

    來源:鮮棗課堂,作者:小棗君 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2021-01-06 關鍵詞: 5G 疫情 通信

  • 在嗎?通信小姐姐喊你跳無價之姐啦

    站在2020年的尾巴上 如果問你 這一年 最火爆的音樂是什麼? 大部分人的反應一定是 《無價之姐》 聽了整整一年 你腦海裏是否早已充滿了“搖咿搖咿搖”? 你是否已經學會了這無價的舞步? 如果 通信小姐姐喊你 一起跳《無價之姐》 你會來嗎? :CF & XMX :KLY 導演&後期 翻唱:CC 關注我們,帶你瞭解通信世界的精彩!

    時間:2020-12-30 關鍵詞: 通信 工程師

  • 一個80後通信打工人的職場感悟

    “究竟怎樣做,才能在通信企業獲得更快的晉升?” 上面這個問題,小棗君在知乎上經常被問到。這個問題還有一個更通俗的版本:“我究竟怎樣才能更快地當上領導?” 這是一個有點功利但卻非常現實的問題。現在房價這麼高,職位晉升往往意味着收入增長,對年輕人來説,非常有吸引力。 況且,拿破崙説過:“不想當將軍的士兵,不是好士兵”。一個人渴望升職,往往説明他對自己的能力有自信,希望獲得更大的權力,創造更大的事業。 然而,對於這個問題,小棗君自認為是沒有資格進行回答的。因為各方面的原因,我的職場之路並不成功,工作了十多年,也只當過一個小科長。 不過換個角度來説,雖然我沒有成功的經驗,但我有失敗的經驗。也許,經驗的經驗更有價值呢? 今天,索性寫一篇職場失敗覆盤,送給有緣人。 ▉ 年輕人一般工作多久,會迎來晉升? 現在的企業都講究年輕化,提拔年輕人的速度明顯加快。 一般來説,校招新員工進入職場,6~12個月的時間,在領導和同事心目中的個人能力印象就已形成。技術是否OK,做事是否靠譜,人品是否過關,屬於內向型還是外向型,哪方面能力強,哪方面能力弱……所有這些,都已經有了初步的評判。 後期,這個員工如果想要扭轉領導或同事對自己的印象,會非常困難。 18~36個月,第一撥優秀的年輕人,開始成長為部門業務骨幹。 30~48個月,迎來第一次的基層管理幹部選拔。基層管理幹部的常見職務,是經理或科長。通常來説,會帶領一個10人左右的小團隊。 一般情況下,外地項目現場的晉升速度和頻率,會明顯快於總部。尤其是海外項目,晉升更快。因為海外人員流動大,老員工待久了就會考慮回國,需要年輕人不斷地接班。 值得一提的是,海外管理職位的“含金量”可能比國內更低。尤其是項目線的職位,項目結束,可能就沒了。不像國內的行政線職位,部門的成立和解散機率小一點。 我回憶了一下,我入職後直接去的海外,大約是1年左右,就成為項目現場的技術經理,算是小團隊的負責人。入職後大約4年,當上科長,算是正式的管理崗。 基層管理崗位雖然職級低,是個“芝麻綠豆官”,但非常鍛鍊人。一個人的管理風格,基本上形成於這個階段。 一般來説,想要晉升更高職位(科長升部長),必須在基層管理崗位鍛鍊至少3年。 根據我的觀察,80%的職場打工人(包括我),職業生涯止步於這個層級。再往後發展,職稱(職級)提升容易,但是管理職位提升很難。 管理幹部晉升,基本上是“十里挑一” 同樣是因為管理團隊年輕化的趨勢,當代企業晉升中層幹部的年齡紅線也在不斷下降。 現在,如果35歲還沒晉升中層,後面的希望會越來越渺茫。這也是35歲中年人焦慮的一個主要原因,職場發展到了天花板,幹不過別人,被變相淘汰。 再往後是高層。這個級別我沒有見識過,就不瞎嗶嗶了。等我退休的時候,看看能不能有機會寫寫。 總之,在講武德的情況下,年輕人爭取晉升要趁早,越年輕後面越有優勢。傳統那種“熬資歷、排順序、等位置”的方式,反正在私企是越來越少。 ▉ 職場晉升的依據,究竟是什麼? 説白了,就三條,一是能力,二是業績,三是背(guan)景(xi)。 先説説能力。 我們經常會聽到這樣的話:“XXX的能力不行。” 什麼是能力?能力是個非常虛的概念。所謂技術能力、業務能力、溝通能力、管理能力,都叫能力。 我總結出的新員工“八大基礎能力” 不同的公司、不同的領導、不同的崗位,對能力的要求不同。而且,對能力的評價標準也不同。 以前我擔任能力提升總監的時候,行業裏有個逼格比較高的東東,叫做個人能力色譜(矩陣),我也搞過一個。 技術人員能力色譜 (我之前那個找不到了,臨時做了個類似的) 除了色譜之外,還有非常詳細的能力評價標準: 可以看出,大公司對員工能力標準的要求,是非常細緻的。公司的HR,往往依據這樣的標準,對員工進行鍼對性培訓,提升員工的能力。 有些企業依葫蘆畫瓢去仿照,卻無法落地。這和公司管理水平與企業文化有很大的關係。 對一個人的評價,是一個很動態很主觀的過程。每個人內心的評價標準不一樣,每個崗位對能力維度的側重也不一樣。如果摻雜一些“人情世故”在裏面,就更難落到實處。主觀評價的方式(包括現在很流行的所謂“360° 環評”),最後就淪為形式主義,甚至利益交換。 很多時候,所謂能力評判,其實就是領導的一句話。而領導的這句話,通常來源於對該候選人長期表現的綜合主觀判斷。 換句話説,就是:“領導心裏有桿秤。” 再看看業績。 業績這個東西,某種程度來説,是能力的一種體現。但是,業績並不完全看能力,也看運氣和選擇。 很多新員工在選擇片區或項目的時候(如果有機會選),很喜歡選擇輕鬆和舒適的地方,選擇“比較閒”的項目。 如果你想要有更好的職業發展,建議不要這麼做。 越大的項目,越重要的項目,公司各級領導的關注度越高。你如果表現出色,時不時做出點成績,或者得到客户的表揚,很容易被領導看到,留下好印象。 此外,大項目的工作壓力大、要求高,厲害的同事很多。你參與到項目之中,個人的成長速度和資源積累速度也快,升職的機會也大。 想要快速晉升職位,千萬不要去邊緣崗位。一定要爭取去賺錢最多的部門,去最核心的主力業務科室。 邊緣崗位一般是“養老崗位”,雖然很悠閒,但不在後備管理幹部選拔範圍之內。這種職位,一般屬於老員工的蘿蔔坑,新員工不要去碰。 ▉ 如何看待“關係”和“站隊” 有人的地方就有江湖,職場往往是最險惡的江湖。 現在很多企業的內部晉升,遵循這麼一個潛規則:“基層看能力,中層看站隊,高層看政治。” 也就是説,你的業務能力,決定你能不能當個小領導;你的站隊能力和關係網,決定你到底能爬多高。 這是職場文化的現狀,不僅是華人企業,老外的公司也是如此。只不過,華人企業(儒家文化?)好像表現得更為明顯一些。 一個人如果過於理想主義,很難在商業職場環境下生存,更別提晉升。 如何經營人脈和關係網,不在本文的討論範圍之內。小棗君在這方面直接抓瞎,也沒資格進行分享。 唯一我想説的是,在職場上,站隊不僅是能力問題,更是運氣問題。十多年的職業生涯,我也算見識了不少“職”海沉浮。今天還風風光光,第二天就人走茶涼,常有的事。 有些人,完全把自己的前途押寶在站隊上,沒有鍛鍊自己的能力,也沒有把握住關鍵資源,甚至關係網絡都維持得不好。一旦靠山倒了,自己對新領導沒有價值,很快也就涼了。 在通信行業的職場,崗位調動非常頻繁。領導在一個崗位待久了,可能遇到晉升,也可能遇到輪崗。在這種情況下,就要看他能不能帶你走。如果能帶,固然是好。但大部分情況下,是不能帶的。 這個時候,之前麾下的干將,就要考慮自己的價值和去處。通常來説,新來的領導會優先選用自己喜歡風格的下屬。但是,如果老骨幹有不可替代的價值,他也不敢輕易撤換。 説白了,還是那句老話,稀缺性產生價值。一個人,要想辦法讓自己不可缺少,地位才會穩。沒有價值的人,怎麼拉關係或站隊都沒用。 ▉ 通信人職位晉升的最大瓶頸是什麼? 通信人很多是理工科出生,技術上都比較強,業務也熟練。但是,在管理理論認知方面,非常欠缺。 技術派,喜歡用業務和技術能力來樹立管理威信。並且,他會認為,業務和技術能力是自己晉升的唯一因素。 這種想法,顯然是不對的。 業務和技術能力強,並不等於管理能力強。恰好相反的是,業務和技術能力最強的人,往往在管理能力方面很弱。 但是,業務和技術能力差的人,肯定當不了領導,無法服眾。所以,通常來説,業務和技術能力排在前25%的人,就有了管理崗位的競爭資格。 管理是一門學問,是研究人性的哲學。 很多人,工作了幾年,積累了一些管理經驗,然後就説自己懂管理。這是不成熟的想法。他們的野生管理經驗往往缺乏理論的指導,無法發揮更大的價值。如果能夠系統地進行管理知識的學習,深入瞭解一下組織能力提升和團隊運作,會有很大的幫助。 當年我從公司離職之後,聽了很多管理學的課,收穫就非常大。以前想不明白的問題,就想明白了。以前總不知道自己錯在哪裏,系統地學習了管理學之後,才找到了原因。我覺得,如果在職的時候能學一下管理學,我的職業生涯應該會走得更遠。 現在很多人去考MBA,我個人覺得沒有必要。 你如果真正想學東西,就會發現,相關的書籍和課程很多,完全可以自學。偶爾聽聽專家的線上或線下課程,足夠了。MBA,更多是鍍金,年齡越大,越沒有必要去學。 很多人學MBA,是為了混圈子,經營外部社交關係網絡。我前面説了,社交關係網這種東西,你如果對他們沒有利用價值,他們也不會幫你。 ▉ 通信人最容易犯的管理錯誤是什麼? 在管理方面,通信人(包括所有理工科人)最容易犯的錯誤,就是將事情都攬在自己身上,不懂得分工和賦能。 自己拼命幹活,累得半死,感覺像是體恤下屬,覺得下屬會很感激,團隊會更穩固。實際上,這種做法無法讓下屬承擔更大的壓力,得不到鍛鍊。從長遠看,是害了下屬。 俗語有云:“慈不掌兵,義不掌財,情不立事,善不為官”。用孫子的話説,就是:“厚而不能使,愛而不能令,亂而不能治,譬若驕子,不可用也”。 什麼意思呢?就是説,掌兵可以有仁愛之心,但是切忌仁慈過度。如果當嚴不嚴、心慈手軟、姑息遷就、失之於寬,就會導致“不能使”、“不能令”、“不能治”,領導者喪失領導能力。 作為管理者,切忌優柔寡斷。總想着要當老好人的人,是不可能成為優秀管理者的。我對自己最大的評價,就是過於優柔寡斷。 還是那句老話,管理問題其實是人性問題。對人性的理解越深刻,管理的水平就越高超。 ▉ 是不是管理者必須強勢? 強勢並不是成為一個領導者的必要條件。但不可否認的是,越強勢的人,在管理上會越有優勢。 男性管理者建立管理威信的方式很多,例如業務能力、人格魅力等。相比之下,女性管理者非常吃虧。女性管理者通常很難通過業務能力得到認可,更多時候需要藉助強勢的態度,建立管理威信。 截至目前我接觸到女性管理者,都有明顯的強勢性格,做事情殺伐果斷、雷厲風行。如果不這麼做,她們很難贏得認可。職場對女性的不公平,所言非虛。 ▉ 職場晉升,有什麼小竅門嗎? 我個人反正是沒有什麼小竅門。如果有的話,我也不至於此。 有一點建議可能會對大家有用,那就是一定要敢於把握時機。 通常來説,在本部門一邊奮鬥一邊等待,是常見的晉升方式。然而,有一個更容易的晉升方式,就是跳動晉升。 跳槽是一種。還有一種,如果公司成立新部門、新項目,需要管理人員。這個時候,就應該慎重思考,然後看看是否要把握這樣的機會。 有人面對機會會退卻,覺得自己不是那塊料。其實,最後你會發現,上去的那個人,還不如你。 長時間在一個崗位上工作,人的能力得不到增長,激情也容易消退。時間久了,職業生涯就走進了死衚衕。 所以,我個人建議,同一崗位不要工作超過五年。如果升職無望,就要積極尋求轉崗或跳槽機會。如果領導不器重你,那麼也果斷離開吧,不要浪費生命。 ▉ 是不是一定要“往上爬”? 其實,當不當領導這種事情,並不是強制的。很多人的性格,他就不適合當領導。 我相信,很多人也不喜歡當領導,只希望走技術路線,踏踏實實鑽研技術,專注業務。 但是,中國的社會環境,就是重官輕工。親朋好友都覺得,當官好。一輩子做打工人,太沒出息。 企業在待遇方面,也明顯偏向管理幹部。打工人不僅在地位上比較弱勢,在職場上也得不到足夠的尊重。上了年紀,還容易被“卸磨殺驢”。 在這方面,我覺得整個社會應該反思,我們天天都説“工匠精神”,那麼我們是否真正給了“工匠”足夠的待遇和尊重?我們在價值觀導向上,是否過於鼓勵“當官”而貶低“打工”? 好了,以上就是小棗君在職場晉升方面的一點點感悟,希望對剛入職的年輕人有所幫助。 大家也不用覺得太黑暗、太絕望,現實社會就是如此,習慣了就好。在社會打拼的過程,就是不斷吃虧和成長的過程。 我唯獨希望,年輕人能夠守住心智,堅持正確的價值觀。只要心裏有明燈,走再多的夜路也不會害怕。 —— 全文完 —— 注:本文內容僅供參考,切勿生搬硬套。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-12-30 關鍵詞: 技術員 通信

  • 嵌入式開發中常用的幾種通信接口總結

    在嵌入式系統中,板上通信接口是指用於將各種集成電路與其他外圍設備交互連接的通信通路或總線。以下內容為常用板上通信接口:包括I2C、SPI、UART、1-Wire: I2C總線 I2C總線是一種同步、雙向、半雙工的兩線式串行接口總線。這裏,半雙工的含義是指在任意給定的時刻,只有一個方向上是可以通信的。 I2C總線最早由Philips半導體公司於20世紀80年代研發面市。I2C最初的設計目標是為微處理器/微控制器系統與電視機外圍芯片之間的連接提供簡單的方法。 I2C總線由兩條總線組成:串行時鐘線SCL和串行數據線SDA。 SCL線——負責產生同步時鐘脈衝。 SDA線——負責在設備間傳輸串行數據。 I2C總線是共享的總線系統,因此可以將多個I2C設備連接到該系統上。連接到I2C總線上的設備既可以用作主設備,也可以用作從設備。 主設備負責控制通信,通過對數據傳輸進行初始化/終止化,來發送數據併產生所需的同步時鐘脈衝。 從設備則是等待來自主設備的命令,並響應命令接收。主設備和從設備都可以作為發送設備或接收設備。無論主設備是作為發送設備還是接收設備,同步時鐘信號都只能由主設備產生。 在相同的總線上,I2C支持多個主設備的同時存在。圖1-1顯示了I2C總線上主設備和從設備的連接關係。 當總線空閒時,SDA 和SCL 都處於高電平狀態,當主機要和某個從機通訊時,會先發送一個開始條件,然後發送從機地址和讀寫控制位,接下來傳輸數據(主機發送或者接收數據),數據傳輸結束時主機會發送停止條件。傳輸的每個字節為8 位,高位在前,低位在後。 開始條件:SCL 為高電平時,主機將SDA 拉低,表示數據傳輸即將開始。 從機地址:主機發送的第一個字節為從機地址,高7 位為地址,最低位為R/W 讀寫控制位,1 表示讀操作,0 表示寫操作。 一般從機地址有7 位地址模式和10 位地址模式兩種,如果是10 位地址模式,第一個字節的頭7 位是11110XX 的組合,其中最後兩位(XX)是10 位地址的兩個最高位,第二個字節為10 位從機地址的剩下8 位,如下圖所示: 應答信號:每傳輸完成一個字節的數據,接收方就需要回復一個ACK(acknowledge)。寫數據時由從機發送ACK,讀數據時由主機發送ACK。當主機讀到最後一個字節數據時,可發送NACK(Notacknowledge)然後跟停止條件。 數據:從機地址發送完後可能會發送一些指令,依從機而定,然後開始傳輸數據,由主機或者從機發送,每個數據為8 位,數據的字節數沒有限制。 重複開始條件:在一次通信過程中,主機可能需要和不同的從機傳輸數據或者需要切換讀寫操作時,主機可以再發送一個開始條件。 停止條件:在SDA 為低電平時,主機將SCL 拉高並保持高電平,然後在將SDA 拉高,表示傳輸結束。 SPI總線 SPI總線是同步、雙向、全雙工的4線式串行接口總線,最早由Motorola公司提出。SPI是由“單個主設備+多個從設備”構成的系統。需要説明的是:在系統中,只要任意時刻只有一個主設備是處於激活狀態的,就可以存在多個SPI主設備。常運用於EEPROM、FLASH、實時時鐘、AD轉換器、數字信號處理器和數字信號解碼器之間實現通信。 為了實現通信,SPI共有4條信號線,分別是: (1)主設備出、從設備入(Master Out Slave In,MOSI):由主設備向從設備傳輸數據的信號線,也稱為從設備輸入(Slave Input/Slave Data In,SI/SDI)。 (2)主設備入、從設備出(Master In Slave Out,MISO):由從設備向主設備傳輸數據的信號線,也稱為從設備輸出(Slave Output/Slave Data Out,SO/SDO)。 (3)串行時鐘(Serial Clock,SCLK):傳輸時鐘信號的信號線。 (4)從設備選擇(Slave Select,SS):用於選擇從設備的信號線,低電平有效。 SPI使用方法: 上圖所示芯片有2 個SPI 控制器,SPI 控制器對應SPI 主設備,每個SPI 控制器可以連接多個SPI從設備。掛載在同一個SPI 控制器上的從設備共享3 個信號引腳:SCK、MISO、MOSI,但每個從設備的CS 引腳是獨立的. 主設備通過控制CS 引腳對從設備進行片選,一般為低電平有效。任何時刻,一個SPI 主設備上只有一個CS 引腳處於有效狀態,與該有效CS 引腳連接的從設備此時可以與主設備通信。 所以,SPI通信方式可以使用“一主多從”的結構進行通信。每個連接到總線上的器件都有唯一的地址,主設備啓動數據傳輸併產生時鐘信號,從設備被主設備尋址,同一時刻只允許有一個主設備。 從設備的時鐘由主設備通過SCLK 提供,MOSI、MISO 則基於此脈衝完成數據傳輸。SPI 的工作時序模式由CPOL(Clock Polarity,時鐘極性)和CPHA(Clock Phase,時鐘相位)之間的相位關係決定,CPOL 表示時鐘信號的初始電平的狀態,CPOL 為0 表示時鐘信號初始狀態為低電平,為1 表示時鐘信號的初始電平是高電平。CPHA 表示在哪個時鐘沿採樣數據,CPHA 為0 表示在首個時鐘變化沿採樣數據,而CPHA 為1 則表示在第二個時鐘變化沿採樣數據。 根據CPOL 和CPHA 的不同組合共有4 種工作時序模式:CPOL=0,CPHA=0、CPOL=0,CPHA=1、CPOL=1,CPHA=0、CPOL=1,CPHA=1 UART UART——通用異步收發傳輸器,UART 作為異步串口通信協議的一種,工作原理是將傳輸數據的每個字符一位接一位地傳輸。在應用程序開發過程中使用頻率較高的數據總線。 基於UART的數據傳輸是異步形式的串行數據傳輸。基於UART的串行數據傳輸不需要使用時鐘信號來同步傳輸的發送端和接收端,而是依賴於發送設備和接收設備之間預定義的配置。 對於發送設備和接收設備來説,兩者的串行通信配置(波特率、單位字的位數、奇偶校驗、起始位數與結束位、流量控制)應該設置為完全相同。通過在數據流中插入特定的比特序列,可以指示通信的開始與結束。當發送一個字節數據的時候,需要在比特流的開頭加上起始位,並在比特流的末尾加上結束位。數據字節的最低位緊接在起始位之後。 UART 串口的特點是將數據一位一位地順序傳送,只要2 根傳輸線就可以實現雙向通信,一根線發送數據的同時用另一根線接收數據。 UART 串口通信有幾個重要的參數,分別是波特率、起始位、數據位、停止位和奇偶檢驗位,對於兩個使用UART 串口通信的端口,這些參數必須匹配,否則通 起始位:表示數據傳輸的開始,電平邏輯為“0” 。 數據位:可能值有5、6、7、8、9,表示傳輸這幾個bit 位數據。一般取值為8,因為一個ASCII 字符值為8 位。 奇偶校驗位:用於接收方對接收到的數據進行校驗,校驗“1” 的位數為偶數(偶校驗) 或奇數(奇校驗),以此來校驗數據傳送的正確性,使用時不需要此位也可以。 停止位:表示一幀數據的結束。電平邏輯為“1”。 波特率:串口通信時的速率,它用單位時間內傳輸的二進制代碼的有效位(bit) 數來表示,其單位為每秒比特數bit/s(bps)。常見的波特率值有4800、9600、14400、38400、115200 等,數值越大數據傳輸的越快,波特率為115200 表示每秒鐘傳輸115200 位數據。 1-Wire接口 1-Wire接口是由Maxim Dallas半導體公司(首頁為//www.maxim-ic.com)開發的異步半雙工通信協議,也稱為Dallas 1-Wire®協議。其中,按照主-從通信模型,只使用單條信號線DQ實現通信。 1-Wire總線的一個重要特徵在於,該總線允許在信號線上傳輸能量。1-Wire接口支持在總線上連接單個主設備以及一個或多個從設備。 並行接口 板上並行接口(parallel interface)通常用於系統與外圍設備之間的通信,其中,外圍設備通過存儲器映射到系統的主控端。只要嵌入式系統的主控處理器/控制器含有並行總線,支持並行總線的設備就可以直接連接到該總線系統上。外圍設備與主控端之間具有控制信號接口,可以控制並行總線上的數據通信。這裏,通信的控制信號包括讀/寫信號和設備選擇信號。一般説來,外圍設備具有設備選擇線;只有當主控處理器選通該線的時候,該設備才是有效的。 數據傳輸的方向可以是從主控端到外圍設備,也可以是從外圍設備到主控端;這是通過讀和寫控制信號線進行控制的。只有主控處理器能夠控制讀控制信號和寫控制信號。一般説來,外圍設備通過存儲器映射到主控處理器,從而可以訪問分配的地址範圍。此時,設備需要使用地址譯碼電路來產生芯片選擇信號。 當處理器選擇的地址位於設備指定範圍內的時候,譯碼電路對芯片選擇線進行觸發,從而激活設備。然後,處理器可以使能相應的控制線(分別是RD\與WD\),從而由設備讀出數據,或者是向設備寫入數據。 為了實現並行通信,系統需要嚴格遵循時序規範。前面已經提到過,並行通信是由主控處理器啓動的。如果某外圍設備想要對通信進行初始化,那麼可以向處理器發出中斷,告知相關信息。為了實現上述功能,設備的中斷線需要連接到處理器的中斷線上,並且主控處理器需要觸發相應的中斷。需要説明的是,主控處理器的數據總線寬度決定了並行接口的寬度,可以是4位、8位、16位、32位、64位等。設備支持的總線寬度應該與主控處理器完全相同。 原文://www.cnblogs.com/iriczhao/p/10816426.html

    時間:2020-12-28 關鍵詞: 嵌入式 通信

  • 美國力挺的Open RAN,真的能成功嗎?

    今年以來,關於Open RAN的新聞不絕於耳。這種全新的網絡架構在打開我們視野的同時,也帶來了很多的困惑。 究竟什麼是Open RAN?它真的是美國的5G殺手鐗嗎?它會成功嗎? 1     Open RAN劍指開放   説起Open RAN,Open這個“詞”的含義相當直白,就是開放的意思。RAN則是Radio Access Network縮寫,意思就是無線接入網。因此,Open RAN的含義就是開放的無線接入網。 對於2G和3G來説,RAN包含兩個網元:基站,以及管理基站的控制器(2G叫BSC,3G叫RNC)。到了4G,網絡開始扁平化,控制器被取消,基站直連核心網,RAN就只有基站這一個網元,5G時代依然如此。 2G和3G現在已在退網,我們暫且不提。關鍵是4G和5G,RAN側就是孤零零的一個基站,還要怎樣開放呢? 其實,這看似小小的基站,裏面大有乾坤。 在無線網絡發展的遠古時代,基站是渾然一體的一個設備,僅僅對外出兩類接口:連接核心網的傳輸接口,以及連接天線的射頻接口。 這兩類接口之間的基站主設備,就像是一個“黑盒子”,我們只是大概知道里面是由電源,交換,基帶,收發信機,數字中頻,射頻等零件組裝起來的,運行着相關軟件來支撐這一系統的正常工作。 這些基站的硬件和軟件都是各個廠家自研的,內部各模塊的劃分和之間的接口對外不可見,其內運行的軟件也是如此。運營商要買基站就只能整套買,出了問題廠家包排查包解決。 到了4G時代,這個“黑盒子”稍微打開了點,大家都把基站劃分成了兩大模塊:BBU和RRU,以及它們之間的接口CPRI(通用公共無線接口)。 但是,BBU和RRU的內部實現還是不對外開放的,各廠家的方案各異。它們之間的CPRI接口雖然名字上帶着“通用公共”,其實也是私有的,各廠家都有各自的數據格式,不能互通。 因此,運營商要買基站,還是得BBU,RRU連帶軟件從一家整套買,愛立信的BBU是不可能接諾基亞的RRU的。 從2G到5G至今,隨着供應商之間競爭的加劇,倒閉的倒閉,併購的併購,供應商越來越少,而由於通信行業的技術壁壘又非常高,新的玩家很難進入,最終形成了近似少數廠家寡頭壟斷的客觀現實。 運營商設備投資的費用高企,各供應商的產品同質化,價格難以降低,又沒有新的廠家可以替代,這可如何是好? 於是,無數期望的目光紛紛投向了“白盒化”基站。 白盒基站,就是要把傳統的黑盒基站打開,並大卸八塊,軟硬件解耦,並將所有的接口開放。這樣一來,即使這些部件由不同廠家提供,只要大家都遵循相同的協議就可以組裝起來運行。 其中的BBU硬件需要使用通用服務器(也稱作COTS,Commercial Off-The-Shelf,意為商用現成品),可以從市場上的任意服務器廠家購買。 在BBU使用了通用服務器之後,就必須支持虛擬化功能(稱作vRAN),才能在上面靈活地部署來自不同廠家的功能軟件。 RRU硬件由於不僅僅處理數據,還要進行無線信號的發送和接收,必須使用專用的功放和濾波器等部件,因此不能直接使用通用服務器,需要由專業的RRU廠家提供。 不同廠家的RRU硬件,怎樣運行不同軟件提供商的軟件呢?這就需要這些硬件遵循同樣的開放架構,並且支持虛擬化。這樣一來,運營商不論從哪家購買RRU,都可以運行第三方的軟件。 RRU怎樣和不同廠家的BBU軟件對接呢?這就要求RRU和BBU之間的接口也是要開放的,大家都完全遵守相同的協議,才能互通有無。 在5G時代,傳統的BBU可進一步拆分成CU和DU,這兩個網元也可以採用不同的軟件供應商,運營商的選擇更多,網絡的靈活性進一步增加。  比如,基站RRU的硬件採用供應商A,B,C三家,RRU軟件採用供應商D,E,F三家,CU和DU的硬件採用供應商G,DU的軟件採用供應商H,I,J三家,CU的軟件採用供應商K。 這樣一來,原先只能由2到3個傳統設備商提供的同質化的基站,現在可以由11家遞四方香港提供。原先孤零零的一顆大樹,現在變成了一片樹林,還形成了新的生態系統,各廠家在自己的生態位上各司其職! 這樣一來,對運營商來説,其供應商體系將更加靈活,更加多元化,還能引入充分的競爭來激發創新活力,不必再擔心因網絡被某家供應商獨佔而喪失議價權。網絡建設的成本也得以降低。 基站白盒化的訴求,核心在於軟硬件解耦和接口開放,承載着運營商對於成本的節省,以及擺脱設備商脅迫的夢想,成就瞭如今Open RAN的風起雲湧。 上圖是一個關於Open RAN部署動機的調查。可以看出,28%的運營商的訴求是降低成本;21%的運營商考慮解除供應商鎖定,引入競爭;15%的運營商想要藉此增強網絡部署的靈活性。此三點需求佔了64%,是絕對的主流。 2     Open RAN背後的組織 當大家在討論Open RAN的時候,經常能看到C-RAN,xRAN,O-RAN,ORAN,oRAN,OpenRAN,Open vRAN,O-vRAN這些字眼,讓人眼花繚亂。 它們又都是什麼意思,跟Open RAN之間的關係是什麼呢? 上面這些説法其實來源於三個不同的組織:O-RAN聯盟,OpenRAN工作組,以及Open vRAN計劃。我們先從O-RAN聯盟説起。 2018年,那是一個春天,在西班牙巴塞羅那一年一度的世界移動大會(MWC)期間,中國移動,美國AT&T,德國電信,日本NTT DOCOMO,以及法國的Orange這五巨頭聯合起來,宣佈了O-RAN聯盟的誕生。 O-RAN聯盟的前身,就是中國移動發起的C-RAN聯盟,以及日本NTT DOCOMO主導的xRAN論壇。 C-RAN,就是Centralized RAN或者Cloud RAN,由中國移動在2009年提出。其核心思想是把多個BBU集中部署形成基帶池,然後再進行虛擬化和雲化,從而降低能耗,基礎設施投入以及運維成本。   xRAN成立於2016年,其主要目標是用開放可替代的通用服務器來替換傳統基站的專用硬件,從而將基站的軟硬件解耦,核心思想也無非是開放二字。  基於相同的目標,C-RAN聯盟和xRAN論壇合二為一,成為了新的O-RAN聯盟。上文提到的ORAN,oRAN等不同寫法也都代表的是O-RAN聯盟。 O-RAN聯盟的成員眾多,參與的運營商除了包含創始的五巨頭之外,還有中國電信和聯通,西班牙電信,英國沃達豐,日本軟銀,KDDI等,幾乎囊括了全球絕大部分主流運營商。 設備商裏面,愛立信,諾基亞,中興,三星,中國信科等都是O-RAN聯盟成員,只有華為沒有參與。高通,Intel等芯片廠家也位列其中。 此外,還有大量新興的中小設備商的參與,包括美國的Altiostar, Parallel,Mavenir,以及來自中國的佰才邦,賽特斯,亞信,京信等,他們都想從中分得一杯羹。 那麼,O-RAN是怎樣對基站進行拆分呢?主要有下面四個目標(新四化): 接口開放化:把基站內部原有的封閉接口的開放,在這個基礎上,不同廠家的軟件才有可能無縫配合,以此降低對單一遞四方香港的依賴,鼓勵創新,降低成本。 軟件開源化:推動無線協議棧開源,共享代碼,降低研發成本,讓產業企業把更多精力聚焦在核心算法和差異化功能軟件的研發上。  硬件白盒化:將傳統基站的專用硬件用通用服務器代替,充分進行軟硬件解耦,降低行業門檻,吸引更多中小企業參與競爭。  網絡智能化:RAN開放和解耦之後,可以引人工智能,實現複雜組網環境下的高效運維管理,提升頻譜資源的利用率,降低網絡能耗。 在上述四點思路的指導下,基站就被分解成了下面的樣子: O-RAN聯盟負責制定統一的技術規範,以及互操作測試規範,在順從3GPP定義的5G基站標準接口(E1/F1/FH/X2/Xn/NG)的基礎上,還自行擴展了A1/O1/O2/E2等接口,約束非常嚴格。 為了實現上述目標,O-RAN聯盟成立了9個工作組,3個焦點組,以及1個開源軟件社區。 下面再説另一個主要組織:OpenRAN。 2016年,Facebook發起了一個叫做TIP(Telecom Infra Project,電信基礎設施)的項目,下面包含了很多子項目,其中就有一個OpenRAN的項目計劃。 2017年,全球運營商巨頭沃達豐把自己研究的SDR RAN的成果奉獻給了TIP,並創建OpenRAN工作組,旨在建立一個基於通用服務器,可軟件定義技術的白盒化RAN解決方案。 參與OpenRAN的運營商成員以歐美地區為主,中國的三大運營商都沒有參與。項目由沃達豐和西班牙電信牽頭,沃達豐負責全力推進。 傳統設備商中,除諾基亞積極參與之外,愛立信,華為和中興都沒有參與。此外新晉設備商三星對此也非常激進。 此外,希望夾縫生存,在通信市場分得一杯羹的大量歐美新興的中小設備商的參與非常積極,他們已經在全球開始部署OpenRAN商用網絡,並開始組建自己的生態系統。 跟O-RAN聯盟不同,OpenRAN工作組並沒有對開放網絡的內外部接口進行嚴格規範的定義,他們屬於務實行動派,積極鼓勵各運營商和設備商進行Open RAN網絡的實際部署,並在外場進行互操作測試。 也就是説,O-RAN聯盟是標準先行,而OpenRAN則是先部署驗證,標準後續再補。因此目前實際部署的開放接入網絡基本都是基於OpenRAN的。 總體而言,O-RAN和OpenRAN這兩個組織的參與成員雖然不盡相同,推進策略也各有側重,但其目標和產品方案卻大體一致,擁有非常廣泛的共同語言。 在2020年2月份,兩者攜起手來,共同在歐洲成立了開放測試和集成中心(OTIC),共享資源來進行Open RAN的研究和推進。 從上圖可以看出,OpenRAN定義了一套自己的工作流程,並和3GPP,開源軟件社區,以及O-RAN聯盟之間都有廣泛的合作。 話説另外一個組織:Open vRAN的起源,也要從2018年説起。 同樣是在當年的巴塞羅那全球移動通信大會上,思科發佈了一個名為Open vRAN生態系統的計劃,目標同樣是基於通用硬件,以及開放式模塊化的軟件架構來讓RAN走向開放之路。 Open vRAN也被稱作O-vRAN。vRAN裏面的v就是virtualized,指的是虛擬化,Open RAN的基礎。 據悉,在2020年6月,思科和Telenor在挪威總部已經開始了Open vRAN的實驗,進一步驗證使用虛擬化的開放架構的成本和效率。 從上面的介紹可以看出,Open RAN是一個統稱,代表了目前的基站白盒化,接口開放化,以及軟件開源化,網絡智能化等網絡發展架構,而O-RAN,OpenRAN,Open vRAN等則是推動Open RAN不斷前進的組織名稱。 正是這些組織的諸多工作,不斷為Open RAN添柴加火,成就了Open RAN今日的熱度。 3     Open RAN需要面對的問題 毫無疑問,Open RAN代表了無線網絡發展的方向,在技術上是可行的。但與此同時,它的成熟度又是明顯不夠的,面臨的挑戰也是巨大的。 技術複雜度增加 開放的接口會帶來更加複雜的處理機制,部分接口還需定義全新規範的信令流程,增加了整體的設備複雜度和系統集成的難度。 並且,多個供應商之間要互聯互通,就必須進行互操作測試。目前該測試也就是僅限於基站,核心網兩個網元,涉及的廠家也不多,即便這樣在前期也是困難重重,常有不兼容的情況發生。 Open RAN把基站拆地七零八碎,由於各廠家的技術方案各不相同,他們之間對接口相關規範的理解也可能存在差異,所需互操作驗證的工作量是非常巨大的。 網絡能效挑戰 Open RAN的目標是硬件白盒化,使用通用服務器。這類硬件服務器的功能很強大,使用的是X86架構的通用芯片,什麼都能算,不但成本低,靈活性還高。 但通用芯片也有致命的缺點,那就是沒有經過特殊的定製和優化,對流量的處理效率低,功耗高。 而傳統的黑盒基站,則主要是用FPGA和ASIC這樣的專用芯片,軟硬件是集成在一起的,因此也被稱作SoC(System on Chip)。 FPGA,就是可編程集成電路。它可以通過硬件編程來改變內部芯片的邏輯結構,但軟件是深度定製的,本質上其實就是專用芯片。 ASIC,即專用集成電路。顧名思義,它是為專業用途而定製的芯片,其絕大部分軟件算法都固化於硅片,特點是“軟硬件一體”。 專用芯片的優點是結構簡單,性能強,體積小,功耗低,但靈活性差,基本沒有可擴展性。 它們之間的優勢對比,如下圖所示:   圖片來自公眾號:鮮棗課堂 據業界研究,如果採用通用芯片來實現5G基站功能,其需要的芯片數量是專用芯片的18倍,功耗約是專用芯片的30倍。 如此巨大的功耗差距,使得白盒硬件難以滿足宏站的性能要求,因此Open RAN產品多以微站,室分等為目標場景,或者以農村等低價值區域作為突破口。 網絡質量挑戰 採用Open RAN建網之後,性能到底怎麼樣?目前這個系統還處於方案驗證階段,對於其網絡性能能否滿足預期,還要打個大大的問號。 可以想到的是,在初期Open RAN僅僅是能正常工作,以微站形式部署,或者在低價值區域部署的策略對網絡性能的容忍度也較高。 可以預想的是在系統集成驗證完成之後,Open RAN才會逐漸在性能問題上進行增強。 並且,白盒硬件系統複雜,多廠家配合的可靠性也沒有經過市場驗證。 通常來説,運營商網絡的可用性級別必須達到6個9的標準,也就是99.9999%。但是目前來看,白盒硬件難以做到這一級別。 如果要滿足網絡可靠性要求,就必須增加設備冗餘備份。這就造成了設備成本的增加。 網絡安全風險 一個基站由多個廠家的軟硬件配合起來工作,多遞四方香港之間如何進行安全隔離?如何保證最終的系統是安全的? 無線系統的複雜度遠超操作系統的數十倍,如果採用開源軟件,又怎樣規避其中的安全風險?目前成功的大型開源軟件,都要經過5年以上的積累和穩定週期。而O-RAN的軟件開源才剛剛起步,道阻且長。 運維難度增加 軟硬件分離解耦之後,同一個基站系統可能包括不同遞四方香港的軟件和硬件。這樣一來,就會很難分清安裝和維護時的責任劃分。 眾所周知,以前一兩家遞四方香港的時候,扯皮都是家常便飯。換成N家遞四方香港,肯定會鬧得雞犬不寧。 安裝階段,扯皮將嚴重影響設備安裝的工期,增加成本。維護階段,扯皮還會增加故障的恢復時間。 並且,對於運營商來説,原本只需要掌握和維護三家設備商的產品,現在數量上直接翻了幾倍,無形中也增加了學習成本和管理成本。 這樣以來,運營商很有可能在設備投資上省下來的錢,又被迫投入到網絡維護的無底洞中去,最後一算賬成本並沒有降低。 4     2020年的Open RAN成績單 目前來説,Open RAN的推動力主要來自兩條線。 一條線是前面介紹的O-RAN和OpenRAN這兩個組織的持續努力,其中以沃達豐牽頭的OpenRAN工作組最為積極,近一年來成果卓著。 另一條線則來自於美國政府的5G焦慮。 眾所周知,美國本土的大型設備商均已不復存在,為了達到所謂“網絡安全”的訴求,並進行行業的重新洗牌,塑造有利於美國的產業生態,美國在對Open RAN的支持上不遺餘力。 2019年12月,美國國防部要求美國企業開發開源5G軟件,重塑產業生態。 2020年1月,美國兩黨參議員提出一項華為替代法案,要求設立一個7.5億美元的基金,用來支持Open RAN的開發。同時,美國國防高級研究計劃局宣佈正式啓動“開放,可編程,安全的5G計劃”,標誌着美國的5G戰略開始實施。 2020年2月,美國政府召集頂級運營商和技術公司,與AT&T,戴爾,微軟合作開發5G軟件,以減少對華為設備的依賴。 2020年5月,具有濃厚美國政府背景的Open RAN政策聯盟宣佈成立。前美國國家電信和信息管理局行政長官擔任該組織執行董事,且該聯盟的31家成員中有24家是美國公司。 2020年7月,美國政府要求日本的NTT DOCOMO和NEC加入Open RAN政策聯盟。 2020年9月,美國聯邦通信委員會(FCC)舉行線上5G Open RAN論壇。在美國的威脅之下,歐洲各國開始禁用華為設備,多個的運營商表示未來會使用Open RAN。 2020年11月,美國眾議院通過了年初提出的7.5億元Open RAN支持資金,這些撥款將在新的電信法案頒佈後的18個月內發放。 2020年12月,美國聯邦通信委員會計劃向運營商支付一定費用(耗資可能超過20億美金),幫助他們拆除華為和中興的設備,並表示可以採用Open RAN方案。 在美國政府的胡蘿蔔和大棒之下,2020年下半年,全球的Open RAN試點顯著加速,呈現一片熱火朝天的景象。 6月,GSMA和O-RAN聯盟宣佈合作,共同推進Open RAN相關的軟件和硬件及解決方案的應用。思科和挪威Telenor宣佈合作進行Open vRAN的研究和落地。愛立信表示Open RAN是其研發重點之一。 7月,諾基亞發佈現有產品支持Open RAN的路標,並表示:“無論運營商是否採用Open RAN,它都在為未來的網絡架構做準備。” 三星也聲稱已推出了完全開發和虛擬化的5G RAN產品,並表示:“三星是開放系統的忠實擁護者。” 從此之後,Open RAN在全球的試點遍地開花。 沃達豐在印度多個城市進行了基於Open RAN的4G Massive MIMO部署,並在非洲剛果,莫桑比克以及土耳其進行Open RAN試用。法電也正計劃非洲農村地區推出Open RAN,用來進一步擴展用户。西班牙電信也在祕魯開展了Open RAN測試。 8月,美國AT&T使用三星和諾基亞的設備在美國達拉斯商用Open RAN網絡,與此同時,Verizon和Dish也在測試這項技術。日本樂天移動宣佈推出一款基於Open RAN架構的32通道5G AAU,可支持100M帶寬,能達到1.7Gbps的下行速率。 9月,市場研究機構Dell’Oro預測Open RAN將在未來的5年內保持兩位數百分比的增長,累計投資超過50億美元。 10月,使用Open RAN 的日本樂天移動宣佈在多個城市推出5G服務,最高下載上傳速率達870Mbps/110Mbps。高通宣佈在其5G芯片中增加對Open RAN的兼容性,沃達豐在荷蘭打通首個基於Open RAN的5G電話。 11月,沃達豐透露其將在2027年前在英國農村部署約2600個Open RAN站點,用來取代華為35%的設備。日本NEC野心勃勃地宣佈在英國設立Open RAN卓越中心,面向沃達豐總部來推動全球Open RAN的推動。 12月,英國數字文化媒體相關部門表示將大力發展Open RAN。NEC馬上參與英國政府主導的5G Open RAN實驗計劃,並在印度同步啓動Open RAN實驗室。 非洲的通信巨頭MTN也宣佈其將在尼日利亞農村地區部署2000個Open RAN站點,其中500個在明年安裝,未來可能將數量增加到5000個。西班牙電信宣佈在德國成功部署Open RAN站點。 市場研究機構Dell’Oro 預測2020年Open RAN的設備收入已達3億美元。Omdia預測2024年Open RAN市場規模將達到34億美元,接近4G和5G市場總量的10%。 雖然這份成績單看似傲人,其中也不乏冷靜的聲音。目前業界一致的看法是:Open RAN目前還只是傳統基站的補充,真正離成熟商用還有3到5年的時間。 對此,你怎麼看? — END — 參考文檔 鮮棗課堂:O-RAN,真的會成功嗎? 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-12-28 關鍵詞: 網絡 通信

  • 三種常見嵌入式設備通信協議

    嵌入式設備在運行中需要設置參數,這個工作經常由PC機來實現,需要為雙方通信設計協議,有代表性協議是如下三種: 從上表可以看到,一般嵌入式設備內存和運算性能都有限,因此固定二進制是首選通信協議。 一. 簡單性 保證協議是一個簡單的方案,晦澀難懂往往意味着實現困難和容易出錯。協議的結構宜採用平面方式,每個域作用明確,數據域儘可能設計得長度和位置固定,註釋詳盡,文檔清晰,實例豐富,讓人儘快上手和理解。 協議一般都需要以下域:幀頭,長度,幀類型,目標地址,源地址,數據,校驗,幀尾。 二. 可擴展 必須保證將來增加功能和更改硬件後協議仍能勝任工作,這往往是通過預留空間來實現,協議的變更應該只是量的增加,不至於引起協議結構的變化。 三. 低耦合 理想情況下每個協議包是原子信息,即本協議包不與其他協議包牽連,以防止通訊丟幀和設置牽連帶來的錯誤。 四. 穩定性 協議包長度適宜:太小包含的信息過少,協議包的種類繁多,容易引起通訊混亂和牽連錯誤;太大包含的信息過多,可讀性較差,組幀和解幀的工作困難,還會帶來通訊易受干擾的缺陷,一般協議長度以最小原子性信息為標尺。 協議必須包括校驗機制,以便於接收方判別協議包正確完整接收,如果出錯需要較好的機制來確保通訊成功(如重傳)。 五. 高效率 按信息類型區分協議包類別,如:設置網絡信息參數,設置當前運行參數,可以區分開來,方便程序處理。 將同種操作編碼為一個子集是一種高效手段,如Read操作,編碼為0x0010,Write操作,編碼為0x0020。 數據儘可能設計成同構模式,如果實在有差異,至少將同類型數據放置在一起,這樣程序可以充分利用指針和線性尋址加速處理。 六. 易實現 儘量減少複雜算法的使用,如,通訊鏈路穩定,數據幀的校驗碼可以由CheckSum代替CRC。除非資源非常緊張,否則不要將過多的信息擠壓在一個數據裏,因為它會帶來可讀性差和實現困難。 七.軟件開發 儘可能地讓硬件ISR完成驅動工作,不要讓“進程”參與複雜的時序邏輯,否則處理器將步履蹣跚且邏輯複雜!如: 接收固定長度的數據幀,可以使用DMA,每接收完一幀DMA_ISR向進程發消息。小心處理DMA斷層異常(接收的數據幀長度正常但數據錯誤,數據為上幀的後半部分+本幀的前半部分)。 接收不定長的數據幀,可以使用狀態機,當接收到“幀尾數據”時向進程發消息。小心數據紊亂和超時異常(數據紊亂時需要將狀態機及時復位,超時一般使用定時器監控)。 八. 考慮硬件 如果通信鏈路是高速總線(如SPORT可達100Mbps),一般設計成一幀產生一次中斷,它通過長度觸發的DMA來實現,需要將協議設計成固定長度,如附錄A。它具備高效率,但靈活性較差。 如果通信鏈路是低速總線(如UART一般100kbps),一般接收一字節產生一次中斷,可以將協議設計成變長幀,如附錄B。它具備高靈活性,但效率較低。 上圖顯示了PC發送數據幀的格式,總長為64字節,是4字節的整倍數,符合絕大部分32位處理器結構體對齊的特性。 0x3C:INT8U,幀頭,可見字符’ 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-12-27 關鍵詞: 嵌入式 通信

  • LwIP協議棧之udp協議解析

    前言 之前在做一個關於數據傳輸的時候,使用到了 WiFi 傳輸數據,而在傳輸數據時使用到的協議就是 LwIP 協議棧中的 udp 協議。現在來回顧總結一下。要敍述 LwIP 協議棧,那自然得明白 LwIP 協議棧具體是個啥。總的來説,LwIP 是 TCP/IP 協議中一種獨立、簡單的實現,其設計目的在於保證嵌入式產品擁有完整 TCP/IP 功能的同時,又能夠保證協議棧對處理器資源的有效消耗,其運行一般僅需要幾十 KB 的 RAM 和 40KB 左右的 ROM。上述所説便是關於 LwIP 協議棧的相關敍述。 LwIP 的分層機制 在敍述 udp 協議概念之前,先對 LwIP 協議的框架有一個簡單的瞭解,LwIP 在實現的時候,參考了 TCP/IP 協議的分層思想,每一層都在一個單獨的模塊中實現,併為其他層次模塊提供一些輸入/輸出接口函數。下面是分層結構示意圖: image-20201219165628915 如同前面所説,LwIP 協議只是參考了 TCP/IP 的分層結構,但是它並沒有嚴格地遵循上述所示地分層機制,其為了節省時間和空間上地消耗,各個層次之間存在着交叉存取地現象。 我們通過上述地框圖可以知道 UDP 屬於傳輸層協議。要明白為什麼有傳輸層協議,我們需要明白在傳輸層的下一層,也就是網絡互連層,有 IP 協議,IP 協議是用於數據報在各個主機中傳遞的,但是我們在實際的應用過程中,我們所需要的是數據報在各個應用之間傳遞,説白了也就是在進程與進程之間通信,而傳輸層的存在就是為了實現數據報在進程與進程之間通信的。 而要完成進程到進程之間的通信,傳輸層需要完成幾個重要的任務: 第一:為兩個通信的進程提供連接機制,也就是説傳輸層在接收了 IP 層傳輸過來的數據之後,應該將這個數據傳到哪一個應用程序中。在這裏是通過端口號來完成的。 第二:傳輸層需要提供數據傳送服務。在數據發送端,傳輸層將數據進行組裝、編號,將數據分割成可運輸的單元,然後依次遞交給 IP 層發送出去。而接收端的傳輸層需要等屬於同一應用程序的數據都到達之後,對他們進行差錯校驗、最後將整個數據交付給應用程序。 第三:為了提供更為可靠的傳輸服務,傳輸層還應該提供流量控制機制。 UDP 協議 在簡單地敍述了關於 LwIP 的框架之後,接下來詳細闡述 UDP 地相關概念。UDP 稱之為用户數據報協議,是一種無連接地、不可靠地傳輸協議,它只在低級程度上實現了上述地傳輸層功能,為什麼説只在低級程度上實現了上述功能呢?因為它只是簡單地完成數據從一個進程到另一個進程地交付,它沒有提供任何流量控制機制,收到地報文也沒有確認,差錯控制上,只提供了檢驗和計算,當校驗和計算不成功時,它將丟棄掉這個報文。 當用户的進程使用 UDP 來傳送數據的時候,會經歷三個過程 (1)UDP 協議會在數據前加上首部組成 UDP 報文,並交給 IP 協議來發送 (2)IP 層將報文封裝在 IP 數據報中並交給底層發送 (3)底層,IP 數據報被封裝在物理數據幀中 UDP 數據的封裝 在 UDP 的接收端,物理網絡先接收到數據幀,然後逐層將數據遞交給上層協議,每一層都在向上一層去除掉一個首部。 ## UDP 報文格式 UDP 報文成為用户數據報,從結構上可以分為兩部分:UDP 首部和 UDP 數據區,下面是報文結構示意圖: image-20201219205656710 UDP 校驗和的計算超過了 UDP 報文本身,為了計算校驗和,UDP 引入了偽首部的概念,加入了偽首部之後的 UDP 報文格式如下圖所示: image-20201219210404321 這裏需要指出的一點是,偽首部完全是虛擬的,它並不會和用户數據報一起被髮送出去,只是在校驗和的計算過程中會被使用到,偽首部主要來自於運載 UDP 報文的 IP 數據報首部,將源 IP 地址和目的 IP 地址加入到校驗和的計算中可以驗證用户數據報是否已經到達正確的終點。 UDP 數據結構體解析 報文首部結構 先來看下 UDP 數據報首部,代碼如下: #define UDP_HLEN 8PACK_STRUCT_BEGINstruct udp_hdr {  PACK_STRUCT_FIELD(u16_t src);  PACK_STRUCT_FIELD(u16_t dest);  /* src/dest UDP ports */  PACK_STRUCT_FIELD(u16_t len);  PACK_STRUCT_FIELD(u16_t chksum);} PACK_STRUCT_STRUCT;PACK_STRUCT_END 這個結構體很簡潔,使用結構體封裝宏定義的每個字段,還應該注意的是四個字段保存的值應該與網絡字段保持一致。 udp 控制塊 控制塊是整個 UDP 中最為核心的東西,用户使用 UDP 進行編程,以及對於 UDP 報文的處理,本質上都是對 UDP 控制塊進行操作。一個 UDP 的控制塊包含 UDP 連接時需要的所有信息,主要包括: 端口號 目的端口號 源 IP 地址 目的 IP 地址 總體來説,系統會為每一個連接分配一個 UDP 控制塊,然後將他們組織在一個全局的鏈表上,當 UDP 收到 IP 層遞交的報文的時候,就會去遍歷這個鏈表,找出與報文中首部信息匹配的控制塊,並調用控制塊中註冊的函數最終完成報文的處理。 在定義 UDP 控制塊的時候,會使用到 IP的控制塊 #define IP_PCB struct ip_addr local_ip; \  struct ip_addr remote_ip; \   /* Socket options */  \  u16_t so_options;      \   /* Type Of Service */ \  u8_t tos;              \  /* Time To Live */     \  u8_t ttl;              \ 如上述所示,IP 控制塊的定義是通過一個宏來實現的,它包含了本地 IP 地址、遠端 IP 地址、socket 選項、服務類型、生存時間這幾個字段。有了 UP 控制塊之後,我們再來看 UDP 控制塊,下面是 UDP 控制塊的代碼: // 定義回調函數的類型typedef void (*udp_recv_fn)(void *arg, struct udp_pcb *pcb, struct pbuf *p,    ip_addr_t *addr, u16_t port);// 定義 UDP 控制塊結構體struct udp_pcb {/* Common members of all PCB types */  IP_PCB;/* Protocol specific PCB members */  struct udp_pcb *next;  u8_t flags;  /** ports are in host byte order */  u16_t local_port, remote_port;#if LWIP_IGMP  /** outgoing network interface for multicast packets */  ip_addr_t multicast_ip;#endif /* LWIP_IGMP */#if LWIP_UDPLITE  /** used for UDP_LITE only */  u16_t chksum_len_rx, chksum_len_tx;#endif /* LWIP_UDPLITE */  /** receive callback function */  udp_recv_fn recv;  /** user-supplied argument for the recv callback */  void *recv_arg;  } UDP 協議實現的本質就是對鏈表上各個 UDP 控制塊進行操作,再上述所示的結構體中,next 是一個 UDP 控制塊類型的指針,他就是用來構成鏈表的。最後,需要注意的一點是,上述控制塊中的最後兩個字段的是用於用户和協議棧內核通信的紐帶,反應再 udp 協議裏,就是用來執行用户自定義的報文數據處理函數的。下面是三個控制塊構成的一個鏈表的一個示意圖: image-20201220141759180 通過上述示意圖我們可有看到第一個控制塊和第二個控制塊中,包含了本地和遠程的 IP 地址和端口,所以他們處於連接狀態。第三個控制塊中,只包含了本地IP地址和端口,所以它處於未連接的狀態。UDP 的的工作流程是什麼呢?簡單來説就是如果當前 UDP 控制塊收到一個目的端口為 1234的數據報,那麼內核就會從鏈表的起始處開始遍歷整個鏈表,直到查出具有本地端口號 1234 的控制塊。當找到控制塊之後,控制塊的 recv 字段指向的函數 proc1 會被調用以處理報文數據。 總結 上述就是關於 LwIP 中 udp 的一個解析,只是簡單地説明了 UDP 地一個基本原理,它所涉及地控制塊以及當 UDP 接收到數據報地時候,又是一個怎樣地處理過程。當然,除了這些,關於 UDP 還有很多地內容,如何使用 UDP 發送數據和接收數據都沒涉及到,關於 LwIP 內核地內容也還需要繼續仔細研讀。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-12-27 關鍵詞: 嵌入式 通信

  • 圖文講解 HTTPS 的原理

    轉自 | 碼海 近年來各大公司對信息安全傳輸越來越重視,也逐步把網站升級到 HTTPS 了,那麼大家知道 HTTPS 的原理是怎樣的嗎,到底是它是如何確保信息安全傳輸的?網上挺多介紹 HTTPS,但我發現總是或多或少有些點有些遺漏,沒有講全,今天試圖由淺入深地把 HTTPS 講明白,相信大家看完一定能掌握 HTTPS 的原理,本文大綱如下: HTTP 為什麼不安全 安全通信的四大原則 HTTPS 通信原理簡述 對稱加密 數字證書 非對稱加密 數字簽名 其它 HTTPS 相關問題 HTTP 為什麼不安全 HTTP 由於是明文傳輸,主要存在三大風險 1、 竊聽風險 中間人可以獲取到通信內容,由於內容是明文,所以獲取明文後有安全風險 2、 篡改風險 中間人可以篡改報文內容後再發送給對方,風險極大 3、 冒充風險 比如你以為是在和某寶通信,但實際上是在和一個釣魚網站通信。 HTTPS 顯然是為了解決這三大風險而存在的,接下來我們看看 HTTPS 到底解決了什麼問題。 安全通信的四大原則 看了上一節,不難猜到 HTTPS 就是為了解決上述三個風險而生的,一般我們認為安全的通信需要包括以下四個原則: 機密性、完整性,身份認證和不可否認 機密性:即對數據加密,解決了竊聽風險,因為即使被中間人竊聽,由於數據是加密的,他也拿不到明文 完整性:指數據在傳輸過程中沒有被篡改,不多不少,保持原樣,中途如果哪怕改了一個標點符號,接收方也能識別出來,從來判定接收報文不合法 身份認證:確認對方的真實身份,即證明「你媽是你媽」的問題,這樣就解決了冒充風險,用户不用擔心訪問的是某寶結果卻在和釣魚網站通信的問題 不可否認: 即不可否認已發生的行為,比如小明向小紅借了 1000 元,但沒打借條,或者打了借條但沒有 簽名,就會造成小紅的資金損失 接下來我們一步步來看看 HTTPS 是如何實現以滿足以上四大安全通信原則的。 HTTPS 通信原理簡述 對稱加密:HTTPS 的最終加密形式 既然 HTTP 是明文傳輸的,那我們給報文加密不就行了,既然要加密,我們肯定需要通信雙方協商好密鑰吧,一種是通信雙方使用同一把密鑰,即對稱加密的方式來給報文進行加解密。 如圖示:使用對稱加密的通信雙方使用同一把密鑰進行加解密。 對稱加密具有加解密速度快,性能高的特點,也是 HTTPS 最終採用的加密形式,但是這裏有一個關鍵問題,對稱加密的通信雙方要使用同一把密鑰,這個密鑰是如何協商出來的?如果通過報文的方式直接傳輸密鑰,之後的通信其實還是在裸奔,因為這個密鑰會被中間人截獲甚至替換掉,這樣中間人就可以用截獲的密鑰解密報文,甚至替換掉密鑰以達到篡改報文的目的。 有人説對這個密鑰加密不就完了,但對方如果要解密這個密鑰還是要傳加密密鑰給對方,依然還是會被中間人截獲的,這麼看來直接傳輸密鑰無論怎樣都無法擺脱俄羅斯套娃的難題,是不可行的。 非對稱加密:解決單向對稱密鑰的傳輸問題 直接傳輸密鑰無論從哪一端傳從上節分析來看是不行了,這裏我們再看另一種加密方式:非對稱加密。 非對稱加密即加解密雙方使用不同的密鑰,一把作為公鑰,可以公開的,一把作為私鑰,不能公開,公鑰加密的密文只有私鑰可以解密,私鑰加密的內容,也只有公鑰可以解密。 注:私鑰加密其實這個説法其實並不嚴謹,準確的説私鑰加密應該叫私鑰簽名,因為私密加密的信息公鑰是可以解密的,而公鑰是公開的,任何人都可以拿到,用公鑰解密叫做驗籤 這樣的話對於 server 來説,保管好私鑰,發佈公鑰給其他 client, 其他 client 只要把對稱加密的密鑰加密傳給 server 即可,如此一來由於公鑰加密只有私鑰能解密,而私鑰只有 server 有,所以能保證 client 向 server 傳輸是安全的,server 解密後即可拿到對稱加密密鑰,這樣交換了密鑰之後就可以用對稱加密密鑰通信了。 但是問題又來了, server 怎麼把公鑰安全地傳輸給 client 呢。如果直接傳公鑰,也會存在被中間人調包的風險。 數字證書,解決公鑰傳輸信任問題 如何解決公鑰傳輸問題呢,從現實生活中的場景找答案,員工入職時,企業一般會要求提供學歷證明,顯然不是什麼阿貓阿狗的本本都可稱為學歷,這個學歷必須由第三方權威機構(Certificate Authority,簡稱 CA)即教育部頒發,同理,server 也可以向 CA 申請證書,在證書中附上公鑰,然後將證書傳給 client,證書由站點管理者向 CA 申請,申請的時候會提交 DNS 主機名等信息,CA 會根據這些信息生成證書 這樣當 client 拿到證書後,就可以獲得證書上的公鑰,再用此公鑰加密對稱加密密鑰傳給 server 即可,看起來確實很完美,不過在這裏大家要考慮兩個問題 問題一、 如何驗證證書的真實性,如何防止證書被篡改 想象一下上文中我們提到的學歷,企業如何認定你提供的學歷證書是真是假呢,答案是用學歷編號,企業拿到證書後用學歷編號在學信網上一查就知道證書真偽了,學歷編號其實就是我們常説的數字簽名,可以防止證書造假。 回到 HTTPS 上,證書的數字簽名該如何產生的呢,一圖勝千言 步驟如下 1、 首先使用一些摘要算法(如 MD5)將證書明文(如證書序列號,DNS主機名等)生成摘要,然後再用第三方權威機構的私鑰對生成的摘要進行加密(簽名) 消息摘要是把任意長度的輸入揉和而產生長度固定的偽隨機輸入的算法,無論輸入的消息有多長,計算出來的消息摘要的長度總是固定的,一般來説,只要內容不同,產生的摘要必然不同(相同的概率可以認為接近於 0),所以可以驗證內容是否被篡改了。 為啥要先生成摘要再加密呢,不能直接加密? 因為使用非對稱加密是非常耗時的,如果把整個證書內容都加密生成簽名的話,客户端驗驗籤也需要把簽名解密,證書明文較長,客户端驗籤就需要很長的時間,而用摘要的話,會把內容很長的明文壓縮成小得多的定長字符串,客户端驗籤的話就會快得多。 2、客户端拿到證書後也用同樣的摘要算法對證書明文計算摘要,兩者一筆對就可以發現報文是否被篡改了,那為啥要用第三方權威機構(Certificate Authority,簡稱 CA)私鑰對摘要加密呢,因為摘要算法是公開的,中間人可以替換掉證書明文,再根據證書上的摘要算法計算出摘要後把證書上的摘要也給替換掉!這樣 client 拿到證書後計算摘要發現一樣,誤以為此證書是合法就中招了。所以必須要用 CA 的私鑰給摘要進行加密生成簽名,這樣的話 client 得用 CA 的公鑰來給簽名解密,拿到的才是未經篡改合法的摘要(私鑰簽名,公鑰才能解密) server 將證書傳給 client 後,client 的驗簽過程如下 這樣的話,由於只有 CA 的公鑰才能解密簽名,如果客户端收到一個假的證書,使用 CA 的公鑰是無法解密的,如果客户端收到了真的證書,但證書上的內容被篡改了,摘要比對不成功的話,客户端也會認定此證書非法。 細心的你一定發現了問題,CA 公鑰如何安全地傳輸到 client ?如果還是從 server 傳輸到 client,依然無法解決公鑰被調包的風險,實際上此公鑰是存在於 CA 證書上,而此證書(也稱 Root CA 證書)被操作系統信任,內置在操作系統上的,無需傳輸,如果用的是  Mac 的同學,可以打開 keychain 查看一下,可以看到很多內置的被信任的證書。 server 傳輸 CA 頒發的證書,客户中收到證書後使用內置 CA 證書中的公鑰來解密簽名,驗籤即可,這樣的話就解決了公鑰傳輸過程中被調包的風險。 問題二、 如何防止證書被調包 實際上任何站點都可以向第三方權威機構申請證書,中間人也不例外。 正常站點和中間人都可以向 CA 申請證書,獲得認證的證書由於都是 CA 頒發的,所以都是合法的,那麼此時中間人是否可以在傳輸過程中將正常站點發給 client 的證書替換成自己的證書呢,如下所示 答案是不行,因為客户端除了通過驗籤的方式驗證證書是否合法之外,還需要驗證證書上的域名與自己的請求域名是否一致,中間人中途雖然可以替換自己向 CA 申請的合法證書,但此證書中的域名與 client 請求的域名不一致,client 會認定為不通過! 但是上面的證書調包給了我們一種思路,什麼思路?大家想想,  HTTPS 既然是加密的, charles 這些「中間人」為啥能抓到明文的包呢,其實就是用了證書調包這一手法,想想看,在用 charles 抓 HTTPS 的包之前我們先要做什麼,當然是安裝 charles 的證書 這個證書裏有 charles 的公鑰,這樣的話 charles 就可以將 server 傳給 client 的證書調包成自己的證書,client 拿到後就可以用你安裝的 charles  證書來驗籤等,驗證通過之後就會用 charles 證書中的公鑰來加密對稱密鑰了,整個流程如下 由此可知,charles 這些中間人能抓取 HTTPS 包的前提是信任它們的 CA 證書,然後就可以通過替換證書的方式進行瞞天過海,所以我們千萬不要隨便信任第三方的證書,避免安全風險。 其它 HTTPS 相關問題 什麼是雙向認證 以上的講述過程中,我們只是在 client 端驗證了 server 傳輸證書的合法性,但 server 如何驗證 client 的合法性,還是用證書,我們在網上進行轉賬等操作時,想想看是不是要先將銀行發給我們的 U 盾插到電腦上?其實也是因為 U 盾內置了證書,通信時將證書發給 server,server 驗證通過之後即可開始通信。 畫外音:身份認證只是 U 盾功能的一種,還有其他功能,比如加解密都是在 U 盾中執行,保證了密鑰不會出現在內存中 什麼是證書信任鏈 前文説了,我們可以向 CA 申請證書,但全世界的頂級 CA(Root CA) 就那麼幾個,每天都有很多人要向它申請證書,它也忙不過來啊,怎麼辦呢,想想看在一個公司裏如果大家都找 CEO 辦事,他是不是要瘋了,那他能怎麼辦?授權,他會把權力交給 CTO,CFO 等,這樣你們只要找 CTO 之類的就行了,CTO 如果也忙不過來呢,繼續往下授權啊。 同樣的,既然頂級 CA 忙不過來,那它就向下一級,下下級 CA 授權即可,這樣我們就只要找一級/二級/三級 CA 申請證書即可。怎麼證明這些證書被 Root CA 授權過了呢,小一點的 CA 可以讓大一點的 CA 來簽名認證,比如一級 CA 讓 Root CA 來簽名認證,二級 CA 讓一級 CA 來簽名認證,Root CA 沒有人給他簽名認證,只能自己證明自己了,這個證書就叫「自簽名證書」或者「根證書」,我們必須信任它,不然證書信任鏈是走不下去的(這個根證書前文我們提過,其實是內置在操作系統中的) 證書信任鏈 現在我們看看如果站點申請的是二級 CA 頒發的證書,client 收到之後會如何驗證這個證書呢,實際上 service 傳了傳給二級 CA 的證書外,還會把證書信任鏈也一起傳給客户端,這樣客户端會按如下步驟進行驗證: 瀏覽器就使用信任的根證書(根公鑰)解析證書鏈的根證書得到一級證書的公鑰+摘要驗籤 拿一級證書的公鑰解密一級證書,拿到二級證書的公鑰和摘要驗籤 再然後拿二級證書的公鑰解密 server 傳過來的二級證書,得到服務器的公鑰和摘要驗籤,驗證過程就結束了 總結 相信大家看完本文應該對 HTTPS 的原理有了很清楚的認識了, HTTPS 無非就是 HTTP + SSL/TLS 而 SSL/TLS 的功能其實本質上是如何協商出安全的對稱加密密鑰以利用此密鑰進行後續通訊的過程,帶着這個疑問相信你不難理解數字證書和數字簽名這兩個讓人費解的含義,搞懂了這些也就明白了為啥  HTTPS 是加密的,charles 這些工具卻能抓包出明文來。 巨人的肩膀 //juejin.cn/post/6844903958863937550 //showme.codes/2017-02-20/understand-https/ 極客時間,透視 HTTP 協議 //zhuanlan.zhihu.com/p/67199487 ------------ END ------------ 關注

    時間:2020-12-21 關鍵詞: 網絡 通信

  • 世界物聯網大會:2025年全球物聯網產值將達到30萬億美元

    世界物聯網大會:2025年全球物聯網產值將達到30萬億美元

    眾所周知,世界物聯網大會是全球性物聯網新經濟國際組織機構和大會品牌 ,全球總部設於北京 ,先後組織召開了近40場國際會議和論壇,首次提出了世界物聯網的理念和認知(物聯網代表“智慧革命”),發佈了《世界物聯網北京宣言》,建立了《世界物聯網排行榜》, [3] 彙集了全球三十多個物聯網組織、科研機構和標準組織資源關係及四千多家物聯網企業技術、資本資源。 世界物聯網大會(World Internet Of Things Convention,簡寫WIOTC)是構建萬物互聯智慧世界的國際機構組織(非社團組織),也是大會名稱。在亞洲、歐洲、美洲、非洲、大洋洲設立洲際總部,在歐盟、法國、新加坡、德國、美國、中國香港地區、日內瓦等國家和地區建有分支機構20多個,大會全球總部設於中國北京(其LOGO及中英文名稱已在美國、中國、中國香港地區等國家和地區申請註冊為商標)。 大會設有世界物聯網專家顧問委員會、世界物聯網經濟發展委員會、世界物聯網標準工作組織委員會和世界物聯網產業研究院、物聯網創新聯盟、智慧地球物聯網集團、物聯世紀會議展覽股份有限公司等機構和公司平台,下設有物聯網工業、農業、能源、物流、化工、文化教育、旅遊、健康醫療、智慧城市、公共政務、人工智能、航天航空、軍民科技、生態環保、交通運輸、衞星物聯網、金融等17個產業中心和聯盟組織機構。 12月20日,2020世界物聯網大會召開,大會組委會主席、國務院原參事、科技部原祕書長石定寰在做主題報告時介紹,目前全球物聯網產值大約15萬億美元左右,其年平均增長率接近23%,預計2021年以後這一增速有望達到30%,到2025年,全球物聯網產值將達到30萬億美元的體量。 本次大會以“尋找超越者”為主題,採取線上和線下相結合的模式,邀請中國工程院院士沈昌祥等多位專家發表演講。大會圍繞當前新一代信息技術熱點領域和海南自貿港、智慧海南新基建和人才培養等重要方向設置了“空天地海一體化衞星網絡大會”“海上絲綢之路數字經濟創新峯會”“智慧海南南渡江高峯會”等多個與智慧海南新基建相關的論壇活動。 會議期間,“國家北斗大數據中心海南分中心”“海南國際生物傳感器研發基地——生命科學島”“海南物聯網國際教育島及全國物聯網產教融合實訓基地”等20多個智慧海南新基建項目簽約落地,助力海南自貿港和智慧海南建設。另有多家企業與海南省相關部門簽訂了戰略合作協議。 他介紹,中國是物聯網應用實踐和創新開發最多的國家,中國佔到了全球物聯網產值的1/4左右;其中一個主要原因在於,中國已完成5G基站超70萬個,預計今年年產值超2萬億人民幣。 而全球移動通信系統協會大中華區戰略合作部的總經理龐策在當天的會議上公佈的數據顯示,儘管目前全球有超過50多個國家的130多家運營商建設了商用5G網絡,但網絡的用户規模仍然低於預期,中國的5G用户數已接近2億,佔全球比重高達85%。 在當天的會議上,龐策在介紹全球5G網絡發展情況時指出,目前全球有超過50多個國家的130多家運營商建設了商用5G網絡,但受疫情影響,大量項目沒法如期推進,甚至部分國家營業廳都無法開放,影響了5G用户數的增長,目前5G網絡的用户規模仍然低於預期。 他指出,在5G方面,中國是特別值得推廣和點讚的國家,疫情並沒有對中國的5G網絡建設造成太大影響,中國高達70多萬5G基站在全球佔比巨大,中國的5G用户數(通過手機連接5G網絡)已接近2億,佔全球比重更是高達85%,而在中國、韓國、美國之外,其他國家用户規模最大的也只有1000萬左右。 全球5G網絡的加速佈網,將給全球物聯網產業經濟的提升帶來重要的推動力,全球物聯網經濟產值潛在空間巨大,並將如暴風驟雨般撲面而來。大會現場,“國家北斗大數據中心海南分中心”“國際密碼產業園”“人民日報數字傳播融屏工程”等5大類、20多項智慧海南新基建項目正式簽約落地海南,投資總額約800億元,項目將聚焦物聯網、大數據、人工智能、生命傳感器、北斗產業、衞星物聯網、智慧康養、現代服務業等重點產業,推動物聯網新基建的技術融合創新與國際交流合作,助力海南自貿港和智慧海南建設再上新台階。

    時間:2020-12-21 關鍵詞: 物聯網 5G 通信

  • 硬核科普射頻芯片:這麼重要卻如此低調

    提起通信只能想到5G Modem? 在卓越通信能力的背後 還有一位異常低調的朋友——射頻 來源:華為麒麟 版權歸原作者所有,如有侵權,請聯繫刪除。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-12-20 關鍵詞: 射頻 通信

  • 10年後到來的6G通信到底有多牛?

    10年後到來的6G通信到底有多牛?

    雖然現在5G時代,還沒有全面進入我們的世界,但從5G的基站數量來説,我國是世界最多的,已達到35萬餘個,即便是第二快的韓國也只有15萬個,差了一倍多。加上世界各國幾乎沒有5G基站,導致我們的數量幾乎也是全球5G基站總量的2倍。 通信技術。2019年11月,中國科技部會同發展改革委、教育部、工信部、中科院、自然科學基金委組織召開6G技術研發工作啓動會。 6G,即第六代移動通信標準,也被稱為第六代移動通信技術。主要促進的就是物聯網的發展 [1-2] 。截至2019年11月,6G仍在開發階段。6G的傳輸能力可能比5G提升100倍,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級。2019年11月3日,科技部會同發展改革委、教育部、工業和信息化部、中科院、自然科學基金委在北京組織召開6G技術研發工作啓動會 6G,即第六代移動通信標準,一個概念性無線網絡移動通信技術,也被稱為第六代移動通信技術。主要促進的就是互聯網的發展。 6G網絡將是一個地面無線與衞星通信集成的全連接世界。通過將衞星通信整合到6G移動通信,實現全球無縫覆蓋,網絡信號能夠抵達任何一個偏遠的鄉村,讓深處山區的病人能接受遠程醫療,讓孩子們能接受遠程教育。此外,在全球衞星定位系統、電信衞星系統、地球圖像衞星系統和6G地面網絡的聯動支持下,地空全覆蓋網絡還能幫助人類預測天氣、快速應對自然災害等。這就是6G未來。6G通信技術不再是簡單的網絡容量和傳輸速率的突破,它更是為了縮小數字鴻溝,實現萬物互聯這個“終極目標”,這便是6G的意義。 6G的數據傳輸速率可能達到5G的50倍,時延縮短到5G的十分之一,在峯值速率、時延、流量密度、連接數密度、移動性、頻譜效率、定位能力等方面遠優於5G。 近日,美國、日韓、歐洲等紛紛投入6G研究計劃,而中國移動、紫光展鋭、vivo、賽迪智庫等國內機構相繼發佈了6G系列白皮書。普遍觀點認為,6G將在2030年左右到來。 在5G發展中並不出色的日本正在瞄準6G(第六代通信技術)目標,採取多項措施推進6G研發。日本追加預算中,更是撥款用於促進6G研發,試圖加大力度推進6G研發,在下一個賽道搶佔市場先機。 日本在4G LTE及5G標準必要專利的持有率低於中國及美國,為了扭轉落後局面,日本政府瞄準了預計最早2030年前後實現的6G。 相比5G,6G有望在超高速通信和可同時連接設備數量等方面的性能提高10倍,同時通信安全性預計也將有飛躍提升,而6G通信的延遲僅相當於5G的十分之一。日本期待6G技術未來用於醫療和護理領域,以及有助於解決勞動力短缺等社會問題的技術基礎設施。為此,日本已經推出一系列措施開始發展6G。 還有十年,我們或將和6G相遇,6G的關鍵詞有哪些?當6G來臨,我們的生活會發生怎麼樣的變化? 按照芬蘭奧盧大學發佈的全球首個6G白皮書《6G無線智能無處不在的關鍵驅動與研究挑戰》,6G的大多數性能指標相比5G將提升10~100倍,比如峯值傳輸速度將達到100Gbps-1Tbps,而5G僅為10Gbps。 除了傳輸能力顯著提升,無線網絡不再困於地面,而將實現地面、衞星和機載網絡的無縫連接,可以説,6G幾乎沒有“盲點”。 6G頻譜和kpi目標圖源/《6G無線智能無處不在的關鍵驅動與研究挑戰》 5G和衞星互聯網均已納入我國“新基建”範疇,探索兩大新基建的融合、實現空天地一體化發展是6G趨勢之一。 SpaceX公司計劃在2024年前發射1.2萬顆衞星,組成一個龐大的星鏈網絡,為全球所有地區的人提供互聯網服務。而在6G網絡下,衞星通信終端和地面通信終端正朝着一體化方向發展,空天地海一體化、立體化的融合網絡將成為現實,6G還可為深空通信的探索和發展提供支持。 6G將頻段擴展到了處於整個電磁波頻譜的最後一個跨度太赫茲。“太赫茲通信是6G的新型頻譜資源技術,如同5G將頻譜資源擴展到了毫米波。”電子科技大學通信抗干擾技術國家級重點實驗室主任李少謙教授解釋,太赫茲頻段(0.1-10THz)頻譜資源具有100Gbps以上大容量傳輸能力,帶寬更大,在傳輸信號時速度更快。 中國信息通信研究院標準所副所長萬屹認為,實現空天地一體化,一是要打通專業壁壘,實現技術互通、業務互補、人才互動和產業鏈互融;二是以商業化需求為牽引,引導系統設計,通過需求分析、場景定義、技術指標梳理,推動標準制定;三是聯合起來共同推動行業標準和國家標準的建設,同時積極在國際標準化組織發聲並形成知識產權。 全息技術是一種通過錄制物體的三維圖像、網絡傳輸最終在目標空間內呈現出具有立體視覺效果的影像方法。理想的全息顯示應該是基於裸眼實現的,在必要的時候,也可以藉助頭顯並通過 AR/VR 等技術輔助實現。 依託6G網絡,全息技術將會融入通信、遠程醫療、辦公設計、軍事和娛樂遊戲等應用場景,並實現投影內容和用户之間的互動,大大拉近傳播信息與用户之間的距離,建立以“人的體驗”為核心的信息傳播方式。就像電影《鋼鐵俠》中的場景一樣,只要手在空中滑動,就能實現顯示內容的切換,還能組裝一些數字機械器件,並測試其性能。 此外,6G將使用“空間複用技術”,6G基站將可同時接入數百個甚至數千個無線連接,其容量將可達到5G基站的1000倍。前面説到6G將要使用的是太赫茲頻段,雖然這種高頻段頻率資源豐富,系統容量大。但是使用高頻率載波的移動通信系統要面臨改善覆蓋和減少干擾的嚴峻挑戰。 運營商移動網絡專家許浩認為,6G和5G的主要區別是更大的範圍和更強的網絡能力:“後者代表更高的帶寬、更低的時延、更多的連接數,而前者指的是天空地一體通信。”

    時間:2020-12-17 關鍵詞: 5G 6G 通信

  • 天線的起源與發展歷史

    圖:二戰中屢立奇功的英國雷達天線 大家一定都很熟悉,天線的英文名一般叫做Antenna。其實,它的另一個名稱叫Aerials。所謂Aerials,就是一條用來發射或接收無線電訊號的長導線。從這個名稱可以看出來,實驗家們在還沒有把天線發揚光大之前,天線原來是什麼樣子。 下面試着以「以古鑑今」的方式來了解天線,最主要的是希望從中可以看到天線的有趣實驗與動腦筋的精神,最後要簡略地介紹天線的發展歷史…… 有趣的天線發明史 「威爾」發現了導線的妙處 我們一路回到最早期的無線電時代。在電力未發明以前,所有的機器都以煤油供應,例如以煤油為動力的冰箱就是很好的證明。 早期有位實驗家,名叫「威爾」 (Whitfield Whire),他發明的無線電發射機可以發出很大的火花,但訊號卻無法發射出去。實際上,他發明的發射機是以火花放電原理產生的無線電。但讓他最吶悶的是,試用了無數的方法,就是無法接收到這發射機所發射的訊號。後來是收到了,但訊號很弱。 為了更進一步驗證電波是否可以穿過桌面,他把發射機擺在桌子底下;為了取得訊號,接收機被吊在桌子上方的天花板上。令他感到意外的是,吊着接收機的這一條導線,竟然使接收機的效率好了許多。因此,他就把吊着的導線留在那裏。從此,他就稱這台接收機為「無線電接收機」 (WIRELESS SET),並且把這一份結果整理成一份報告,發表在美國的 QST 雜誌上 (世界上最早的一份業餘無線電雜誌 )。 「古浪」發現接地的好處 在這好幾年之後,有一位名叫「古浪」 (Garfield Grownd) 的實驗家發現到,供電給桌子上的枱燈有兩條導線,但是接收機的天線只有一條,為什麼只有一條天線可以表現得那麼好,因此他就針對這個問題繼績探討下去。 這個問題自然對他困擾不已,但是事情就是如此之巧,在後來他買了一部車子後,他發現車燈也是使用一條導線而已,當然還有另一條線是接車子的外殼。這就使他想到一個問題:若同樣把發射機的其中一條導線接到一個共同的接點,是不是會比較好?所以,他就用了一條金屬管打入地底下,並且拉出一條線接到發射機上頭,這竟然使訊號增強了許多。 同樣,他也把這重要的發現發表在 QST 雜誌上。他在該文中建議,每一座業餘無線電台,都需要有「接地」 (GROWND)。 「戴柏」發明雙偶極天線 天線的下一個主要突破是由「戴柏」 (Diogenes Dipole) 發明的。 有一天,當迪普 (戴柏的暱稱 ) 走過一個遊樂場時,發現當地的獅子會員正在玩蹺蹺板,他發現這些獅子會員都很快地能保持平衡,想必其中有人運力,使蹺蹺板在極短的時間內保持平衡。 迪普回到家後,馬上拿了一條導線接上機器外殼,另一條導線則接到發射機輸出,這就成為一組新的天線。其實,此天線也就是後來大家所熟知的「雙偶極」 (DIPOLE) 天線。這是為了記念戴柏,而以他的名字來命名。 「郝柏思」發明天線的虛接地 在QST雜誌上讀過Whire Grownded Balanced-Lion-fed Dipole天線專論之後,一位名叫「郝柏思」 (Count Herpoise) 的歐洲貴族,發現他的枱燈不只兩條線,而是三條線,因為這國家的電力系統採用330V,這雖很自然,但他想到,為什麼北美地區使用220V 供電,也要有三條線。這也就促成他發明了「虛接地線」,這理論常時很少人知道,甚至有人對這理論不以為然。 不過,今日對天線有興趣者必定知道,虛性接地是必須的,而這些「虛接地」通常也稱做COUNTERPOISE,用發明者的名字以資紀念。 「崔伯」首創較短的雙偶極天線 也在QST上讀過Whire Grownded Balanced-Lion-fed Dipole天線專論的「崔伯」(Von Trap),由於他家空間不夠大,無法架設雙偶極天線,所以他沿着天線,每隔幾英呎左右就繞幾個圈,好把過長的部份纏繞起來,並且在纏繞的電感上並聯電容,這就是「崔伯雙偶極天線」 (TRAP DlPOLE) 的誕生。 「尼馬奇」提出天線理論、發明駐波比表 從美國QST雜誌發行以來,有關天線的發展史中,最富傳奇色彩的是「尼馬奇」 (Morries Nimatch),其朋友們都暱稱他為Mo。 他是第一位提出天線理論,探討有關被饋送到長狀天線的功率,有多少不會被輻射出去的物理學家。他為了徹底瞭解這一理論,想知道功率發射出去約有多少,被反射回來約有多少,因而發明了「駐波比表」 (駐波比 SWR 的現在英文正名為 Standing Wave Ratio。當時是See What Returns的縮寫,意思是有多少功率被折返。) 為了紀念此為駐波比表發明者,以前曾有人把駐波比表稱做 MoNimatch。至今,有關駐波比表的製作,依然以此為基礎。 QST雜誌依例報導了極為成功的Monimatched Whire Grownded Count Herpoise Balanced-Lion-fed Trap Dipole天線。從上列一路發展下來,像極了印度教的導師精神。 「雷頓」發現天線匹配 後為「雷頓」 (Raoul Random)發現蹺蹺板上兩端物體互異,但是調整距離也可以達到平衡,天線應該也可以像這樣,以人工方式調整,達到平衡 (匹配 )。 「赫茲」建立第一個天線系統 1865年德國物理學家赫茲Hertz (1857-1894, 37歲)建立了第一個天線系統,當時的裝配設備如今可描述為工作在米波波長的完整無線電系統,其中採用了終端加載的偶極子作為發射天線,並採用了諧振方環作為接受系統。 圖:赫茲的天線系統 「馬可尼」開創商用無線電、越洋通信 1901年12月,意大利博洛尼亞研究者馬可尼在赫茲的系統上添加了調諧電路,為較長波長配備了大的天線和接地系統,並在紐芬蘭的聖約翰斯接收到發自英格蘭波爾多的2.5km無線電報。開發了商用無線電,開創了越洋通信。 在這些初期的研究上天線獲得廣泛的關注和應用,其發展大致可劃分為三個歷史階段。 天線的發展歷史 1、線天線時期 (19世紀末至20世紀30年代初) 1901年,馬可尼在加拿大紐芬蘭收到的橫渡大西洋由英國康泛爾半島發來的“S”字母信,開闢了無線電遠距離通信的新時代。其當時所用發射天線,是從48m高的橫掛線斜拉下50根銅導線形成的扇形結構,可認為是第一副實用的單極天線,震盪源是70Hz的火花發生器。 隨後又利用4座木塔架設導線網構成方形單錐天線,如下圖所示,發射波長1000m。 圖:單錐天線 隨着20世紀初電子管的發明和發展,這一時期開頭利用長波進行通信。隨後發展到中波通信,並因電離層的發現。1924年前後,開始了短波通信和遠程廣播。這一時期也建立了線天線的基本理論。 2、面天線時期(20世紀30年代初至50年代末) 二戰前夕,微波速調管和磁控管的發明,導致了微波雷達的出現,釐米波得以普及,無線電頻譜才得到更為充分的利用。這一時期廣泛採用了拋物面天線或其他形式的反射面天線,這些天線都是面天線或稱口徑天線。 此外,還出現了波導縫隙天線、介質棒天線、螺旋天線等。戰後微波中繼通信、廣播和射電天文等應用使面天線和線天線技術進一步得到發展、提高。這時期建立了口徑天線和基本理論,如幾何光學、口徑場法等,發明了天線測試技術,開發了天線陣的綜合技術。 3、大發展時期(20世紀50年代至今) 1957年,人造地球衞星上天標誌着人類進入了開發宇宙的新時代,也對天線提出了多方面的高要求,如高增益、精密跟蹤、快速掃面、寬頻帶、低旁瓣等。同時,電子計算機、微電子技術和現代材料的進展又為天線理論與技術的發展提供了必要的基礎。 1957年,美國製成了用於精密跟蹤雷達AN/FPS-16的單脈衝天線,達0.1密位;1963年出現了高效率的雙模喇叭饋源;1966年發明了波紋喇叭;1968年製成了高功率相控陣雷達AN/FPS-85;1972年製成了第一批實用微帶天線,並作為火箭和導彈的共形天線開始了應用。 近年來,還出現了分形天線等小型化天線形式,另一重要進展時發展了天線的信號處理能力,理論上的進展是:創立了矩量法(MOM),時域有限差分法(FDTD)和幾何繞射理論(GTD)等分析方法,並已形成商用軟件。在天線測量技術方面,發展了微波暗室和近場測量技術,研製了緊縮天線測試場和利用射電源的測試技術,並建立了自動化測試系統。 圖:美國F-16殲擊機上AN/APG-68火控雷達的相控縫隙陣天線 圖:GPS上的螺旋天線陣 未來展望 現如今,天線已廣泛應用於移動通信、廣播電視、雷達、導航、衞星氣象、遙感等領域。天線技術已具有成熟科學的許多特徵,仍然是一個富有活力的技術領域。 主要的發展方向是:多功能化(以一代多)、智能化(提供信息處理能力),小型化、集成化及高性能化(寬頻帶、高增益、低旁瓣、低交叉極化等)。 來源:電子萬花筒 版權歸原作者所有,如有侵權,請聯繫刪除。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-12-15 關鍵詞: 天線 無線電 通信

  • 紅外遙控38KHz載波,收發調製解碼工作原理

    關注+星標公眾號,不錯過精彩內容 作者 | sugar 轉自 | MultiMCU EDU 紅外遙控我們並不陌生,身邊隨處可見,最常見的就是家電中的紅外遙控,那你知道其中的收發原理嗎? 今天就來分享一篇關於紅外解碼的文章。 1硬件連接 紅外解碼只需連3 根線(2 根電源 + 1 根數據)即可,如下圖中TSOP382。 2NEC 協議解碼 本文所述的紅外編解碼採用 NEC 協議。通信的數據幀裏使用 高電平時間 來區分 0 和 1。 對於按一下然後按住不動的情況,NEC 協議下是這麼處理的: 上圖中寫的“固定重複指令”也叫作“重複引導碼”。對於紅外通信協議,搜關鍵詞“IR 引導碼”會比較容易搜出結果。 NEC 的編碼規則非常簡單,如下圖: 實際用邏輯分析儀抓取的波形如下,可以與上面的規則相互印證: 3Arduino 紅外解碼 把上圖中的代碼複製到下面: #include const int irReceiverPin = 2;IRrecv irrecv(irReceiverPin);decode_results results;decode_results res_last;void setup() { Serial.begin(9600); irrecv.enableIRIn();}void loop() { if(irrecv.decode(&results)){ if(res_last.value != results.value){ res_last.value = results.value; Serial.print("irCode: "); Serial.print(results.value, HEX); Serial.print(", bits: "); Serial.println(results.bits); } irrecv.resume(); }} 4STM32 紅外解碼 1.外部中斷方式 參考《江濤帶你玩STM32-CubeMX紅外NEC解碼實戰(上)—外部中斷方式》 外部中斷方式的優點在於:用哪個引腳都可以。因為沒有使用片上定時器外設,所以需要使用 CPU 計數方式來算時間。 2.定時器捕獲方式 參考《江濤帶你玩STM32-CubeMX紅外NEC解碼實戰(下)—定時器TIM捕獲方式》 定時器捕獲方式需要使用與定時器相關的引腳,優點是 CPU 不參與計時,被解放出來的 CPU 可以做其他的事。 PS 除了 NEC 協議,紅外通信還有很多其他的協議,這在 Mixly 圖形化編程軟件中看得很明顯,如下圖: 本文選擇最簡單的 NEC 協議談紅外解碼意在簡單地體現 IR 通信的應用,所以沒有引入 38kHz 載波的概念,如果想深入瞭解可以參考《STM32之紅外遙控信號自學習實現》。 5收、發解碼差異 如上圖,紅外通信比較奇特的一點就是收發數據反相。這就導致雖然從發送方或接收方都能解出正確數據,但必解碼時必須注意極性,極性要是反了就解不出或解不對數據。 通信實驗: 如上圖,作者覺得發與收之間的相位差加強了實驗的真實感。作者用了兩個單片機,分別是 ATMega 2560 和 ATMega 644,選 Arduino 系單片機的原因是想偷個懶不寫軟件。 下面放大一個數據,仔細看一看 38KHz 的載波長什麼樣: 上圖的結論是佔在“接收方”的角度寫的“發送方”的行為。也就是説: 1.想讓接收方接到 0,發送方就發 38KHz 的載波; 2.想讓接收方接到 1,發送方就停止發送載波。 這裏不免有人會問:停止發送載波實際上讓接收方收到了 1,那該怎麼區分“停止通信”和“通信中的 1”呢? 這答案就能看出 NEC 協議的作用了:數據幀有頭有尾,在頭尾之間的停止發送就是數據 1,不在頭尾之間的就是沒有通信。 ------------ END ------------ 推薦閲讀: 精選彙總 | 專欄 | 目錄 | 搜索 精選彙總 | ARM、Cortex-M 精選彙總 | ST工具、下載編程工具 關注 微信公眾號『嵌入式專欄』,底部菜單查看更多內容,回覆“加羣”按規則加入技術交流羣。 點擊“閲讀原文”查看更多分享,歡迎點分享、收藏、點贊、在看。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-12-13 關鍵詞: 紅外解碼 通信

  • Wi-Fi 6還能走多遠

    本文來源:SDNLAB Wi-Fi 是現代人生活中必不可少的一個角色,2018年10 月,Wi-Fi 聯盟為更好的推廣Wi-Fi 技術,參考通訊技術命名方式,重新命名Wi-Fi 標準,其中802.11ax 被命名為Wi-Fi 6,802.11ac 被命名為Wi-Fi 5,以此類推。至此,從1999年使用至今的802.11a的命名格式正式退出歷史舞台。 Wi-Fi 6作為新一代Wi-Fi無線局域網傳輸技術,對比Wi-Fi 5,其擁有高速率、高連接數、低延時、低功耗、安全性等諸多優勢。 在Wi-Fi 4升級到Wi-Fi 5的時候,除了提高了QAM調製方式和Wi-Fi頻寬之外,還新開闢了5Ghz Wi-Fi的新頻段。因為2.4Ghz頻段太擁擠了,很難跑得了256QAM和80Mhz的Wi-Fi 5。如果用高速公路來類比Wi-Fi的話,那麼Wi-Fi 5相比Wi-Fi 4而言,不僅是“車”能跑得更快,而且“車道”也變多了,雙線小路變身高速快線,5Ghz Wi-Fi信道上更能容下快速的Wi-Fi傳輸。 Wi-Fi 6的侷限性 然而Wi-Fi 6的升級只是沿用了Wi-Fi 5的5Ghz Wi-Fi信道,只帶來了更快的“車”,沒有更多的“車道”。 雖然5Ghz的頻道數已經比2.4Ghz的多了,但在2020年的今天,5Ghz的擁擠程度也是非常可觀。畢竟,在幾年前,我們需要接入Wi-Fi的設備可能只有一部手機,或者再加上一台電腦。而現在,我們擁有各種智能設備,例如智能門鈴、智能電視、智能燈泡等等。 也就是説,即使是在Wi-Fi 5的年代,5Ghz也已經快到上限了。Wi-Fi 6的加速法依然是靠提高QAM和信道頻寬,這兩者都需要在Wi-F干擾比較少的情況下才能有效果。 Wi-Fi 6的困境在於160Mhz Wi-Fi難以實現。在固定的Wi-Fi總頻寬下,Wi-Fi傳輸頻寬越高,劃分出的可用信道就越少,互相造成干擾的情況越大。不把“車道”做寬,不開闢新的Wi-Fi信道,Wi-Fi 6的160Mhz高速Wi-Fi就很難被應用出來。 Wi-Fi 6E = Wi-Fi 6 + 6 GHz WiFi 6E是WiFi 6的增強版本(E代表Extended),WiFi 6E相比WiFi 6來説主要的不同就是在原有的頻段上加入了6GHz頻段(5925-7125 MHz,共1.2 GHz帶寬)。 也就是説,Wi-Fi 6E的推出就是為了解決頻譜問題。Wi-Fi 6E允許在6 GHz 頻段上運行。 Wi-Fi 6E的160Mhz的Wi-Fi信道從5Ghz的2條增加到7條。如Wi-Fi聯盟所説,Wi-Fi 6E允許“增加14個80 MHz頻段和7個160 MHz頻段”。這對於目前擁擠的2.4GHz和5GHz來説是一個非常好的消息。這些通道不會相互重疊,有助於減少擁塞,尤其是在運行大量網絡的區域。 6GHz是一個較為空閒的頻帶,WiFi 6E一次可提供7個連續的160MHz頻帶非常適合高性能應用,這就意味着使用支持WiFi 6E的系統可以將2.4GHz和5GHz的傳統頻帶分配給對於性能要求不高的設備,而將乾淨而完整的6GHz頻帶分配給高性能需求設備,從而讓不同的設備各取所需。 除此之外,5Ghz的2條160Mhz是受DFS限制的(避免干擾雷達之類),有的地區、有的固件是不能打開DFS信道的,而6Ghz WIFI的所有160Mhz信道都不受DFS影響。 不僅如此,WiFi 6E之所以重要,還因為它能夠撬動重要應用落地。WiFi 6對於上一代Wi-Fi主要是數據吞吐量的提升,而WiFi 6E相對於WiFi 6的提升則在數據吞吐量和延遲兩個維度。而通信延遲的改善將成為WiFi 6E撬動新應用的關鍵,例如下一代多媒體應用,配合邊緣計算撬動的工業應用等,這些針對高數據吞吐和低延遲需求等新應用都是WiFi 6E的強項。 此前,博通和英特爾等遞四方香港已經開始對於WiFi 6E進行實測。根據博通公佈的WiFi 6E實測結果,其峯值吞吐速率可達2Gbps,延遲則僅為2ms,其高吞吐率和低延遲的特性非常適合高性能應用。 今年4月,在聯邦通信委員會的月度會議上,FCC投票通過了關於開放6GHz頻段的提案,一次性釋放出多達1200MHz的頻段資源,即從5.925GHz到7.125GHz,供非授權使用(室內設備限低功耗的路由、智能硬件等,室外設備限制在850MHz頻段同功率水平)。 Wi-Fi 6 = 淘汰 ? Wi-Fi 6E如此有用,那之前的Wi-Fi 6設備是否可以直接淘汰了? 今年5月,高通推出了首批全新的路由器、移動端的Wi-Fi 6E系列平台,可以實現在2.4/5/6GHz三個頻段同時工作。Wi-Fi 6E設備將向後兼容Wi-Fi 6和以前的Wi-Fi標準。至於以前各個遞四方香港推出的Wi-Fi 6設備能否通過軟件升級來支持Wi-Fi 6E,現在還未可知。 不過,5Ghz和6Ghz信號在物理上有本質不同,除非現在的Wi-Fi 6芯片、天線模組是有預留6Ghz,否則不可能通過升級來實現Wi-Fi 6E。 對於那些早在去年就已經購買了新的Wi-Fi 6路由器的用户來説,這可能不是一個太好的消息,但是也不用太過擔憂,畢竟Wi-Fi 6E的推出還需要一些時間,現在仍為時過早。目前Wi-Fi 6才剛剛成為主流,市場上支持Wi-Fi 6E的設備還少之又少,絕大多數Wi-Fi 6E設備要到2021年以後才能問世。 展望Wi-Fi 7 Wi-Fi 6才剛在市場上普及,但是針對 Wi-Fi 7的研究已經在路上了。 Wi-Fi 7,即802.11be,協議組的現在命名是IEEE 802.11 EHT,EHT的意思是Extremely High Throughput(對比802.11ax為HEW,High Efficiency WLAN )。Wi-Fi 7工作組其實在2018年5月開始建組的,立項組是在2019年初。 目前Wi-Fi聯盟已經開始研究Wi-Fi 7 (802.11be) 標準草案,按照計劃將於2021年5 月發佈Draft 1.0 標準、2022 年3 月發佈Draft 2.0、2022 年11 月發佈Draft 3.0、2023 年11 制定最後的Draft 4.0 標準,然後在2024 年開始正式推廣。 儘管Wi-Fi 7尚在開發初期,離成為最終標準還有很遠,但目前透露出的一些細節已經顯示出了其對於現有Wi-Fi功能的顯著改進。 Wi-Fi 7支持16條數據流,引入了CMU-MIMO。Wi-Fi 6 最多支持8條數據流,而Wi-Fi 7 將會誇張地把這個數字擴大一倍。其中,C 代表Coordinated(協同),意為16 條數據流可以不由一個接入點提供,而是由多個接入點同時提供。 Wi-Fi 7 還將信號的調製方式升級到了4096QAM,以擁有更大的數據容量。無線技術當然會涉及到信號的調製方式,在802.11 ax中,標準使用的是1024-QAM 調製,而Wi-Fi 7預計將繼續升級調製方式,直接使用4096-QAM,進一步擴大傳輸數據容量,為最高的30Gbps 打好基礎。 預計首批Wi-Fi 7芯片組將於2021年進行測試,但製造商探索、完善功能並設計圍繞新標準構建產品則需要花費更長的時間。總體而言,這項技術至少要到2024年才有可能普及。 參考: //zhuanlan.zhihu.com/p/111869900?from_voters_page=true //www.chainnews.com/zh-hant/articles/651510681834.htm //upsangel.com/router-2/6ghz-Wi-Fi-6e-is-coming-to-replace-Wi-Fi-6/ //qooah.com/2020/04/20/wi-fi-7-is-already-under-development/ 本文圖片均源自網絡,如有侵權請及時聯繫刪除。 ~END~ 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-12-08 關鍵詞: 網絡 通信

  • 華為率先提出5.5G?

    華為率先提出5.5G?

    過去兩年來,華為的5G技術得到了很多人的關注,甚至以美國為首的很多國家為了抑制中國的5G發展,使用一切卑鄙手段打壓華為企業。華為果然沒讓國人失望。前段時間,華為提出了5.5G。 5G自去年6月以來在國內正式商業化,華為一直處於5G的道路上,算是引領者。華為在基站上的能力也很強,華為5G確實成為國內有影響力的品牌。在手機方面,華為從一開始就採用NSA+SA模式,集成雙模5G芯片,今年集成5G 5納米處理器,華為處於領先地位。在手機端口處於領先地位,這一點是真的可以這麼説的。 大家還不知道5G的時候,華為方面提出了5.5G了。5.5G毫無疑問就是要領先5G的,核心內容就是增強5G應用場景,從原本的萬物互聯升級到萬物智聯,當然如果真的做到了萬物智聯,那肯定是好事,我們社會也是一個大進步。 5G雖然還沒有普及,5.5G就要來了,華為在5G的基礎上提出了新的5.5G的概念,在3GPP現有的eMBB、URLLC、mMTC定義上又補充了三個定義,分別是UCBC(上行高帶寬),最高可實現10倍的上行帶寬速率,RCBC(高帶寬實時交互),在擁有大帶寬的同時,實現超低時延和高可靠性,HCS(融合感知通信),將感知和通信實時融合,提供更強的跨界協同能力,以無人駕駛為例,車輛本身感知路況信息,同時道路本身又可以給車提供反饋。 對此很多人可能無法理解,5G還沒有用上,就開始扯5.5G,是不是有點太遠了,其實個人覺得,5.5G其實本身還是5G,屬於第五代移動通信,5.5G只是在5G的基礎上進行了補充和完善,以便於更好服務於接下來的物聯網生態,可以認為是5G Plus。也許對於普通人太過於遙遠,但任何事情都要未雨綢繆,特別是物聯網生態的建設,這更要搶佔先機,5G的最終目的就是為了服務物聯網和AI產業,而且這將會是一個比手機生態和電腦生態更為龐大的軟硬件生態圈,現有的Window和Android已無法適應,同樣X86和ARM也很難適應,毫無疑問,在未來得物聯網者得天下。 當前,全球各大運營商都在抓緊建設5G基站,截止到目前,全球已經建設超過了80萬的5G基站,5G智能手機發貨量已經找過50%的佔比了,一年之內我們的5G用户數就會超過2億。因此其實5G很快就會成為我們的常態了,但是5G需要使用的時間也很長,就好比4G使用了很長一段時間才出現瞭如今的5G。 5G時代勢必會是一個全新的時代,其實5.5G説白了也只是5G,只不過是擁有了更多的應用場景,僅此而已。所以啊其實大家也不用覺得很新奇,這究其根本還是5G。你覺得呢? 華為作為我國一家著名的科技企業,在5G領域取得的成就可以讓我們國人感到十分的自豪。希望華為能夠再接再厲,為國家的發展做出更大的貢獻。

    時間:2020-11-24 關鍵詞: 華為 5.5G 通信

  • 最新!中移合作伙伴大會現場圖集

    11月19-21日,中國移動2020全球合作伙伴大會在廣州拉開帷幕。 今年正值中國移動成立20週年,本屆大會以"5G融入百業 數智引領未來"為主題,邀請行業專家及合作伙伴齊聚廣州,為世界描繪出一幅全方位、立體化、實景化的5G+時代藍圖。 小棗君今年首次參加該會議,按照慣例,給大家奉上現場的最新照片。 —— The End —— 照片全部由小棗君現場拍攝,保留權利 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-11-22 關鍵詞: 5G 通信

  • 貝爾實驗室的百年沉浮

    貝爾實驗室,是20世紀人類最偉大的實驗室之一。 在這個實驗室裏,走出過15位諾貝爾獎科學家,誕生了3萬多件專利。包括晶體管、激光器、太陽能電池、發光二極管、數字交換機、通信衞星、電子數字計算機、C語言、UNIX操作系統等眾多耳熟能詳的發明,皆誕生於此。 可以説,這是一個改變過人類命運的實驗室,是現代科技的搖籃。 貝爾實驗室舊址 但是,就是這麼一個偉大的實驗室,進入21世紀之後迅速銷聲匿跡,很少再聽到它的名字。 到底貝爾實驗室經歷了什麼?它是如何輝煌起來的?又是如何衰敗的? 今天這篇文章,讓我們一起回顧它的傳奇故事。 ▉ 實驗室的誕生 貝爾實驗室,以貝爾命名。 這個貝爾,就是亞歷山大·格拉漢姆·貝爾(Alexander Graham Bell),電話專利的獲得者。 亞歷山大·格拉漢姆·貝爾 1876年,貝爾呈交電話專利申請並獲得批准。緊接着的第二年,具有商業頭腦的他,就創辦了貝爾電話公司。 1895年,貝爾公司將其正在開發的美國長途業務項目分割,建立了一家獨立的公司,稱為美國電話電報公司,也就是大名鼎鼎的AT&T(American Telephone & Telegraph)。 AT&T早期的LOGO 誰也沒想到,隨後的幾年,AT&T的規模和實力反而超過了母公司。 1899年,AT&T整合了美國貝爾的業務和資產,成為貝爾系統(Bell System)的母公司。 又過了26年,1925年的1月1日,當時AT&T總裁華特·基佛德(Walter Gifford)收購了西方電子公司的研究部門,成立一個叫做“貝爾電話實驗室公司”的獨立實體(AT&T和西方電子各擁有該公司的50%的股權)。 再後來,這個公司改名為貝爾實驗室。 因此我們可以看出,貝爾實驗室是AT&T創立的,和貝爾本人並沒有直接關係(他1922年就去世了)。 ▉ 紮根基礎,開創輝煌 在建立之初,貝爾實驗室便致力於數學、物理學、材料科學、計算機編程、電信技術等各方面的研究。也就是説,除了電信技術的研發之外,它的重點在於基礎理論研究。 而正是基礎理論的研究,開啓了貝爾實驗室的輝煌時代。 1927年,貝爾實驗室的克林頓·戴維森和萊斯特·格莫爾通過將緩慢移動的電子射向鎳晶體標靶,驗證了電子的波動性。這項實驗為所有物質和能量都同時具有波和粒子特性這一假設提供了強有力的證據。10年之後,戴維森又憑藉在電子干擾研究方面取得的成就獲得諾貝爾獎。 驗證電子波動性的戴維森 1933年,貝爾實驗室的卡爾·央斯基,通過研究長途通訊中的靜電噪聲,發現銀河中心在持續發射無線電波。通過此研究,射電天文學被創立。 卡爾·央斯基 1947年,貝爾實驗室發明晶體管。 這個就不用説了吧?沒有晶體管,就沒有現在的芯片,更不會有體積小巧、功能強大的電腦、手機。 作為現代歷史上最偉大的發明之一,晶體管標誌着電子工業革命的開始,人類正式步入電子信息社會。 發明晶體管的約翰·巴丁、威廉·肖克利、華特·布拉頓 三人於1956年獲諾貝爾物理學獎 插一句,就是這個威廉·肖克利,後來創立了硅谷的第一家科技公司,召集了著名的“硅谷八叛徒”,改變了半導體的歷史。 1948年,克勞德·香農發表論文《通訊的數學原理》,奠定了現代通信理論的基礎。他的成果是部分基於奈奎斯特和哈特利先前在貝爾實驗室的成果。 克勞德·香農,我們的祖師爺 從1941年到1972年,他在貝爾實驗室工作了31年 1954年,貝爾實驗室製作出了第一個有實際應用價值的太陽能電池。 1962年,世界上第一顆通信衞星Telstar1發射成功且首次跨大西洋電視實播,出自貝爾實驗室之手。 Telstar1衞星 1964年,阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜發現宇宙微波背景輻射,並因此獲得1978年諾貝爾物理學獎。 彭齊亞斯和威爾遜與他們的微波天線 1969年,UNIX系統和C語言被貝爾實驗室的丹尼斯.利奇和肯.湯普生成功研發;在1980年代,C語言又由比加尼·斯楚士舒普發展為C++語言。 丹尼斯.利奇和肯.湯普生 所以説,貝爾實驗室也算是碼農的聖地了。 也是1969年,貝爾實驗室的喬治·埃爾伍德·史密斯和威拉德·博伊爾共同發明電荷耦合元件(也就是CCD),正是現在掃碼機、相機、掃描儀必備的感光組件。兩人因而獲得2009年諾貝爾物理學獎。 喬治·埃爾伍德·史密斯和威拉德·博伊爾 幾年後,手機通訊系統基礎理論也出現在實驗室裏。 具有代表性的研究成果 根據粗略統計,自成立之日起,貝爾實驗室一共獲得了30000多項專利,平均每天一個。 1964年,貝爾實驗室就做出了“可視電話” 各種獎項,貝爾實驗室幾乎是拿到手軟: 15位科學家獲得諾貝爾獎; 16位獲美國最高科學、技術獎——美國國家科學獎章和美國國家技術獎章,均由總統親自頒獎; 4位獲得了圖靈獎(堪稱“計算機界的諾貝爾獎”); 還有更多科學家拿了其它國家的高等獎章,就連實驗室成為史上第一個機構獲獎者(美國國家技術獎)。 ...... 貝爾實驗室諾貝爾獎獲獎記錄 總而言之,那個時代的貝爾實驗室,代表了全球科技的最前沿,是先進技術和創新思維的源泉。 ▉ 風雨飄搖,走向衰敗 20世紀80年代,貝爾實驗室的命運迎來了轉折。 1984年,美國司法部依據《反托拉斯法》拆分AT&T,分拆出一個繼承了母公司名稱的新AT&T公司(專營長途電話業務)和七個本地電話公司(即“貝爾七兄弟”),美國電信業從此進入了競爭時代。 1995年,又從AT&T中分離出了從事設備開發製造的朗訊科技和NCR,只保留了通信服務業務。同時,貝爾實驗室也被“剝離”出來,成為朗訊科技公司的組成部分。 補充説一下,再後來的2005年,原“小貝爾”之一的西南貝爾對AT&T兼併,合併後的企業繼承了AT&T的名稱,也就是現在的AT&T。 之前貝爾實驗室的主要經費來源,是AT&T公司電話費帳單上的附加收費。被分拆之後,這筆經費就沒有了。它只能依靠朗訊來提供經費支持。 但是,朗訊的情況並不容樂觀。 在激烈的市場競爭之下,朗訊疲於奔命,經營情況不斷惡化。它不得不縮減開支,裁減人員。擁有1萬人的貝爾實驗室,對朗訊來説是一個巨大的負擔,以朗訊的利潤,是無論如何也養不起的。 十年間,朗訊的股票從高峯期的84美元跌至0.55美元一股,員工人數也從3萬餘人鋭減為1萬6千人,幾欲到了崩潰的邊緣。貝爾實驗室也被迫以出售專利來平衡支出。 2006年年底,比朗訊大1.5倍的法國阿爾卡特電訊公司,越洋伸出橄欖枝,“合併”了朗訊。貝爾實驗室,也隨之歸了合併後的“阿朗”(阿爾卡特朗訊)。 實際上,在這之前,貝爾實驗室已經進行了大規模裁員,整體實力大幅下降。而且,媒體還曝光了貝爾實驗室研究員Jan Hendrik的論文造假,又令實驗室聲譽大受打擊。 即便如此,厄運還是沒有結束。 阿爾卡特朗訊公司在市場經營方面仍然困難重重,在華為中興等競爭對手不斷施加的壓力下,阿爾卡特朗訊合併後從未實現盈利,市值蒸發了大半。 華為&中興,歐美老牌巨頭的噩夢 迫於無奈,阿爾卡特朗訊不得不出售已經擁有46年曆史的貝爾實驗室大樓,由美國新澤西的Somerset房地產開發公司購得,並打算將其改建為商場和住宅樓。 凋敝的大樓內景 2008年金融危機後,貝爾實驗室乾脆徹底放棄了引以為傲的基礎物理學研究,把有限的資源投向網絡、高速電子、無線電、納米技術、軟件等領域,希望能為母公司帶來回報。 但是,這最終還是沒有能挽救“阿朗”。 2016年,諾基亞完成對阿爾卡特-朗訊的收購。貝爾實驗室歸諾基亞所有。 如今的貝爾實驗室,規模和實力大不如前,雖然也搞搞5G之類的新技術研發,但早已沒有了往日的榮耀。 諾基亞貝爾實驗室的無人機實驗 ▉ 衰敗背後的思考 不到一百年的時間,貝爾實驗室爬上了神壇,又跌到了谷底。往日輝煌已成過眼雲煙,不禁令人唏噓。 它為什麼會創造那麼輝煌的成就,又為什麼會衰敗得如此之快?這是一個值得我們認真思考的問題。 也許你會説,還不就是因為“錢”嘛。以前有錢,就有成果,後來沒錢,就歇菜。 確實,對於一個研發機構來説,錢是一個很重要的因素。 AT&T時期的貝爾實驗室,基本上是不差錢的。 在實驗室成立之初,AT&T就佔據美國電話領域90%的市場份額,給實驗室的第一筆科研經費就達到1200萬美元,在當時簡直就是天文數字。 早期的貝爾實驗室,就有很多貴重設備 在壟斷經營帶來的雄厚財力支持下,貝爾實驗室營造了非常寬鬆舒適的環境。而這樣的自由環境,就是科研人員追逐夢想的天堂。 對於研究人員來説,最大的樂趣莫過於按照自己的興趣和專長來選擇研究課題,並能夠得到自由交流和探討。而這些,在貝爾實驗室都能得到最充分地滿足。 容忍失敗,鼓勵嘗試,是貝爾實驗室創新能力的保證 那些科研人員,沒有KPI,沒有業績考核,沒有進度檢查,沒有任務彙報,沒有各種束縛和監視。他們的每一層“領導”,都是這個領域被認可的技術權威。上下級的關係,是非常平等的同事關係,而非隸屬。上級也不會隨意干預下級的研究項目。 嚴格的人才選拔制度,也是貝爾實驗室成功的一個重要因素。 鼎盛時期的貝爾實驗室,每年只招收極少的優秀人才。他們對初級人員都提出了很高的要求,包括必須具備追求科學的理念和自我驅動的激情。他們對資深專家的招聘,會根據其在科技領域的領導地位決定,同樣包括層層篩選。 管理層方面,貝爾實驗室歷屆總裁都有博士學位,有幾任總裁獲得過諾貝爾物理學獎,在產業界、學術界具有很高的聲望。 在多方面因素的作用下,貝爾實驗室才最終成為了科研人才的樂園,創新成果的沃土。 —— The End —— 本文首發於2018年3月20日,本次修訂部分內容。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-11-16 關鍵詞: 計算機 通信

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