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  • 通信领域术语大全

    千次阅读 2020-10-26 16:45:59
    IMT-2020:国际电联无线电通信部门(ITU-R)正式批准了三项有利于推进未来5G研究进程的决议,并正式确定了5G的法定名称是“IMT-2020”。 IMT:国际移动通信(International Mobile Telecommunications),智能多模式...

    ITU:International Telecommunication Union国际电信联盟,联合国的一个重要专门机构,也是联合国机构中历史最长的一个国际组织。简称“国际电联”、“电联”或“ITU”。

    IMT-2020:国际电联无线电通信部门(ITU-R)正式批准了三项有利于推进未来5G研究进程的决议,并正式确定了5G的法定名称是“IMT-2020”。

    IMT:国际移动通信(International Mobile Telecommunications),智能多模式终端(Intelligent Multimode Terminal); 脉冲调制遥测(Impulse Modulated Telemetering)。

    2G:2nd Generation,第二代移动通信系统。

    3G:3rd Generation,第三代移动通信系统。

    4G:4th Generation,第四代移动通信系统。

    5G:5th Generation,第五代移动通信系统。

    3DES:Triple Data Encryption Standard,三重数据加密标准。3DES(即Triple DES)是DES向AES过渡的加密算法(1999年,NIST将3DES指定为过渡的加密标准),是DES的一个更安全的变形。3DES是DES加密算法的一种模式,它使用3条56位的密钥对数据进行三次加密。

    3GPP:3rd Generation Partnership Project,也就是第三代合作伙伴计划,全球性通信技术组织的名字。它的成立目的,就是团结全球通信“伙伴”,合作研究和制定3G(第三代移动通信技术)标准,用来替代2G。3GPP是国际上最具影响力并拥有5G完整计划的5G标准研究组织,由ITU最终宣布5G标准。成立于1998年,由许多国家和地区的电信标准化组织共同组成,是一个具有广泛代表性的国际标准化组织,是3G技术的重要制定者。它存在的意义,就是为了协调成员之间的矛盾,制定规则和契约。

    SMS:short message service,短信息服务。短信服务是一种存储和转发服务。也就是说,短消息并不是直接从发送人发送到接收人,而始终通过短信服务中心进行转发。

    MMS:Microsoft Media Server Protocol,微软媒体服务器协议。用来访问并流式接收 Windows Media 服务器中 .asf 文件的一种协议。(彩信)

    OTT:Over The Top,来源于篮球等体育运动,是“过顶传球”之意,现在指通过互联网向用户提供各种应用服务。这种服务由运营商之外的第三方提供,不少服务商直接面向用户提供服务和计费,使运营商沦为单纯的“传输管道”。

    SIM:英文全称是subscriber identity module,实际上是一个装有微处理器的芯片卡。SIM卡由CPU、ROM、RAM、EEPROM和I/O电路组成,主要用于GSM网络、W-CDMA网络和TD-SCDMA网络。用户使用SIM时,实际上是手机向SIM卡发出命令,SIM卡根据标准规范来执行或者拒绝。简单来说,就是为我们提供网络通信处理服务的手机卡。我们熟悉的SIM卡有三个版本,根据大小的不同,常被用户称为大卡、中卡、小卡。而实际,在这三种卡型之外,还有最早FF型,大小跟银行卡差不多。SIM卡几乎自手机普及的时候就陪伴着我们,而随着通信技术的发展,它逐渐会eSIM技术取代。

    eSIM:全称为Embedded-SIM,即嵌入式SIM卡。eSIM可以看作是SIM技术的进化,概念就是将传统SIM卡直接嵌入到设备芯片上,而不是作为独立的可移除零部件加入设备中,从而替代物理SIM卡。eSIM类似于早年的小灵通,而具备更强大的功能。借助eSIM技术,用户可以自由的更换运营商套餐,从而选择更适合而优惠的服务。目前,eSIM更多的应用在物联网的一些智能穿戴设备上,如手表、手环等。eSIM概念最早由GSMA提出,很多终端广商和运营商也在密切关注eSIM领域,中国联通就成立eSIM产业合作联盟,加快对eSIM技术的研发,而其他企业也有相应的项目在进行。

    vSIM:全称为virtual SIM,依托操作系统纯软件实现的 SIM 功能。与 eSIM 的不同是, vSIM不依赖于运营商,vSIM 可以马上实现 eSIM 的功能服务,甚至是一种全新的解决方案, 而且手机厂商可以迅速落地,助推了eSIM生态的发展。利用先进的VSIM技术可以在手机终端上实现无卡漫游的业务模型,因此被广泛的应用于国际漫游领域。vSIM覆盖超过100多个国家,是SoftSIM将近两倍多,另外,vSIM整个的成本和流量价格要比SoftSIM便宜近三倍。vSIM技术目前主要以漫游宝、环球漫游等漫游方案解决商为代表。

    softSIM:SoftSim概念最开始是苹果提出,后来也有其他终端商跟进,它的基本特征是终端商控制写入SoftSim的信息,可以截断用户和运营商之间的联系,改为由终端商向用户出售通信服务。e-sim和softsim是两种不同的形态,e-sim有一个物理SIM卡芯片嵌入在手机主板上,softsim是依托操作系统纯软件实现的SIM功能,没有实际的物理芯片存在。SoftSIM的优势在于不需要修改底层终端的芯片,不需要太多的研发时间和成本既可以投入到很多终端的使用。

    SSC:SSC模式是会话和服务连续模式(Session and Service Continuity Mode)的简称;5GS支持有三种不同的session and service continuity (SSC) modes;一个PDU会话的SSC模式在该PDU会话的整个生命周期内不会改变,也就是说一条PDU连接在起建立时设置为SSC mode-X,那么这条PDU会话的模式是不能修改的,直至其被去激活都是SSC mode-X。

    Qos:Quality of Service,服务质量;指一个网络能够利用各种基础技术,为指定的网络通信提供更好的服务能力,是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。

    LAN:LAN代表局域网。顾名思义,它覆盖了一个局部区域。这通常包括一个本地办公室,由于Wi-Fi的普及,它们现在在家庭中也很普遍。无论是有线还是无线,几乎所有现代LAN都基于以太网。很大程度上要归功于它的开放技术,以太网现在是至高无上的。它自70年代初以来就存在,并且不会很快消失。
    有两种实现以太网的方法:双绞线电缆或无线。双绞线电缆使用类似于电话插孔连接器插入交换机。电缆插入交换机,可以连接到其他网络。与另一个网络的连接是通向另一个LAN或Internet 的网关。
    另一种流行的以太网访问方法是通过IEEE 802.11标准下的Wi-Fi 。几乎所有新路由器都可以使用b / g / n标准。IEEE 802.11b和g在2.4 GHz频谱中运行,而n在2.4和5 GHz中运行,从而可以减少干扰,从而提高性能。无线的不利方面是潜在的干扰和潜在的窃听。

    WAN:与LAN相反,WAN是指广域网。确切的名称就是它的名字:网络覆盖的区域比LAN广。距离的范围从连接公司或大学校园内多个建筑物的网络到连接不同国家/地区办公室的卫星链路。最受欢迎的WAN是您用来阅读本文的WAN:互联网。它实际上是其他网络(包括其他LAN和WAN)的集合,因此得名。
    WAN可以有线连接(例如,使用光纤电缆)或无线连接。无线广域网可能使用微波或红外(IR)传输技术,甚至使用卫星。在连接园区时,铺设光纤可能很有意义,但是在连接更远的距离时,铺设光纤会变得更加昂贵。为了节省金钱,组织可以选择使用无线技术或从第三方租借线路。

    PAN:PAN代表个人局域网,这听起来又像是:一个覆盖很小区域(通常是一间小房间)的网络。最著名的无线PAN网络技术是蓝牙,而最流行的有线PAN是USB。您可能不会将无线耳机,打印机或智能手机视为网络中的组件,但它们肯定是在互相交谈。实际上,许多外围设备本身就是计算机。Wi-Fi还可以用作PAN技术,因为Wi-Fi还用于较小的区域。

    MAN:城域网(MAN)将位于同一城域中的节点连接起来。例如,位于旧金山的一家公司可能会将其位于旧金山,奥克兰和圣何塞的办公点通过网络链接在一起。
    组织建立这种网络的最常见方法之一就是使用微波传输技术。您可能已经在电视新闻上看到了微波天线,天线在空中高高延伸,将视频和声音回传到主要电视演播室。也可以使用光缆将建筑物连接在一起,但是与WAN一样,大多数使用电线的组织都会从另一家运营商处租用,因为铺设电缆本身非常昂贵。
    过去,拥有MAN的组织使用异步传输模式(ATM),FDDI或SMDS网络。

    LAN交换机与SAN交换机

    LAN交换机和SAN交换机的区别为:支持技术不同、作用不同、交互双方不同。

    一、支持技术不同
    1、LAN交换机:LAN交换机的支持技术为Gigabit Ethernet (GBE)技术。
    2、SAN交换机:SAN交换机的支持技术为Fiber Channel(FC)技术。
    二、作用不同
    1、LAN交换机:LAN交换机主要是处理设备间的通信问题。
    2、SAN交换机:SAN交换机主要是将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来。
    三、交互双方不同
    1、LAN交换机:LAN交换机的交互双方为普通的设备。
    2、SAN交换机:SAN交换机的交互双方为完成存储设备与服务器。
    LAN交换机的技术特点是所有端口平时都不连通,当工作站需要通信时,交换式集线器或局域网交换机能同时连通许多端口,使每一对端口都能像独占通信媒体那样无冲突的传输数据,通信完成后断开连接。
    SAN交换机的技术特点是不但提供了对数据设备的高性能连接,提高了数据备份速度,还增加了对存储系统的冗余连接,提供了对高可用群集系统的支持。

    UE: User equipment,用户设备。

    FDMA:frequency division multiple access,频分多址;把总带宽分隔成多个正交的信道,每个用户占用一个信道。1G采用频分多址技术,只能提供模拟语音技术。

    TDMA:Time Division Multiple Access, 时分多址。具有相同频率的载波在时间域上分成若干时隙,供多个不同地址用户使用不同的时隙来实现多址联接的通信方式。2G主要采用时分多址技术,提供数字语音和低速数据业务。

    CDMA:Code Division Multiple Access,码分多址接入。利用扩频技术所形成的不同的码序列,供多个不同地址用户使用不同的码序列来实现多址联接的通信方式。3G以码分多址为技术特征,用户峰值速率可达100Mbps至1Gbps,能够支持各种移动宽带数据业务。

    OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址。OFDMA是OFDM技术的演进,将OFDM和FDMA技术结合。在利用OFDM对信道进行副载波化后,在部分子载波上加载传输数据的传输技术。4G以正交频多址为核心,用户峰值速率达到100Mbps至1Gbps,能够支持各种移动宽带数据业务。

    ARPU:Average Revenue Per User,指的是一个时期内(通常为一个月或一年)电信运营企业平均每个用户贡献的通信业务收入,其单位为元/户。从计算的角度看,ARPU值的大小取决于两个因素,业务收入和用户数量,相对用户数量,业务收入越高,ARPU值越大。同时ARPU值也反映企业的用户结构状况,当用户构成中高端客户占的比重越高,ARPU值就越高。

    eMBB:Enhanced Mobile Broadband,增强移动宽带,指在现有移动宽带业务场景的基础上,对于用户体验等性能的进一步提升。在显著改善移动宽带接入的数据速率、延迟、用户密度、容量和覆盖范围,即使在智能高速公路等较为拥挤的环境中,也能够实现AR/VR应用的实时数据流传输。

    mMTC:大规模物联网,更多的称为海量机器类通信;mMTC将在6GHz以下的频段发展,同时应用在大规模物联网上,较可见的发展是NB-IoT,许多低成本、低功耗、长寿命的设备可以支持嵌入式 高速传感器、停车传感器和智能电表等应用。

    URLLC:超可靠低延迟通信,使用户和设备能够以最低延迟与其他设备进行双向通信,同时保证高网络 可用性。

    NR:New Radio,新空口;基于OFDM的全新空口设计的全球性5G标准,也是下一代非常重要的蜂窝移动技术基础,5G技术将实现超低时延、高可靠性。NR涉及一种基于正交频分复用(OFDM)的新无线标准。OFDM指的是一种【数字多载波调制方法】。随着3GPP采用这一标准之后,NR这一术语被沿用下来,成为5G的另一个代称,正如用LTE(长期演进)描述4G无线标准一样。

    NFV:Network Functions Virtualization,网络功能虚拟化;就是将传统的CT业务部署到云平台上(云平台是指将物理硬件虚拟化所形成的虚拟机平台,能够承载CT和IT应用),从而实现软硬件解耦合。软件和硬件的分离,保证软件模块不受硬件更新换代的制约。

    EPC:Evolved Packet Core,核心分组网演进,4G的核心网;4G作为第四代移动通信技术,有着无法比拟的优越性,它能够快速传输语音、文本、视频和图像信息,能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求,国际电信联盟对于4G系统的标准为符合100 Mbit/s数据传输速度的系统,当之无愧的被称为机器之间的高速对话。

    SDN:Software Defined Networking,软件定义网络。或者也可以理解为,软件定义的网络、软件控制的网络、可编程的网络。SDN的设计思路其实和NFV一样,都是通过解耦来实现系统灵活性的提升。NFV是软硬件解耦,而SDN是控制平面和转发平面解耦。NFV负责各种网元的虚拟化,而SDN负责网络本身的虚拟化(比如,网络节点和节点之间的相互连接

    网络切片:一种按需组网的方式,可以让运营商在统一的基础设施上分离出多个虚拟的端到端网络,每个网络切片从无线接入网承载网再到核心网上进行逻辑隔离,以适配各种各样类型的应用。在一个网络切片中,至少可分为无线网子切片、承载网子切片和核心网子切片三部分。

    5G核心网网元

    UDM:Unified Data Management,统一数据管理功能;UDM支持以下功能:  

       -  3GPP AKA身份验证凭证的生成
       -  用户标识处理(例如5G系统中每个用户的SUPI的存储和管理)
       -  支持取消隐藏受隐私保护的用户标识符(SUCI)
       -  基于签约数据的接入认证(例如漫游限制)
       -  UE 服务的 NF 注册管理(例如,为 UE 存储服务 AMF,为  UE PDU 会话存储服务 SMF)
       -  支持服务/会话连续性(通过保持 SMF / DNN 进行中的会话分配)
       -  MT-SMS 交付支持
       -  合法拦截功能(特别是在出站漫游情况下,其中UDM是LI的唯一联系点)
       -  签约管理
       -  SMS 管理

    UDM通过基于Nudm服务的接口向AMF,SMF,SMSF,NEF,GMLC,NWDAF和AUSF提供服务。

    AUSF:Authentication Server Function,认证服务器功能;生成鉴权向量。

    PCF:Policy Control function,策略控制功能;将提供其负责的所有移动性,UE访问选择和 PDU 会话相关的策略。

    -应用和业务数据流检测
    -QoS控制、额度管理、基于流的计费
    -背景数据(Background data)传送策略协商
    -对通过NEF和PFDF从第三方AS配置进来的PFD(Packet Filter Descriptor)进行管理
    -数据流分流管理(不同DN)
    -具备UDR(User Data Repository)前端功能以提供用户签约信息提供网络选择和移动性管理相关的策略(比如RFSP检索)
    -UE策略的配置(网络侧须支持向UE提供策略信息,比如∶网络发现和选择策略、SSC模式选择策略、网路切片选择策略)

    AMF:Access and Mobility Management Function,接入和移动性管理功能。5GC 的核心网络功能之一, 和 gNodeB 通过 NG接口进行逻辑互联。相当于 4GMME 的移动性管理功能,增加了 NAS 透传功能, 包括注册管理,连接管理,可达性管理,移动性管理,接入鉴权,接入授权,合法监听,转发 UE 和 SMF 之间的 SM 消息,转发 UE 和 SMSF 之间的 SMS 消息。

    SMF:Session Management Function,会话管理功能。会话管理、UP选择和控制;SM NAS消息终止;下行数据通知。

    UPF:User Plane Function,用户面功能。5GC 的核心网络功能之一, 和 gNodeB 通过 NG3 接口进行逻辑互联。Intra-RAT移动的锚点;数据报文路由、转发、检测及Qo5处理;流量统计和上报。

    NEF:Network Exposure Function,网络能力收集、分析和重组,网络能力的开放。

    NRF:NF Repository Function,业务发现,从NF实例接收NF发现请求,并向NF实例提供发现的NF实例的信息(被发现)。全新的网元,类似于增强的DNS。

    5GC:5G Core Network,5G 核心网。
    5G NSA:5G Non-Standalone,5G非独立组网。5G不能直接连核心网,通过4G控制面接入,再通过双连接的方式使用户面在4G和5G分流。
    5G SA:5G Standalone,5G独立组网。采用端到端的5G网络架构,从终端、无线新空口到核心网都采用5G相关标准,支持5G各类接口,实现5G各项功能,提供5G类服务。
    5G RAN:5G Radio Access Network,5G 接入网。
    5QI:5G QoS Identifier,5G QoS指示符。
    802.1x:基于客户端/服务器的访问控制和认证协议。它可以限制未经授权的用户/设备通过接入端口访问LAN/WLAN。当客户端与AP关联后,是否可以使用AP提供的无线服务要取决于802.1x的认证结果。如果客户端能通过认证,就可以访问WLAN中的资源;如果不能通过认证,则无法访问WLAN中的资源。

    A3:algorithm A3,A3鉴权算法。
    AAA:Authentication, Authorization and Accounting,认证、授权和计费。一个用于配置认证、授权和计费的机制。认证是指对用户的身份与可使用的网络服务进行确认;授权(Authorization)是指依据认证结果开放网络服务给用户;计费是指记录用户对各种网络服务的用量并提供给计费系统。
    AAS:Adaptive Antenna System,自适应天线系统。采用多根天线收发信号的天线系统,利用数字信号处理技术跟踪、提取各移动用户的空间信息,产生空间定向波束,达到利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。可以利用用户空间位置的不同,在同一信道中发送和接受各用户的信号而不发生相互干扰,进而提高系统的频谱利用率。
    AAU:Active Antenna Unit,有源天线处理单元。
    ABR:Adaptive Bit Rate (ABR),自适应码率。自适应码率指视频服务端提供多种码率的媒资,客户端根据实际情况,如网络拥塞情况、播放器处理能力等,选择最合适的码率进行视频播放。并根据情况变化,自动切换合适的码率分片文件。目前支持自适应码率的流媒体协议有DASH、HLS、HSS等。
    ACC:Automatic Congestion Control,自动拥塞控制。当去往某局的业务量过大导致话路负荷过大时,由发生拥塞的MSC Server发起,由相邻MSC Server实现的自动流量控制业务。
    ACK:ACKnowledgement,应答消息。接收端发送的、确认信息成功接收的响应信息。确认可以在任何层面实现,包括物理层(利用电压在一条或多条线缆上对传输进行协调)、链路层(表示一条物理链路进行了成功的传输)、甚至更高的层级。
    AES:Advanced Encryption Standard,高级加密标准。一种对称分组密码算法,由美国国家标准与技术研究院(NIST)于2001年11月26日发布,是对称密钥加密中最流行的算法之一,该标准用来替代DES。高级加密标准意在执行一种未分类的、公开于众的对称加密算法。密码块大小固定为128 位,密钥大小为128 位、192位或256位。
    AISG:Antenna Interface Standards Group,天线接口标准组织。
    ALD:Antenna Line Device,电调天线设备。
    AMBR:Aggregate Maximum Bit Rate,聚合最大比特速率。3GPP定义的一种QoS参数,表示一个UE所有Non-GBR业务所允许的最大速率。
    AMC:Adaptive Modulation and Coding,自适应调制编码。
    AMF Region:AMF区域
    AMF Set:AMF集
    AMR:Adaptive MultiRate,自适应多速率。一种基于自适应速率、并采用代数码激励线性预测机制的编解码算法(即ACELP),通常也指一种编解码类型。
    AN:Access Network,接入网。
    ANR:Automatic Neighbor Relation,自动邻区关系。
    ARP:Allocation and Retention Priority,分配保持优先级。QoS的一个特性,ARP参数可同时应用于GBR和Non-GBR承载,其主要目的是用于决定一个承载建立或承载修改的请求是否能够被接受,也可以用于决定一个承载建立或承载修改的请求因为系统资源受限被拒绝。
    ARP:Address Resolution Protocol,地址解析协议。将IP地址映射为MAC地址的互联网协议,允许主机和路由器通过ARP请求和ARP回应确定链路层地址。

    B2H:Business to Home,无线宽带业务。
    BBC:Battery Backup Cabinet,蓄电池柜。基站的一部分,实现-48V的直流电源备电功能。在无输入电源的情况下,给基站持续供电。
    BBP:Baseband Processing Unit,基带板。该单元主要分为基带单元、载频单元、控制单元三大部分。基带单元主要用于话音和数据速率适配以及信道编码等。基带处理单元包括处理器部分和通信部分。
    BBU:BaseBand Unit,基带单元。分布式基站的组成部分,主要完成信号的基带处理(如信道编解码、调制解调),提供传输管理及接口,管理无线资源,提供时钟信号等功能。
    BC:Boundary Clock,边界时钟。为两个或两个以上显式PTP通信通道中任一个提供时钟端口的时钟。
    BCCH:Broadcast Control CHannel,广播控制信道。
    BER:Bit Error Rate,误码率。
    BFD:Bidirectional Forwarding Detection,双向转发检测。一种高速的独立“Hello”协议,可以达到毫秒级的链路故障检测,从而满足运营商级的可靠性要求。BFD与相邻系统建立会话后,在它们之间的通道上周期性地发送BFD包,如果某个系统在协商的检测时间内没有接收到BFD包,则认为这条双向通道的某个部分出了故障。上层协议通过BFD感知到链路故障后可以及时采取措施,进行故障恢复。
    BLER:BLock Error Rate,误块率。衡量通信质量的一项重要指标。在数字通信系统中,指某一个时间段内数据传输出错的块数与所接收到的总块数之比。误码率越低,代表数字通信系统的通信品质越好。
    BSC:Base Station Controller,基站控制器。在GSM/CDMA网络中,位于BTS与MSC之间的逻辑实体。它通过Abis接口与BTS对接、通过A接口与MSC对接,主要承担无线资源管理、基站管理、功率控制、切换控制、话务统计等功能。基站收发台和移动交换中心之间的连接点,也为基站收发台(BTS)和移动交换中心(MSC)之间交换信息提供接口。
    BWP:BandWidth Part,部分带宽。

    CA:Carrier Aggregation,载波聚合。通过将多个连续或非连续的分量载波(Component Carrier,简称CC)聚合成更大的带宽,以满足3GPP的要求,提升用户的上下行峰值速率体验。
    CB:Configuration Baseline,配置基线。已经正式约定并由变更管理流程进行管理的配置的基准。配置基准用作未来构建、发布和变更的基础。
    CC:Component Carrier,分量载波。指参与载波聚合的不同小区所对应的载波。
    CCCH:Common Control CHannel,公共控制信道。一个点到多点的双向控制信道。公共控制信道主要用于传送接入管理功能相关的信令信息。
    CCE:Control Channel Element,控制信道元素。
    CCH:Common transport CHannel,公共传输信道。
    CCU:Cabinet Control Unit,机柜控制单元。
    CD:Collision Detection,碰撞检测。
    CDM:Code Division Multiplexing,码分复用。
    CE:Channel Element,信道单元。
    CGI:Cell Global Identifier ,全球小区识别码。
    CGPS:CPRI Global Positioning System,CGRI 全球定位系统。
    CHR:Call History Record,呼叫记录系统。一种有效、迅速地定位故障的系统。它可以记录每个用户在呼叫过程中出现的问题并保存在服务器中。在需要时,可以通过CHR客户端查询特定用户的呼叫历史记录,迅速定位故障原因。
    CP:Cyclic Prefix,循环前缀。将OFDM符号尾部的信号搬移到头部构成循环前缀。CP的长度主要有两种,分别为常规循环前缀(Normal Cyclic Prefix)和扩展循环前缀(Extended Cyclic Prefix)。
    CPE:Customer-Premises Equipment,客户终端设备。CPE是位于用户所在地的任何终端和相关设备,并且在分界点连接到运营商的网络。 分界点是在建筑物或综合体中建立的一个点,用于将客户设备与位于通信服务提供商的分配基础设施或中心办公室中的设备分开。 CPE一般指的是电话,路由器,网络交换机,住宅网关(RG),机顶盒,固定移动融合产品,家庭网络适配器和互联网接入网关等设备,使用户能够通过用户住址附近的LAN获得通信服务。
    CPRI:Common Public Radio Interface,通用公共无线接口。无线基站的无线设备控制器(REC)和无线设备(RE)之间的关键的内部接口的公共规范,该规范是在2003年6月由华为、爱立信、NEC、西门子和北电发起制定的,致力于基带、射频接口的标准化。它发布了较为完善的一些规范,积极推动了标准和设备成熟,主要特点是基带和射频分离,以实现在工程、机房和相应的一些设备方面的节省。
    CPU:Central Processing Unit,中央处理单元。计算机的运算和控制单元,它是解释和执行指令的部件。具有取指、译码和执行指令的基本功能,以及通过计算机的主要数据传输通道(总线),与其它部件交换信息。
    CQI:Channel Quality Indicator,信道质量指示。
    CRC:Cyclic Redundancy Check,循环冗余码校验。一种检测数据传输中的错误的过程。CRC检验根据传输的数据通过复杂的计算产生一个数。发送设备在发送数据前进行这个计算,然后将结果发送给接收设备。接收设备在接收后,重复同样的运算,如果两个设备的运算结果相同,就认为传输无误,这个过程被称为冗余检验是因为每次传输不仅包含数据而且包含额外(冗余)的差错检验值。
    CRL:Certificate Revocation List,证书撤销列表。一个由认证中心废除的所有认证的时间戳组成的列表。CRL是由认证中心签署并且使之对需要依赖认证授权的实体有效。
    C-RNTI:Cell Radio Network Temporary Identifier ,小区无线网络临时标识。
    CSMA/CD:Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,载波侦听多址访问/冲突检测。一种用于以太局域网内的媒体接入控制技术,它要求所有连接在此网络上的设备在传输数据之前,侦听信道是否空闲。并在发送数据的同时进行冲突检测,如果在发送数据过程中检测到冲突,就立即停止发送数据,并等待一些时间,再重复发送。

    DC:Dual Connectivity,双连接。 or     Dual Carrier,双载波。  
    DC:Direct Current,直流电。流动方向不变的电流。电流可能停止或改变幅值但总是流向一个方向。
    DCCH:Dedicated Control CHannel,专用控制。
    DCI:Downlink Control Information,下行控制信息。
    DDoS attack:Distributed Denial of Service attack, 分布式拒绝服务攻击。分布式拒绝服务攻击是指多个安全遭受危害的系统对单个目标系统进行攻击,大量的信息流到目标系统中,占用目标系统的资源,导致目标系统因为超负荷而拒绝为其他用户提供服务。
    DES:Data Encryption Standard,数据加密标准。用于加密由IBM开发的计算机数据加密规范,美国政府于1977年将此规范作为标准。DES使用一个56比特的密钥。
    DiffServ:Differentiated Services,差别服务。IETF定义的一个标准机制,用于当网络出现拥塞时,根据业务的不同服务等级约定,有差别地进行流量控制和转发来解决拥塞问题。
    DMRS:DeModulation Reference Signal,解调参考信号。
    DNS:Domain Name Server,网域名称服务器。TCP/IP网络中的功能实体,通过该服务器,用户只通过域名就可以访问对应的服务器。在TCP/IP网络中域名与IP地址一一对应,域名便于记忆,但网络中的服务器间只能通过IP地址相互识别,域名和IP地址之间的转换称为域名解析,域名解析需要通过专门的域名解析服务器来完成,DNS就是进行域名解析的服务器。
    DSCP:Differentiated Services Code Point,区分服务编码点。根据Diff-Serv(Differentiated Service)的QoS分类标准,在每个数据包IP头部的服务类别TOS字节中,利用已使用的6比特和未使用的2比特,通过编码值来区分优先级。DSCP是TOS字节中已使用6比特的标识,是“IP 优先”和“服务类型”字段的组合。为了利用只支持“IP 优先”的旧路由器,会使用DSCP值,因为DSCP值与“IP 优先”字段兼容。每一个DSCP编码值都被映射到一个已定义的PHB(PerHop-Behavior)标识码。通过键入DSCP值,终端设备可对流量进行标识。
    DTCH:Dedicated Traffic Channel,专用业务信道。
    DTX:Discontinuous Transmission,非连续性发射。

    eCPRI:Enhanced CPRI,增强的通用公共无线接口。
    EDGE:Enhanced Data rates for GSM Evolution,GSM演进增强数据速率。
    EFM OAM:Ethernet in the First Mile OAM,以太网最后一公里OAM。
    EMS:Element Management System ,网元管理系统。符合ITU-T标准的网元管理软件,管理一个或多个某个类别的网元。网元管理系统允许用户单独管理每一个网元的所有特征。网络管理系统则管理网元之间的通信。
    eMTC:enhanced Machine Type Communication,增强型机器类通信。
    EMU:Environment Monitoring Unit,环境监控单元。一种用于监测电源、温度等环境变量的电源环境监控板。通过继电器输入外部信号,还可以监视火警,烟雾,盗警等。通过网管系统的显示,可以及时、准确地监测到环境的变化。
    EMUA:Environment Monitoring Unit type A ,环境监控单元。可选配单元,主要完成机柜内环境变量监测、告警处理等功能,实现机柜环境监控及干接点告警。
    EN-DC:E-UTRA-NR Dual Connectivity,演进的通用陆基无线接入及新空口的双连接模式。在EN-DC场景下,eNodeB作为主节点,与EPC连接;gNodeB作为辅助。
    ESN:Equipment Serial Number,设备序列号。用来唯一标识一套设备。
    ETWS:Earthquake and Tsunami Warning System,地震海啸警报系统。
    E-UTRAN:Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,演进型通用陆地无线接入网。3GPP R8版本提出的一种新型的无线接入架构,具有高传输速率、低延迟和数据包最优化等特点。E-UTRAN包含了若干个E-NodeB,提供了终止于UE的E-UTRA用户面(PHY/MAC)和控制面(RRC)协议。详细请参见3GPP TS 36.101协议。
    EVM:Error Vector Magnitude,误差向量幅度。误差矢量平均功率与参考信号的平均功率之比的平方根。
    eX2:enhanced X2 interface,增强X2接口。

    FDD:Frequency Division Duplex,频分双工。用频率来划分多通道的应用。在频分双工系统中,上、下行链路通道使用不同的频点,下行数据采用突发方式发送,上、下行发送都采用固定时间长度的帧。
    FDDI:Fiber Distributed Data Interface,光纤分布式数据接口。由美国国家标准局(ANSI)开发的高速光纤局域网标准。在基于令牌环标准的网络上,FDDI提供了传输率为每秒100兆位(100百万位)的传输率。FDDI II是FDDI标准的扩充,它增加了以数字化形式进行实时模拟数据传输的规范。
    FDM:Frequency Division Multiplexing,频分复用。将多个独立的信号在一种介质上进行传输的方法,每个信号分配唯一的载频。负责信号组合的硬件称为复用器,负责信号分离的硬件称为解复用器。
    FEC:Forward Error Correction,前向纠错。一种在单向通信系统中控制传输错误的技术,通过连同数据发送额外的信息进行错误恢复,以降低比特误码率。
    FFT:Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换。
    FTP:File Transfer Protocol,文件传输协议。

    GBR:Guaranteed Bit Rate,保证比特速率。系统通过预留资源等方式,保证数据流的比特速率在不超过GBR时能够全部通过;超过GBR的流量可以按照如下方式处理:拥塞时超过GBR的流量会被丢弃,不拥塞时超过GBR但小于MBR的流量可以通过。享有GBR资源的承载被称为GBR承载,其它的承载被称为NonGBR承载。详细请参见3GPP TS 23.246协议。
    GE:Gigabit Ethernet,千兆以太网。
    GFBR:Guaranteed Flow Bit Rate,保证流比特率。
    GLONASS:GLObal NAvigation Satellite System,全球导航卫星系统。该系统基于一组积极活动的卫星群,卫星通过两路频宽不断传输编码信号,用户在全球任何地方都能接收到这些信号。
    gNodeB:5G的基站协议功能实体。在3G CDMA里面基站被称为NodeB,到了4G LTE里面基站被称为eNodeB(enhanced NodeB),到了5G NR叫gNodeB。
    GP:Guard Period,保护间隔。GP是TDD系统特有的保护时间,主要原因在于下行到上行转换时基站和UE间有一个下上行双向传输时延RTD。
    GPRS:General Packet Radio Service,通用分组无线业务。由3GPP定义,用于连接移动手机用户和公共数据网。在GSM网络里,GPRS共享网络数据库和无线接入网,并利用PCU(Packet Control Unit)、SGSN(Serving GPRS Support Node)和GGSN(Gateway GPRS Support Node) 提供跨移动和固定网的分组交换数据业务。
    GPS:Global Positioning System,全球卫星定位系统。基于卫星的全球导航系统,为全球用户持续提供可靠的定位、导航和时间服务。
    GSM:Global System for Mobile communications,球移动通信系统。一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。GSM通信系统主要由移动交换子系统(MSS)、基站子系统(BSS)和移动台(MS)三大部分组成。
    GTAM:GSM Antenna and TMA control Module,天线和塔放控制模块。该模块实现对电调天线的控制和对塔顶放大器的馈电。
    GUAMI:Globally Unique AMF Identifier,全球唯一AMF ID。
    GUTI:Globally Unique Temporary Identity,全局唯一的临时标识。全球唯一临时标识符,由MME分配给UE,目的是保护UE的永久标识符IMSI。 GUTI由两部分构成:GUMMEI+M-TMSI。其中,GUMMEI用来标识分配该GUTI的MME,M-TMSI用来标识该MME中 的UE。UE入网后,在网络中,会根据IMSI分配一个TMSI,并在一定的时间内保持不变,只要UE仍然在网,如果在S1或者Uu口中查到其S-TMSI信息,就能推算出GUTI(GUTI= MCC + MNC + MME GROUP ID + MME Code + M-TMSI),并进一步在USN上查询出IMSI。

    HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest,混合自动重传请求。为了克服前向纠错编码和自动重传请求的缺点,将这两种方法结合就产生了混合自动重传(HARQ),即在一个ARQ系统中包含一个FEC子系统,当FEC的纠错能力可以纠正这些错误时,则不需要使用ARQ;只有当FEC无法正常纠错时,才通过ARQ反馈信道请求重发错误码组。只有采用OFDMA的物理层才可以支持HARQ机制。HARQ兼具了前向纠错编码和自动重传请求的优点,提高了数据传输的可靠性和系统吞吐量。
    HEUA:Heat Exchange Unit type A,热交换监控单元。一种提供风扇监控和告警上报功能的电子电路。
    HSDPA:High Speed Downlink Packet Access,高速下行链路分组接入。3GPP在R5协议中为满足上下行数据业务不对称的需求而提出的一种调制解调算法,它可以在不改变WCDMA网络结构的情况下把下行数据业务最大速率提高到14.4M bit/s。
    HSPA:High Speed Packet Access,高速分组接入。
    HSUPA:High Speed Uplink Packet Access,高速上行分组接入。一个数据访问协议,用于上载速度达到5.76 Mbit/s的移动电话网络。
    HTTP:Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议。
    HTTPS:Hypertext Transfer Protocol Secure,HTTPS 加密协定。运行在TLS(Transport Layer Security)或SSL(Secure Sockets Layer)协议上的HTTP协议。用于建立一个信息安全通道,以提供加密通讯及对网络服务器身份的鉴定。

    ICP:IMA Control Protocol,IMA控制协议。
    ICR:Indoor Centralized Rack,室内集中安装架。基站的一部分,主要用于室内分布式解决方案,支持BBU和RRU集中安装。
    IEEE:Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气及电子工程师学会。一个工程和电子等专业的组织。该组织在美国成立,成员来自众多国家。电气和电子工程师学会(IEEE)直接面向电子电气工程、通讯、计算机工程、计算机科学领域。
    IETF:Internet Engineering Task Force,Internet工程任务组。
    IGMP:Internet Group Management Protocol,因特网组管理协议。TCP/IP协议族中负责IP组播成员管理的协议。它用来在IP主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。
    IMB:Indoor Mini Box,室内小容量机框。基站的一部分,支持外部交直流输入,给BBU提供安装空间及防护的室内小机框。
    IMSI:International Mobile Subscriber Identity,国际移动用户识别码。在无线网络中用于唯一识别移动用户的一个号码。这个号码通常被存放在SIM卡中,由手机发送给网络。它也可用于获取存储在本地位置寄存器(HLR)中的移动用户的其他信息,或复制在当地拜访位置寄存器中。为了防止通过无线接口对用户进行窃听和跟踪的IMSI是很少被发送的,而是被作为尽可能由一个随机生成的TMSI代替发送。
    IN:Intelligent Network,智能网。一种非被动网,它包含着嵌入式的分析、管理、容错和其它能保证网络流畅运行。智能网是在现有电话网的基础上发展而来的,是指带有智能的电话网或综合业务数字网。它的网络智能配置分布在全网中的若干个业务控制点中的计算机上,而由软件实现网络智能的控制,以提供更为灵活的智能控制功能。
    IP:Internet Protocol,互联网协议。TCP/IP协议簇中的一种协议,控制将分割的数据报文封装入包中、从发送站到目的网络和站点的包的路由选择以及在目标站组合成原始数据信息。IP协议运行在TCP/IP模型的互联网层,对应于ISO/OSI模型。
    IP RAN:IP Radio Access Network,IP化无线接入网。用IP技术实现无线接入网数据回传的网络。
    IPTV:Internet Protocol television,IP电视。IPTV是以IP网络为传输通道,以机顶盒+电视机为终端,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体,为用户提供包括数字电视在内的多种交互式多媒体服务的业务。
    IPv4:Internet Protocol version 4 ,第四版互联网协议。互联网协议(IP)的当前版本。IPv4使用32字节用作主机地址,每个地址属于A、B、C、D、E五类中的一类。地址为32位编码,通常用4个点分十进制数表示。每个地址由一个网络码、(可选)子网码、主机码组成。网络码和(可选)子网码用于路由,主机码用于在网络或子网内部寻址到一台具体主机。
    IPv6:Internet Protocol version 6,第六版因特网协议。Internet工程任务组(IETF)设计的一套规范,是IPv4的升级版本。它是网络层协议的第二代标准协议,也被称为IPng(IP NextGeneration)。IPv6和IPv4之间最显著的区别就是IP地址的长度从32位升为128位。
    IP地址:一种32位(四字节)的二进制数码,它唯一标识一台连入因特网的主机(计算机),与因特网上其他主机相区分,其目的在于以包传送的形式进行通信。IP地址以“点分”的形式表示以四个字节的十进制数字组成,以句点分隔(例如,127.0.0.1)。IP地址的第一个字节、第二个字节或第三个字节标明主机连入的网络;剩余的位表明主机本身。
    ISP:Internet Service Provider,因特网服务提供方因特网服务提供方(ISP)是向客户提供网络接入和相关业务的商业公司或者组织。
    ISUP:Integrated Services digital network User Part,综合业务数字网用户部分。ISDN 用户部分(ISUP),是 SS7/C7 信令系统的一种主要协议,定义了协议和程序用于建立、管理和释放中继电路,该中继电路在公共交换电话网络(PSTN)上传输语音和数据呼叫。ISUP 适用于 ISDN呼叫和非 ISDN 呼叫。

    LACP:Link Aggregation Control Protocol ,链路聚合控制协议。一种实现链路动态汇聚的协议,在提高两端传输速率的同时也提供了较高的可靠性。链路两端通过发送LACP协议报文,通告彼此的参数,自动形成并启用一条聚合链路。聚合链路形成后,LACP负责实时维护链路状态,当检测到接收或者发送方向链路故障时,自动调整链路聚合使用的端口。
    LAI:Location Area Identity,位置区标识。LAI用于在不同的PLMN内部唯一标识一个位置区,它由移动国家码(MCC)、移动网络码(MNC)、位置区码(LAC)组成。
    LAN:Local Area Network,局域网。由处于同一建筑或方圆几公里范围内的个人计算机和工作站相连接而组成的网络,具有高速和低错误率的特点,Ethernet、FDDI、令牌环是LAN的三种主要实现技术。当今的局域网一般都建构在交换以太网或Wi-Fi技术上,以1000Mb/s(即1Gb/s)的速度运行。
    LAPD:Link Access Procedure on the D channel,D信道上的链路接入规程。
    LCK:Locked signal function,锁定信号功能。锁定(LCK)信号功能用于MEP在服务层管理性锁定以及随后的数据业务流中断后,向客户层的对端MEP进行通告,抑制客户层的告警。
    LDAP:Lightweight Directory Access Protocol, 轻型目录访问协议。基于TCP/IP的网络协议,允许访问目录系统代理,涉及X.500 目录访问协议的部分简化功能。
    LLC:Logical Link Control,逻辑链路控制。据电气和电子工程师学会802系列标准规定,逻辑链路控制(logical link control)是OSI数据链路层的上部子层。以太网、令牌环及无线局域网等物理媒介的逻辑链路控制是相同的。
    LLDP:Link Layer Discovery Protocol,链路层发现协议。链路层发现协议是IEEE 802.1ab中定义的第二层发现协议。通过采用LLDP技术,在网络规模迅速扩大时,网管系统可以快速掌握二层网络拓扑信息、拓扑变化信息。
    LM:Log Management,日志管理。
    LTE:Long Term Evolution,长期演进。长期演进技术是高速下行分组接入往4G发展的过渡版本。也曾经被俗称为3.9G,直到2010年12月6日国际电信联盟把长期演进技术升级版正式定义为4G。长期演进技术是应用于手机及数据卡终端的高速无线通讯标准,该标准基于旧有的GSM/EDGE和UMTS/HSPA网络技术,并使用调制技术提升网络容量及速度。该标准由3GPP(第三代合作伙伴计划)于2008年第四季度于Release 8版本中首次提出,并在Release 9版本中进行少许改良。

    M2UA:MTP2-User Adaptation layer,MTP2用户适配层。该协议可用于信令网关和媒体网关控制器之间的信令传输。SS7信令网中的SP通过SG接入MGC,M2UA运行在SCTP的上层,是SCTP用户。SG提供NIF(Nodal Interworking Function)模块,通过原语实现MTP2与M2UA的互通。在MGC端,M2UA的上层用户是MTP3。
    M3UA:MTP3-User Adaptation layer,MTP3用户适配层。
    MAC:Media Access Control,媒体接入控制。媒体访问控制子层协议。该协议位于OSI七层协议中数据链路层的下半部分,主要负责控制与连接物理层的物理介质。在数据的时候,MAC协议可以事先判断是否可以发送数据,如果可以发送将给数据加上一些控制信息,最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层;在接收数据的时候,MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误,如果没有错误,则去掉控制信息发送至LLC层。
    MAE:MBB Automation Engine ,移动网络自动操作引擎。MAE是无线自动化的引擎,是面向5G时代,用于无线网络部署、维护优化、业务发放的全场景化的APP。可以有效降低运营商的OPEX,优化业务体验和运营效率,加速运营商工作流的全场景的自动化,助力运营商实现自动驾驶的移动网络。
    MANO:Management and Orchestration,管理和编排。
    MBB:Mobile BroadBand,移动宽带。
    MBR:Maximum Bit Rate,最大比特速率。
    MCC:Mobile Country Code,移动国家码。唯一标识移动用户所属国家的三位数字代码。
    MCE:MAC Control Element,MAC控制单元。
    MD5:Message Digest algorithm 5,消息摘要算法第五版。计算机安全领域广泛使用的一种散列函数,用以提供消息的完整性保护。MD5以512位分组来处理输入的信息,且每一分组又被划分为16个32位子分组,经过了一系列的处理后,算法的输出由四个32位分组组成,将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。
    MeNB:Master eNodeB,主基站。是DC UE驻留小区所属的基站。
    MGW:Media GateWay,媒体网关。一种核心网设备,它将一种网络的媒体转换成另一种网络所要求的格式,可以分别对音频、视频和数据进行处理,并且能够进行全双工的媒体转换。也可以播放一些音频/视频信号,执行一些IVR(Interactive Voice-Response)功能,甚至具有提供媒体会议的能力。
    MIB:Master Information Block,主信息块。系统消息主信息块,采用静态资源分配。
    MIMO:Multiple-Input Multiple-Output,多入多出技术。一种用于无线通信的天线技术,在这种技术中,多路天线同时用于源(发射器)和目的地(接收器)。在通信回路每一端的天线都进行了组合以达到最小的误码率和最优的数据传输速度。
    MIN:Mobile Identification Number,移动标识号码。
    MLPPP:Multi-Link Point-to-Point Protocol,多链路点到点协议。
    MM:Mobility Management, 移动性管理。移动网络下的一项基本功能,用于保证UE能够在移动的情况下享受无中断的服务。
    MME:Mobility Management Entity,移动性管理实体。
    MML:man-machine language,人机语言。
    MML命令:人机语言命令,是对网元操作和维护的主要模式,网管可以通过下发MML命令,实现对网元的操作。
    mmWave:millimeter wave,毫米波。通常将30~300GHz的频域(波长为1~10毫米)的电磁波称毫米波。
    MSC:真对物联网,表计(Meter)、传感器(Sensor)、控制器(Controller)的缩写。
    MTP:Message Transfer Part,消息传输部分。SS7协议栈的组成部分,提供可靠的路由,通常是在一个网络内部的路由。
    MTP3:Message Transfer Part Layer 3,3层消息传送部分。7号信令系统(SS7)的一部分,用于公共交换电话网络中的通信。MTP第三层提供日常功能,通过SS7网络将信令消息传输到指定端点。
    MTU:Maximum Transmission Unit,最大传输单元。在网络中能够传输的最大数据报文。大小根据网络可变,如在X.25网络中是576字节,以太网中是1500字节,16Mbit/s令牌环中是17914字节。MTU大小取决于网络的链路层。当报文在网络上传输时,路径MTU,即PMTU确定了相关网络中最小报文尺寸,即所有网络能够不分段传输的报文大小。

    NACK:Negative ACKnowledgement,否定应答。由一个网络设备向另一网络设备返回的通知,用于表示此设备不能理解一个消息或者无法实现一个请求操作。
    NAS:Non-Access Stratum,非接入层。UE和核心网之间的一个功能层。非接入层支持核心网和UE之间业务和信令消息的传输。
    NAT:Network Address Translation,网络地址转换。在主机组网中,在只有一个IP网络供主机使用时,能够将虚拟机连接到外部网络的一种网络连接。Vmware网络地址转换设备在一个或多个虚拟机和外部网络之间传递数据,它对针对每个虚拟机的输入数据包进行辨识并且将它们发送到正确的目的地。另请参见桥接网络,vCenter Converter Boot CD (VMware vCenter Converter Boot CD),定制组网,主机组网。
    NBAP:NodeB application part,NodeB应用部分。
    NB-IoT:Narrowband Internet of Things,窄带物联网。
    NCL:Neighboring Cell List,外部小区列表。
    NE:Network Element,网元。即网络单元,包含硬件设备及运行其上的软件。通常一个网络单元至少具有一块主控板,负责整个网络单元的管理和监控。主机软件运行在主控板上。
    NML:Network Management Layer,网络管理层次。电信网网管的分层管理体系结构中完成对所管理区域内网络设备的监视和控制功能的逻辑层面。
    NMS:Network Management System,网络管理系统。负责网络的运行、管理和维护功能的管理系统。
    NNSF:non access stratum node selection function,NAS节点选择功能。
    Non-GBR:Non-Guaranteed Bit Rate,非GBR。
    NRT:Neighboring Relation Table,邻区关系列表。本小区和外部小区构成的邻区关系的列表。
    NSE:Network Service Entity,网络服务实体。
    NSSAI:Network Slice Selection Assistance Information,网络切片选择支撑信息。
    NSVC:Network Service Virtual Connection,网络通信虚拟连接。
    NTP:Network Time Protocol,网络时间协议。网络时间协议(Network Time Protocol)是应用层协议,用于在分布式时间服务器和客户端之间进行时间同步,其实现基于IP和UDP。NTP从时间协议(Time Protocol)和ICMP时间戳报文(ICMP Timestamp Message)演变而来,主要从准确性和强壮性方面进行了特殊的设计。
    NUL:Normal UL,正常上行。

    OAM:Operation, Administration and Maintenance,操作、管理和维护。一组网络管理功能,包括故障监测,故障申告,故障定位,以及故障修复等。
    OC:Ordinary Clock,普通时钟。
    OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用。MCM(Multi-Carrier Modulation,多载波调制)技术的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。
    O&M:Operations and Maintenance, 运营和维护。指负责监控、管理通信网络中的设备。
    OMB:Outdoor Mini Box, 室外小容量机框。基站的一部分,支持外部交直流输入,给BBU提供安装空间及防护的室外小机框。
    OMC:Operation and Maintenance Center,操作维护中心。网络管理系统的实体,负责一个或一组网元的操作维护。例如,OMC-radio可负责无线子系统的管理,OMC-switch可负责交换网元的管理。此外,网络管理中心(NMC)控制整个网络,OMC在NMC控制之下。
    OMU:Operation and Maintenance Unit,操作维护单元。操作维护单元,是一个逻辑概念。在操作维护子系统中,OMU是操作维护终端和主机之间的通信桥梁。CIE提供给用户的操作界面,对整个系统的软硬件进行统一管理,包括对系统中设备管理、部署等功能的操作维护能力,包括配置、监控、告警、日志等OM能力。
    OOK:On-Off-Keying ,开关键。
    OPEX:OPerating EXpense,运营成本。指企业运行付出的各种支出成本,包括维护费用、营销费用、人工成本以及折旧。
    OSS:Operations Support System,运营支撑系统。
    OTN:Optical Transport Network,光传送网。

    PAMC:Perceptively Adaptive Modulation and Coding scheme,感知自适。
    PCell:Primary Cell,主服务小区。CA UE驻留的小区,CA UE在该小区内的运行与其他R8/9小区没有区别。只有PCell才有PUCCH信道。
    PCI:Physical Cell Identifie,物理小区标识。
    PCM:Pulse Code Modulation,脉冲编码调制。一种通过在信号中改变脉冲幅度来对信息进行编码的方法。与脉冲幅度调制(PAM)不同,脉冲幅度调制中的脉冲幅度可以连续变化,脉冲编码调制将脉冲幅度限制在某些预定义的值上。由于信号是离散的,或数字式的,而不是模拟式的,脉冲编码调制在抗噪声方面比PAM更优越。
    PDCCH:Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道。
    PDCH:Packet Data CHannel,分组数据信道。GPRS经常使用分组数据通道这一术语来区分GPRS控制的时隙而和管用的GSM电路交换。同样,分组数据通道可以承载信令或者用户数据。
    PDCP:Packet Data Convergence Protocol,分组数据汇聚层协议。一种协议,主要用于处理空中接口上承载网络层的分组数据,例如IP数据流。
    PDP:Packet Data Protocol,分组数据协议。一种网络协议,用于分组交换外网和GPRS网络之间的通信。
    PDSCH:Physical Downlink Shared Channel,物理下行共享信道。
    PDU:Packet Data Unit,分组数据单元。
    PF:Paging Frame,寻呼帧。
    PHB:Per-Hop Behavior,逐跳行为。IETF Diff-Serv工作组将网络节点对报文实施调度、监管等转发行为定义为PHB。网络中各设备根据DSCP值选择相应的PHB行为。每类PHB都对应一组DSCP。目前,IETF定义了四种标准的PHB,分别是CS(Class Selector)、EF (Expedited Forwarding)、AF (Assured Forwarding)和BE (Best-Effort)。
    PHR:Power Headroom Report,功率余量报告。
    PING:Packet Internet Groper,网际包探测器。
    PLMN:Public Land Mobile Network,公用陆地移动网。用于区分一个国家或地区不同的移动通信运营商。一个服务区可由一个或若干个公用陆地移动通信网组成。PLMN区域的标识是MNC(Mobile Network Code,移动网络识别码),中国移动的MNC是00,中国联通的MNC是01。
    PMI:Precoding Matrix Indication,预编码矩阵指示。
    PMTU:Path Maximum Transmission Unit,路径最大传输单元。利用ICMPv6数据包过大差错报文确定路径支持的最大传输单元的方法。
    PMU:Power Monitoring Unit,电源监控模块。
    PO:Paging Occasion,寻呼时机。
    PQ:Priority Queuing,优先级队列调度。一种绝对优先级队列调度。队列中高优先级业务可以得到较大带宽、较低的时延、较小的抖动的服务。而低优先级业务只能等待高优先级业务被发送完后才能被发送,充分保证了高优先级业务被优先处理。
    PRACH:Physical Random Access Channel,物理随机接入信道。
    PRB:Physical Resource Block,物理资源块。
    PRC:Primary Reference Clock,基准参考时钟。
    PRTC:Primary Reference Time Clock,基准定时参考时钟。
    PSS:Primary Synchronization Signal,主同步信号。
    PSU:Power Supply Unit,电源模块。外部输入电源转为内部使用电源的模块。可分为交流电源模块和直流电源模块。
    PUCCH:Physical Uplink Control CHannel,物理上行控制信道。
    PUSCH:Physical Uplink Shared CHannel,物理上行共享信道。
    PVC:Permanent Virtual Circuit,永久虚拟电路。分组交换网络上两个节点之间的一种永久性逻辑连接。PVC就像节点间的专用连接,但数据可以在公共载体上传输。

    QPSK:Quadrature Phase Shift Keying,正交相移键控。一个通过转换或调制来传达数据的调制方法,基准信号(载波)的定相。有时候也叫做第四期或者四相PSK或4-PSK,QPSK在星状图中使用四个点,平均分布在一个圆周上。在这四个相位上, QPSK每个符号能够进行两位编码,以格雷编码的方式显示在图形上以最小化误码率(BER)。

    RA:Random Access,随机接入。
    RAB:Radio Access Bearer,无线接入承载。
    RACH:Random Access Channel,随机接入信道。
    RADIUS:Remote Authentication Dial In User Service,拨号用户远程认证服务。一种鉴别和授权拨号用户的安全服务,并且是一种集中式访问的控制机制。作为一种分布式的客户机/服务器系统,能提供AAA功能。
    RADIUS认证:一种认证模式。BRAS将用户名和密码通过RADIUS协议传送给RADIUS服务器,RADIUS服务器完成对用户的认证并将认证结果反馈给BRAS。
    RAN:Radio Access Network,无线接入网。提供用户设备和核心网之间的连接,将核心网和无线网络隔离开的射频接入网络。
    RANAP:Radio Access Network Application Part,无线接入网应用部分。
    RAND:RANDom number,随机数。从已知的一组数字选取的一个数,集合中的每个数有同样的发生概率。随机数通常用于认证和加密的过程。
    RAT:radio access technology,无线接入技术。
    RB:Radio Bearer,无线承载。
    RB:Resource Block,资源块。
    RBG:Resource Block Group,资源块组。
    RCU:Remote Control Unit,远端控制单元。电调天线内部移相器的驱动马达。
    RLC:Radio Link Control,无线链路控制。为链路层协议,负责修复错误和流控。
    RM:Resource Management,资源管理。面向华为自有复杂应用,为应用与服务按规格需求提供所需资源,通过异构I层适配(InterCloud)完成资源申请、分配、释放等。
    RMSI:Remaining Minimum System Information,剩余最小系统消息。
    RMU:Radio Multiplex Unit,射频复用单元。
    RNC:Radio Network Controller,无线网络控制器。无线网络子系统中的设备,主要控制无线资源的使用和完整性。
    RNSAP:Radio Network Subsystem Application Part,无线网络系统应用部分。
    ROHC:RObust Header Compression (ROHC),鲁棒性头压缩。一种专为无线链路设计的数据包头压缩机制,以适应无线链路高误码率和长环回时间的链路特性。
    RRC:Radio Resource Control,无线资源控制。
    RRU:Remote Radio Unit,射频拉远单元。分布式基站的组成部分,主要完成信号的中频处理(如数字I/Q调制解调、上下变频、DA/AD转换)、射频处理、双工等功能。
    RS:Reference Signal,参考信号。
    RSL:Received Signal Level,接收信号电平。接收机输入终端的信号电平。
    RSRP:Reference Signal Received Power,参考信号接收功率。
    RSRQ:reference signal received quality,参考信号接收质量。
    RSSI:Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示。由接收机脉冲整形滤波器定义的带宽内接收到的TDD宽带功率(在指定时隙内),包括热噪音和在接收机理产生的噪音。是接收信号的强度指示,通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离,进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。
    RT:Radio Transmission control,无线电发射控制。

    SAE:System Architecture Evolution,系统架构演进。
    SAK:Secret Access Key,接入密钥。一个用于验证用户请求完整性的字符串,与接入码一起构成用户访问对象存储服务系统的凭证。
    SAU:Signaling Access Unit,信令接入单元。一个基于CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)平台上面的统一的窄带信令接入平台。
    SCC:Secondary Component Carrier,辅载波。指SCell所对应的载波。
    SCCP:Signaling Connection Control Part,信令连接控制部分。
    SCell:Secondary Cell,辅小区。配置给CA UE作辅助上下行数传,而无RRC连接的小区。
    SCG:Secondary Cell Group,辅小区组。辅基站中为UE提供服务的小区所在的组为辅小区组。
    SCG bearer:辅小区组承载
    SCG Split Bearer:SCG分离承载
    SCH:Synchronization CHannel,同步信道。
    SCN:switched circuit network,电路交换网络。
    SCS:Sub-Carrier Spacing,子载波间隔。
    SCTP:Stream Control Transmission Protocol,流控制传输协议。一种传输层协议,它的上层为SCTP用户应用,下层作为分组网络。在SIGTRAN协议的应用中,SCTP上层用户是SCN信令的适配模块(如M2UA、M3UA),下层是IP网。SCTP协议使得信令传输具有更高的可靠性、更优的实时性能和多归属性支持。
    SCTP双归属:SCTP双归属(SCTP dual-homing)指在3GPP R4版本(或以上版本)的组网架构下,一个MGW从属于两个MSC Server的组网模式。
    SDAP:Service Data Adaptation Protocol,业务数据适配协议。
    SDH:Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系
    SFTP:Secure File Transfer Protocol,安全文件传输协议。一个基于SSH(Secure Shell)提供安全文件传输的网络协议。
    SgNB:secondary gNodeB,辅gNodeB。
    SGSN:Serving GPRS Support Node,GPRS业务支撑节点。一种为提供分组数据业务而引入的一个网元功能实体。其主要的作用就是为本SGSN服务区域的MS转发输入/输出的IP分组。它跟踪移动台的位置,执行安全功能和接入控制。在UMTS网络中,SGSN通过IuPS接口与RNC连接。在激活GPRS业务时,SGSN负责与MS建立移动性和安全保密性的有关信息。在PDP信息被激活时,SGSN负责与GGSN建立路由的PDP信息。
    S-GW:Serving GateWay,服务网关。
    SHA:Secure Hash Algorithm, 安全散列算法。一种可以计算160位报文或数据文件(称为信息汇编)压缩形式的技术。为了安全起见,报文的接收方与发送方在计算和验证数字签名的时候要使用该算法。
    SIG:Service Intelligence Gateway,业务智能网关。
    SIMO:Single-Input Multiple-Output,单收多发。
    SINR:Signal to Interference plus Noise Ratio,信号干扰噪声比。
    SISO:Single-Input Single-Output,单收单发。
    SMC:Security Mode Command,安全模式命令。
    SNR:Signal-to-Noise Ratio,信噪比。在一个给定时间点上,有效信号的振幅与噪音信号的振幅之比。SNR表示为功率比对数的10倍,单位是分贝(dB)。
    SNTP:Simple Network Time Protocol, 简单网络时钟协议。该协议由 NTP 改编而来,主要用来同步因特网中计算机的时钟。
    SON:Self-Organizing Network,自组织网络。
    SR:Scheduling Request,调度请求。
    SRB:Signaling Radio Bearer,信令无线承载。
    SSB:Static Shared Beam,静态共享波束。静态共享波束功能是指在垂直面上形成两个波束,即一个8T8R的AAU上建立两个4T4R的小区。
    SSB:Synchronization Signal and PBCH block,同步信号块。
    SSH:Secure Shell,安全外壳。一套标准的网络协议,允许在本地计算机和远程计算机之间建立安全渠道。用户通过一个不能保证安全的网络环境远程登录时,SSH特性可以提供安全的信息保障和强大的认证功能,以保护网络不受诸如IP地址欺诈、简单口令截取等攻击。
    SSL:Secure Sockets Layer,安全套接层。工作于套接字层的安全协议。该层位于TCP层和应用层之间,用于数据的加解密以及相关实体的认证。
    SSM:Synchronization Status Message,同步状态信息。该信息用于在同步定时链路中传递定时信号的质量等级,使得SDH网和同步网中的节点时钟通过对SSM的读解获取上游时钟的信息。
    SSS:Secondary Synchronization Signal,辅同步信号。
    STMA:Smart Tower-Mounted Amplifier, 智能塔放。
    STP:signaling transfer point,信令转接点。
    sub-3 GHz:frequency band lower than or equal to 3 GHz,低于等于3G的频段。
    sub-6 GHz:frequency band lower than or equal to 6 GHz,低于等于6G的频段。
    SUL:Supplementary Uplink,辅助上行。
    SUL:Supplementary Uplink,辅助上行。
    SU-MIMO:Single-User MIMO,单用户MIMO。
    S帧:在HDLC帧中,监控帧用于差错控制和流量控制,通常称为S帧。S帧以控制字段第一位和第二位是二进制数10为标志。

    T1:北美的1.544Mbps的高速数据传输标准,可提供24 x 64 kbit/s的信道。
    TCH:Traffic CHannel,业务信道。携带话音编码信息或用户数据的信道。它分为话音业务信道和数据业务信道。
    TCP:Transmission Control Protocol ,传输控制协议。TCP/IP中的协议,用于将数据信息分解成信息包,使之经过IP协议发送;并对利用IP协议接收来的信息包进行校验并将其重新装配成完整的信息。TCP是面向连接的可靠协议,能够确保信息的无误发送,它与ISO/OSI基准模型中的传输层相对应。
    TCP/IP:Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网协议。
    TDD:Time Division Duplex,时分双工。时分双工(TDD)系统的上行和下行链路在不同的时隙中传输,它们通常共享同一频率。
    TDM:Time Division Multiplexing,时分复用。一种数字复用技术。TDM把一个信道的抽样周期均分成若干个时隙(TSn, n=0,1,2,3,……),多路信号的抽样值编码依据一定的顺序占用某一时隙,组成多路复用数字信号,用这一个信道独立传输的技术。
    TD-SCDMA:Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分-同步码分多址。一个3G移动通信标准。TD-SCDMA的无线传输方案灵活地综合了FDMA,TDMA和CDMA等基本传输方法。通过与联合检测相结合,它在传输容量方面表现非凡。通过引进智能天线,容量还可以进一步提高。基于高度的业务灵活性,TD-SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器(RNC)连接到交换网络。
    TLS:Transport Layer Security,传输层安全。
    TMA:Tower-Mounted Amplifier ,塔式放大器。一种安装在塔附近(比如,安装在塔顶)的低噪声放大器。这类放大器能够把天线发出的较弱信号放大,一方面提高了系统的覆盖率,另一方面也增强了天线接收信号的灵敏度,从而降低了UE的发射功率。
    TOS:Type Of Service,服务类型。
    TPC:Transmit Power Control,传输功率控制。一种在一些网络设备中使用的技术机制,用于防止不同的无线网络中过多的干扰。
    TRS:Tracking Reference Signal,跟踪参考信号。
    TRU:Transmit Receive Unit,射频收发单元。
    TSC:Training Sequence Code,训练系列号。一种号码,主要用于时分多址接入系统、维持定时以及均衡信道。其有助于降低符号间干扰以及多径效应。
    TTI:Transmission Time Interval,发送时间间隔。

    UBBP:universal baseband processing unit,通用基带处理单元。
    UCI:Uplink Control Information,上行控制信息。
    UCN:User Center Network,用户中心网络。
    UCNC:User Centric No Cell Radio Access,用户为中心的无蜂窝无线接入。
    UDT:User Data Transfer, 用户数据传送。
    UDP:User Datagram Protocol,用户数据报协议。允许一端设备的应用程序向另一端的应用程序发送数据报的标准TCP/IP协议。UDP利用IP协议发送数据报,为应用程序提供不可靠的无连接报文发送服务。因此,UDP消息可能会出现丢弃、重复、延迟或乱序发送的问题。UDP用于尽力传输数据报文,即目的端不会主动确认是否已经接收到正确的数据报文。
    UE:User Equipment, 用户设备。
    UMPT:universal main processing and transmission unit,通用主处理传输单元。
    UMTS:Universal Mobile Telecommunications System, 通用移动通讯系统。一种3G移动技术,用于发送速率达2Mbit/s的宽带信息。除了语音和数据,UMTS还可以通过固定、移动、以及卫星系统发送音频和视频。
    UPGW:User Plane Gateway,用户面网关。
    URLLC:Ultra-Reliable and Low-Latency Communication,极高可靠极低时延场景。
    USB:Universal Serial Bus ,通用串行总线。带接口设备的串行总线的标准。这个标准最初是专为计算机而设计,如:个人电脑,苹果的Macintosh电脑等。但随着它的普及,此标准被广泛应用于计算机游戏和个人数字助理的业务。
    USCU:universal satellite card and clock unit,通用星卡时钟单元。
    UTC:Coordinated Universal Time,通用协调时间。一个全球通用的科学计时标准。它是通过精心维护原时钟,确保全球保持统一(精确到微秒)
    UTRAN:Universal Terrestrial Radio Access Network,UMTS陆地无线接入网。

    VCI:Virtual Channel Identifier,虚拟信道标识符。
    VCL:Virtual Channel Link,虚通道链接。
    VoLTE:Voice over Long Term Evolution,LTE网络语音业务。
    VLAN:Virtual Local Area Network,虚拟局域网。一种在交换局域网的基础上,采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。 逻辑上把网络资源和网络用户按照一定的原则进行划分,把一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域(多个VLAN)。VLAN内的主机间可以直接通信,而VLAN间不能直接互通,可以有效地抑制广播报文。
    VPI:Voice over Long Term Evolution,LTE网络语音业务。
    VRF:Virtual Path Identifier,虚拟通路标识符。
    VRRP:异步传输模式信元头的标识,用来标识这个信元哪个虚通路连接。#V*P*N# Routing and Forwarding,虚拟专用网路由转发。Virtual Router Redundancy Protocol, 虚拟路由冗余协议。

    WAN:Wide Area Network,广域网。
    WCDMA:Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址。第三代无线技术,ITU标准之一,基于CDMA技术。
    Web LMT:Web Local Maintenance Terminal,Web本地维护终端。该终端提供MML、批操作功能,由Web LMT Server和Web LMT Client组成。Web LMT Server嵌入在主机设备中,对外提供HTTP服务。用户通过IE(Internet Explorer)浏览器连接Web LMT Server,IE与Web LMT Server之间通过HTTP协议传递数据。用户通过IE将Web LMT Client程序从Web LMT Server中加载到本地运行。WebLMT Server与PGW建立TCP连接,并通过MML交换数据。
    WFQ:Weighted Fair Queuing ,加权公平队列调度。一种具有带宽分配权重因子的公平调度。该调度方式将接口总带宽按照权重因子分配给各个队列,循环调度各队列。从而保证在每次调度中,所有优先级队列的报文均能够得到调度。
    WiMAX:Worldwide interoperability for Microwave Access, 全球微波接入互操作性。基于IEEE802.16标准的无线城域网宽带接入技术。它使用微波和毫米波频段,覆盖面积可达数十公里。
    WLAN:Wireless Local Area Network,无线局域网。
    WRR:Weighted Round Robin,加权轮循队列调度。

    X2AP:X2 Application Protocol,X2应用协议。
    XnAP:Xn Application Protocol,Xn应用协议。

    Y.1731:ITU-T标准组织提出的OAM协议,它不仅包含IEEE802.1ag所规定的内容,而且又增加了更多的OAM消息组合,包括AIS(AlarmIndication Signal),RDI(Remote Defect Indication),锁信号LCK(Locked Signal),测试信号,自动保护切换APS(Automatic Protection Switching),维护通信渠道MCC(Maintenance Communication Channel),试验EXP(Experimental OAM),供应商特定的VSP(Vendor Specific OAM)故障管理以及用于性能监视的丢包管理LM(Loss Measurement)和延迟评估DM

    本地备份:一种文件系统数据备份的方式,意指给本端文件系统创建一个备份副本(快照)。
    部署证书:通过网管下发的配置命令,下载证书到网元。
    参考时钟:一个非常稳定而精确的能够实现完全自治的时钟,频率能够作为一个基准提供给其他时钟做比较。
    插框:接插微波传输的电路板的箱。
    超时时间:用于过程控制,在命令不能成功完成与取消命令之前服务器所等待的时间。
    承载:一个已定义容量、时延、误码率等的信息传输通道。
    承载网络:承载网络用来传送物理设备之间传输层协议的消息。
    冲突:两个报文在同一介质同时传输的一种状态。相互干扰造成两个报文都无法识别。
    传输时延:传输时延包括线路时延和设备转发时延。是指一个站点从开始发送数据帧到接收站点接收完成该数据帧的全部时间。
    错误码:在计算机程序里, 错误码是一系列与应用程序错误对应的编号消息。这些错误可能是硬件, 软件, 或者是用户输入的错误导致的。一些常见错误码对用户来说是可见的,如在微软操作系统出现的“黑屏死机”码。
    单播:在单个发送者和单个接受者之间通过网络进行通信的方式。
    丢包:当网络中的一台设备过载或者在指定的时刻内不能再接收数据时,将产生数据报文丢弃现象。
    抖动:一个数字信号的有效瞬时在时间上偏离其理想位置的短期的、非积累性的偏离。
    反压:一种流量控制方式。即当接收侧监测到发送侧发送流量过大时,接收侧会发出信号通知发送侧降低发送速率。
    防火墙:设置在不同网络或网络安全域之间的一系列部件的组合。它通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流,尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况,以此来实现对网络的安全保护。
    分集增益:多天线系统对抗信道衰落对性能的影响,利用各天线上信号深衰落的不相关性,减小合并后信号的衰落幅度(即信噪比的方差)而获得的性能增益。
    告警指示:在网元设备机柜上,有四种颜色不同的指示灯指示网元当前状态:绿灯亮:表示网元已通电;红灯亮:表示有紧急告警产生;橙灯亮:表示有主要告警产生;黄灯亮:表示有次要告警产生。在单板拉手条上,通过ALM告警指示灯指示单板的当前状态。
    功率控制:功率控制通过调整gNodeB和UE的发射功率,用以补偿信道的路径损耗和阴影衰落,抑制5G同频小区间的干扰,保障网络覆盖和容量需求。
    共传输:不同制式通过共同的传输接口与传输网络相连,共享传输资源。
    共模:采用SDR(software-defined radio)技术,在同一块射频模块上通过软件配置实现多种制式支持。
    广播:对网络中的全体成员发送报文的方式。广播范围由广播地址决定。
    广播地址:在计算机网络中,广播地址是一个允许信息发送给网络中所有节点的网络地址,而不是只将信息发送至一个特定的网络主机。
    广播消息:向所指定的一类系统群发的消息。
    广播域:一组网络局点,这些局点接收在组内任何设备发送的广播报文。也指设备上负责转发组播帧、广播帧和未知目的帧的所有接口的集合。
    滑动窗口:一个协议特征,允许发送者在接收到确认报文之前,发送多个数据包。在收到第一个发送报文的确认报文之后,发送者“滑动”报文窗口并发送下一个报文。发送报文或字节的数目就是所谓的窗口规模。增加窗口规模可以提高吞吐量。
    话务统计:一种在设备及其周围的通信网络上进行各种数据的测量、收集及统计的活动。通过收集的数据对设备(或通信网络)的运行状况、信令、用户和系统资源的使用情况进行统计和观察,并为设备的运行管理、故障定位,以及网络的监测维护、规划设计等提供可靠的数据依据。
    环回测试:将音频、视频数据模拟实际应用在通路上传输,测试是否能够得到预期输出。环回测试可以测试本地网络连接,也可以经过远端再返回本地,测试远端网络连接。
    环网:一种网络形态,在该网络中,所有网络节点首尾相连形成一个环状结构。
    会话:服务器用于识别客户的请求响应序列。通过会话,服务器能够识别出来自于同一个客户的请求。
    机柜:无需支撑物能自立的围合式结构件,可以容纳电气和/或电子设备。
    极化:电磁波在空间传播时,如果电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转,则这种电磁波被称为极化电磁波。如果电磁波的电场矢量的方向保持与水平面垂直,则被称为垂直极化电磁波,如果电磁波的电场矢量的方向保持与水平面平行,则被称为水平极化电磁波。如果电磁波的点出矢量变化形成一个圆,则被称为圆极化电磁波。
    集群:将多个服务器集中起来使它们能够像一台服务器一样提供服务的计算机技术。采用集群通常是为了提高系统的稳定性、可靠性、数据处理能力或服务能力。例如,可以减少单点故障、共享存储资源、负荷分担或提高系统性能等。
    继电器:一种电子控制器件,它具有控制系统和被控制系统。主要对智真设备电源进行控制,同时接受智真主机的控制。
    加密:一种变换数据的功能,目的是掩藏信息内容从而防止未经授权的使用。
    加载:一个将信息从存储器载入内存以便处理(信息为数据时)或执行(信息为程序时)的过程。
    解调:在通信技术中,调制解调器的一种工作方法,以尽可能少的失真把来自电话线上的数据从调制的载波序列(不同的波幅和频率代表有意义的信息)转化为计算机要求的数字形式。
    静态路由:一种特殊的路由,它不能自动适应网络拓扑的变化,而必须由管理员手工配置。当网络结构比较简单时,只需配置静态路由就可以使网络正常工作。使用静态路由可以改进网络的性能,并可为重要的应用保证带宽。静态路由的缺点在于:当网络发生故障或者拓扑发生变化后,静态路由不会自动改变,必须由管理员手动修改。
    空口:手机或无线调制解调器(手提的或者移动的)与基站之间的接口。
    链接:一个网站URL 地址。用户可将地址信息通过邮件或在其他网站、论坛粘贴的方式进行分享。获得该地址的用户可以通过浏览器打开地址,访问对应的资源。
    链路:一个“拓扑组件”,它通过固定的资源(比如固定路由)为不同子网中两个端点提供传送能力。
    流媒体:采用流式传输方式在网络上连续传输的实际媒体,它融合了流媒体数据采集、压缩、编码、存储、传输及终端播放、网络通信等多项技术,实现了在低带宽环境下实时提供高质量的影音效果。
    路径损耗:发生于射频波通过空气传输时的损耗。这种损耗是由大气层的影响及与其他物体发生交互所产生的,它对信号有过滤作用。
    目的地址路由:一种信息映射表,保存消息的目的地址、目的地址匹配长度、消息类型等信息,是路由器选择消息路由匹配目的地址的信息来源。
    频谱效率:用来衡量将模拟信号编码为变量的编码方法的功效的指标。任何编码方法都占用一定的带宽,并在该带宽中以一定的速率传输比特。每赫兹内每秒传输的比特就定义为该编码方法的频谱效率。
    乒乓切换:由于信号质量的变化或参数设置不合理,导致UE在小区之间来回切换的现象。

    容错:系统或部件克服错误输入继续正常运行的能力。
    上行:在接入网中,远离用户侧链路端点的方向为上行。
    设备状态:设备状态分为两种:可用、不可用。 实队列的设备占用率超过“设备占用率阈值(%)”时,则该实队列状态为不可用。 虚队列的状态取决于所关联的共享设备。共享设备占用率达到100%时,该共享设备状态为不可用,则对应的虚队列也不可用。
    时钟同步:指频率的同步,指信号的频率跟踪到基准频率上,但不要求起始时刻保持一致。
    时钟源:设置NTP时,提供时间标准的设备。
    属性:对象的性质或特性,它因对象而异,或随时间变化。
    数字调制:利用基带数字信号的变化控制载波的振幅、相位或频率的变化,从而使信息通过载波进行传输的一种方法。
    数字信号:某一电参量在一定的取值范围内跳跃变化,仅有有限个取值的信号,如电报信号、数据信号、遥测指令等。数字信号得名于模拟信号数字化过程中抽样信号量化样值的编码值。鉴于最早和最典型的话音信号编码PCM技术采用8 kHz频率抽样(抽样周期或帧长为125μs),8位(比特)二进制码,并把一个字节的长度定为8比特。数字信号可认为是以字节为单元的成帧码流。数字信号结构简单,抗干扰性强,易整形和再生,但所占用的带宽较宽。
    衰减:信号强度减弱或信号丢失,通常以dB计量。
    双归属:一种网络拓扑,其中的设备通过两个独立的接入点连接。其中一个接入点是主连接,另一个是备用连接。只有当主连接出现故障时它才被激活。
    逃生通道:逃生通道是指业务控制器允许终端主机在未经认证的情况下访问认证后域中的网络资源。逃生通道只会在业务控制器出现重大故障时启用,目的在于在业务控制器出现重大故障时依然保持网络畅通,而在故障排除后自动关闭。
    调度:计算任务下发后,由调度器对各个计算任务进行编排,然后下发运行。
    拓扑:一个局域网内或者多个局域网之间的设备连接所构成的网络配置或者布置。
    拓扑视图:人机交互界面的一个基本组成部分。拓扑视图直观地显示网络的组网情况和网络中各网元、子网的告警、通讯状态,反映网络运行的基本情况。
    外部网络:数据中心外部的网络,如Internet或企业已部署的私有网络。用户在部署数据中心网络时,需要与外部网络互通。
    网段:以太网或其它网络的一部分,此部分的所有消息对所有节点都是通用的,即从网段的一个节点广播,被所有其它节点收到。
    网关IP:网关的IP地址。网关是指在不同网络间转发报文的节点。当发送方和接收方不在同一网络时,发出的报文必须通过网关转发。
    网络层:OSI模型中的第三层。网络层提供路由和寻址的功能,使两终端系统能够互连, 并且具有一定的拥塞控制和流量控制的能力。TCP/IP协议体系中的网络层功能由IP协议规定和实现,故又称IP层。
    网络服务:在NFV体系中,网络服务由多个VNF、网络链接和物理网络功能组成。
    网元ID:网管系统中对被管理设备的标识符。在一个网络里每个网元设备对应一个唯一的标识符。
    卫星传输:通过卫星通讯实现传输通讯功能。
    五元组:全IP网络数据包中的五种数据:源IP地址,源端口,目的IP地址,目的端口和协议。
    物理层:OSI模型中7层结构的第一层。它为在开放式系统间建立的传输连接上进行比特或比特组的传输提供服务,其中涉及到电,机械和交换的各个过程。
    系统数据备份:备份服务器系统数据,用于恢复原来的操作系统。
    下行:在接入网中,向用户侧链路端点发送的方向称为下行。
    相位:在一个信号周期中,两个信号在时序上的相对位置。
    消息类型:标识消息功能的标识符。激发呼叫控制具有一种消息类型,即信息;而功能呼叫控制具有若干消息类型,如呼叫连接、呼叫拆线和呼叫状态。
    小区:采用基站识别码或全球小区识别码进行标识的无线覆盖的区域。在使用全向天线结构时,小区即为基站区。
    信道:一个网络中两个或者多个位置之间的具有指定容量或者指定速度的电信通路,可以是通过线缆、无线(微波)、光纤或者以上三者的结合建立的通路。信道中每秒钟所传输的信息量称为信息传输速率。信息传输速率的单位是b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s等。
    信令网:独立于电信网的支撑网,电信网中用于传输信令消息的专用数据网。信令网的三要素:信令点、信令转接点、信令链路。
    信息安全:保护信息的保密性、完整性、可用性及其他属性,如:真实性、可确认性、不可否认性和可靠性。
    星形拓扑:所有局点接入到一台中心交换机的拓扑结构。两个局点之间通过电路交换进行通信。
    虚拟化:虚拟化,是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机,每个逻辑计算机可运行不同的操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。 虚拟化使用软件的方法重新定义划分IT资源,可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享,提高IT资源利用率,使IT资源能够真正成为社会基础设施,服务于各行各业中灵活多变的应用需求。
    虚通道:虚通道提供了一种对数据流进行分组的方法,能够将所有数据流根据一定的条件划分为多个虚通道,并将这些虚通道视为独立的链路进行管理。对数据流进行分组的条件包括:IP五元组、ToS/DSCP、VLAN、MPLS、链路。同时,支持将一组用户的数据流划分为虚通道,可以根据用户区域、动态属性来划分用户组。
    移动性:指的是从任何地点用户都能进入一个或多个通信网进行呼叫发收。所有不同业务的呼叫收费将集中在单一用户帐单上。连接的媒质可以是任何形式的,例如模拟线路或数字线路或无线或卫星通信,这要取决于用户当时的需要。此外,用户可以按照用户业务明细表的范围在任何终端进行呼叫业务,在用户当时所在的终端上接收入呼或转发到其它地点。计费是按PCS(个人通信业务)用户而不是所用终端计算的。
    以太网:一种局域网技术,它使用载波侦听多址/冲突检测(CSMA/CD)技术。以太网的速度可以是10、100、1000或者是10000Mbit/s。它易于维护并且具有较好的可靠性。
    应答:呼叫中心平台接通已分配到座席的呼叫的操作,分为自动应答和手工应答。自动应答由平台自动接通呼叫,手工应答由签入座席的业务代表点击接听按钮接通呼叫。
    硬件地址:数据链路层地址,长度为6个字节。也称为物理地址。
    拥塞:引起网络业务效率降低的网际间或者网络内的额外通信量。
    用户数据:用户使用过程中收集的相关数据。
    用户信息:如果一用户需要通过通信系统转发信息到另一用户,源用户和通信系统之间通过功能接口之间传递的信息叫做用户信息。
    用户组:运营商根据用户群体特征对用户进行分组,从而控制不同用户组的用户体验不同的业务,让用户享受到多样化的体验。
    源地址路由:一种信息映射表,保存了消息的源地址、源地址匹配长度、消息下发的帐号、路由信息的备注信息等,是路由器选择消息路由时匹配源地址和下发帐号的信息来源。
    载频:一种经过调制后用来表示传输信息的一种波形,通常是正弦波。这种载频的频率一般远高于调制信号。
    再生:为了使数字信号的振幅、波形和定时符合制定的规定而进行的接收和重建数字信号的过程。
    窄带:在TDM时隙上传输的通信业务。公共交换电话网通常是窄带网络。传输速率低于2Mbit/s的通信通道属于窄带。
    指标:性能采集器对被管设备的性能采集的一个特征项的名称描述。
    主备备份:一种备份机制,同时部署两个功能相同的系统以提高系统的可靠性。
    主备倒换:一种故障处理技术,当主用设备发生故障时,系统自动将业务、控制等功能切换到备用设备上,以保证系统的正常运行。
    主从同步:在主从同步模式下,制定的主时钟周期性消息给其他所有的从时钟。
    主动模式:EFM OAM工作模式的一种,对端发现和远端环回都只能由主动模式的接口发起。
    主服务器:分布式下运行核心进程的服务器。主服务器管理备份、存档和还原。主服务器负责为 NetBackup 选择介质和设备。 通常,主服务器包含NetBackup目录库。 该目录库包含内部数据库,内部数据库中包含有关NetBackup备份和配置的信息。
    主机:运行虚拟化软件的物理服务器,可以在其上创建虚拟机。
    主机名:功能实体的域名形式的主机名,用于通信时做路由。需要运营商统一规划。
    主叫方:主叫方是指主动发起呼叫的节点。
    子网:可以按照某种原则(如按地域划分)将一个比较大的网络结构分解为几个相对较小的网络结构,以方便操作员对网络的管理。在拓扑视图中,把这种相对较小的网络结构称为子网。
    子网掩码:IP协议中应用的决定网络段落包去向的技术,以二进制格式存于设备中,与IP地址相对应。
    自动切换:当GDR检测到生产机灾难发生时,GDR根据容灾系统的切换策略和发生灾难的生产机的重要性,进行容灾切换决策。当容灾系统满足容灾切换的要素时,GDR自动启动容灾切换流程,接管生产机的业务。

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  • 软件测试面试题(面试前准备篇)

    万次阅读 多人点赞 2019-09-27 10:42:37
    目录 一、问题预测 让简单介绍下自己(每次面试开场) ...为什么做测试,觉得自己做测试有哪些优势?(有问到) 知道哪些Bug系统 9.测试用例的基本要素是? 二、介绍一下公司项目 三、技能...

    目录

    一、问题预测

    1. 让简单介绍下自己(每次面试开场)

    2. 让说下自己会的内容

    3. 看了哪些书籍(有问到)

    4. 了解过哪些技术博客/论坛(有问到)

    5. 是否了解软件测试需要掌握哪些知识(问到类似问题)

    6. 之前面试过,觉得自己需要补充哪些?做了哪些行动?

    7. 为什么做测试,觉得自己做测试有哪些优势?(有问到)

    8. 知道哪些Bug系统

    9.测试用例的基本要素是?

    二、介绍一下公司项目

    三、技能方面

    1、 数据库方面常识

    2、 linux操作

    3、缺陷方面(有问到)

    4、用例部分

    5、软件测试流程

    6、网络相关

    7、测试工具

    8、其他概念问题

    四、你还有什么想问的吗(必答)

    五、简历模板

    一、问题预测

    1. 让简单介绍下自己(这个不用说了每次面试开场)

    你好,我叫xx,来自xx,毕业于xx。目前有两年的功能测试经验。最近的一份工作是xx公司,主要参与app系统测试,负责xxapp,一款类似抖音的短视频app功能测试,负责过的功能模块有拍摄、上传、搜索、推荐引擎等。主要运用边界值,等价类,错误推测等常见黑盒测试方法。

    1. 让说下自己会的内容

    我熟悉软件测试基础理论和测试流程,测试方法等,有app测试、web测试、接口测试经验。熟悉数据库增删改查操作,熟悉使用测试管理工具。

    1. 看了哪些书籍(有问到)

    软件测试,软件测试的艺术、软件测试实用教程,在我负责短视频的推荐引擎测试期间看完了项亮的《推荐系统实战》主要是推荐系统的评测部分。

    1. 了解过哪些技术博客/论坛(有问到)

    51testing论坛,CSDN一些博客(面试经验:面试中会问具体哪些博客),和公众号(搜狗测试、软件测试资源分享)

    1. 是否了解软件测试需要掌握哪些知识(有问到类似问题)

    软件测试基础知识,流程,测试用例方法,数据库相关知识,抓包分析,接口测试、测试工具、性能测试等。

    1. 之前面试过,觉得自己需要补充哪些?做了哪些行动?

    很多公司对性能测试和自动化测试工具有要求,由于之前的工作主要涉及的是功能测试,所以这方面的知识储备不够。不过最近我在学习这方面的知识,希望以后在工作中能深入学习。

    1. 为什么做测试,觉得自己做测试有哪些优势?(有问到)

    我觉得我个人的性格比较适合做测试。我比较细心耐心,考虑事情比较全面,这样对于我在设计测试用例时很有帮助,而且我能够很好的与人协调沟通,当我们测试和开发发生沟通上的矛盾时我也能很好的解决,我平常喜欢刷微博、知乎看热门评论,喜欢考究大众心理,这有助于我站在用户角度设计测试点。

    1. 知道哪些Bug系统

    禅道/bugzila等

    9.测试用例的基本要素是?

    版本号,功能模块,优先级别,前置条件,步骤,预期结果,实际结果等。

    二、介绍一下公司项目

    xxapp,是一款集短视频、游戏、直播、社交互动于一体的内容娱乐APP。公司大约一个月发布一个较大的版本,需求数20几个-40几个不等(用例数xx+),每个版本包括的需求www\wap、后台以及客户端的需求。项目分客户端版本负责人、后台版本负责人、H5版本负责人等,负责人牵头及落实整个测试流程。我当过的角色有H5活动负责人、推荐引擎版本负责人、客户端和后台系统测试人员。负责过的模块用例数大概是500左右。

    三、技能方面

    1、数据库方面常识

    l关系型数据库:把复杂的数据结构归结为简单的二元关系(即二维表格形式),通过SQL结构化查询语句存储数据

    典型产品:

    Mysql:互联网领域、大中小型网站,游戏公司,电商平台等等。体积小、速度快、成本低、开放源代码

    Oracle:传统大企业、大公司、政府、金融、证券等。安全性、成本高、

    l非关系型数据库:非关系型数据库也被成为NoSQL数据库,NOSQL的本意是“Not Olnly SQL”。NOSQL为了高性能、高并发而生

    其他分类

    1)键值(Key-Value)存储数据库:主要是使用一个哈希表,这个表中有一个特定的键和一个指针指向特定的数据。简单、易部署、高并发

    典型:Redis、Memcached

    2)列存储(Column-oriented)数据库:应对分布式存储的海量数据。如果我们有一个Person类,我们通常会一起查询他们的姓名和年龄,而不是薪资。这种情况下,姓名和年龄就会被放入一个列族中,而薪资则在另外一个列族中。

    典型:Hbase

    3)面向文档数据库:数据存储的最小单位是文档

    典型:Mongodb、Hive

    Mongodb一个介于关系型数据库和非关系型数据库之间的产品。高性能、易部署、易使用,存储数据非常方便。

    Hive可以用来进行统计查询,HBase可以用来进行实时查询

    一些增删改查笔试题准备

    (另起一篇)

    2、linux操作

    linux搭建测试环境,比如web系统服务搭建。

    一些常见命令准备

    (另起一篇)

    3、缺陷方面(有问到)

    描述一个你印象最深刻的bug

    在做上传视频的测试时,发现华为荣耀V10上传手机自带相机专业模式录制的视频会闪退。而ios上传同个视频提示合成失败。

    我将手机自带相机录制的专业模式和普通模式录制的同样时长的视频发到电脑上,用格式工厂软件查看视频的不同之处,之后发现视频编码是不同的。

    我继续网上查阅了视频编码方面的知识,发现mp4视频有几种编码,而继续测试验证发现我们的app上传的视频只支持mp4视频中的H.264编码格式。于是提交了视频上传不支持非H.264格式的视频。并补充完善了相关用例。

    (因为在公司没有查日志权限,所以其实应该先查日志)

    4、用例部分

    现场让你设计个用例,比如水杯、凳子怎么测试?

    首先说明的是,遇到这样的测试题目,首先应该反问面试官,需求是什么样的,比如是测什么样的杯子。

    因为设计测试用例的规则应该是根据需求分析文档设计用例,客户需求什么,就测试什么。

    但是在没有需求分析文档的前提下,来设计测试用例,可以考查一个测试人员的基本功,比如考虑问题是否全面,设计测试用例的方法是否合理等。

    一般是根据自己的日常经验和测试的思维来设计测试用例。在设计测试用例时一般从以下几个方面进行分析:功能测试,性能测试,界面测试,安全性测试,兼容性测试,可用性测试,可靠性测试,本地化/国际化测试。

    例子(另起一篇)

    5、软件测试流程

    公司严格规范测试流程和测试文档,首先是参与需求评审,编写测试计划、测试方案、测试用例,进行测试方案及用例的测试组内部评审,外部评审。

    提取部分一级用例提交研发自测,研发自测通过后开开始执行一轮系统测试。

    测试过程中发现并提交、跟踪问题。

    问题修复后进行回归测试。

    一轮测试完成后对修复包进行冒烟测试,测试通过则进行二轮测试。

    二轮测试完成后会进行需求交叉测试。

    完成测试编写系统测试报告提交验收测试。验收测试通过输出验收测试报告。

    6、网络相关

    网络协议,如TCP/UDP的区别?(https://www.cnblogs.com/steven520213/p/8005258.html)

    1、TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接

    2、TCP提供可靠的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付

    3、TCP面向字节流,实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的

    UDP没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应用很有用,如IP电话,实时视频会议等)

    4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信

    5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小,只有8个字节

    6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道,UDP则是不可靠信道

    三次握手与四次挥手

    三次握手通俗版:

    第一次握手:客户端要和服务端进行通信,首先要告知服务端一声,遂发出一个SYN=1的连接请求信号,”服务端哥哥,我想给你说说话”。

    第二次握手:当服务端接收到客户端的连接请求,此时要给客户端一个确认信息,”我知道了(ACK),我这边已经准备好了,你现在能连吗(SYN)”。

    第三次握手:当客户端收到了服务端的确认连接信息后,要礼貌的告知一下服务端,“好的,咱们开始联通吧(ACK)”。

    到此整个建立连接的过程已经结束,接下来就是双方你一句我一句甚至同时交流传递信息的过程了。

    四次挥手断开连接通俗版:

    第一次挥手:双方交流的差不多了,此时客户端也已经结尾了,接下来要断开通信连接,所以告诉服务端“我说完了(FIN)”,此时自身形成等待结束连接的状态。

    第二次挥手:服务端知道客户端已经没话说了,服务端此时还有两句话要给客户端说“我知道你说完了(ACK),我再说两句&*…%¥”…

    第三次挥手:此时客户端洗耳恭听继续处于等待结束的状态,服务器端也说完了,自身此时处于等待关闭连接的状态,并对告诉客户端,“我说完了,咱们断了吧(FIN)”。

    第四次挥手:客户端收知道服务端也说完了,也要告诉服务端一声(ACK),因为连接和断开要双方都按下关闭操作才能断开,客户端同时又为自己定义一个定时器,因为不知道刚才说的这句话能不能准确到达服务端(网络不稳定或者其他因素引起的网络原因)。

    所以默认时间定为两个通信的最大时间之和,超出这个时间就默认服务器端已经接收到了自己的确认信息,此时客户端就关闭自身连接,服务器端一旦接收到客户端发来的确定通知就立刻关闭服务器端的连接。

    到此为止双方整个通信过程就此终结。

    这里要声明一下:断开链接不一定就是客户端,谁都可以先发起断开指令,另外客户端和服务端是没有固定标准的,谁先发起请求谁就是客户端。

    三次握手阐述:

    在第一次消息发送中,A随机选取一个序列号作为自己的初始序号发送给B;

    第二次消息B使用ack对A的数据包进行确认,因为已经收到了序列号为x的数据包,准备接收序列号为x+1的包,所以ack=x+1,同时B告诉A自己的初始序列号,就是seq=y;

    第三条消息A告诉B收到了B的确认消息并准备建立连接,A自己此条消息的序列号是x+1,所以seq=x+1,而ack=y+1是表示A正准备接收B序列号为y+1的数据包。

    四次挥手阐述:

    由于TCP连接时全双工的,因此,每个方向都必须要单独进行关闭,这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止这一方向的连接,

    收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了,即不会再收到数据了,但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据,直到这一方向也发送了FIN。

    首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方则执行被动关闭,上图描述的即是如此。
    (1)第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。
    (2)第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。
    (3)第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。
    (4)第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到序号+1,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手。

    7、测试工具

    测试工具,无非这几类:

    自动化测试工具 (如QTP)

    性能测试工具 (如loadrunner)

    测试管理类 (如jira)

    安全测试工具

    渗透测试工具

    8、其他概念问题

    Beta测试与Alpha测试有什么区别

    1、Alpha测试

    Alpha测试是由用户在开发环境下进行的测试,也可以是开发机构内部的用户在模拟实际操作环境下进行的测试。开发者坐在用户旁边,这是在开发者受控的环境下进行的测试。由开发者随时记录下错误情况和使用中的问题。

    2、Beta测试

    Beta测试是由软件的多个用户在一个或多个用户的实际使用环境下进行的测试。开发者通常不在测试现场,这是在开发者无法控制的环境下进行的测试。由用户记录下遇到的所有问题,定期向开发者报告。beta测试是一模拟真实的使用环境从而发现缺陷的一种测试

    3、验收测试

    验收测试是以用户为主的测试,软件开发和QA人员也应该参加,测试一般在用户所在地进行,由用户验证软件产品是否满足了所有的需求的一系列的验收测试工作。

    仅限于做项目的公司,部门内部测试稳定后,根据合同中需求由发包商进行验收测试。验收测试的目的是为了以发现”未实现的需求”为目的,以评估”适合使用”为目标,该类测试的不是以发现缺陷为主要目的。

    区别:两者的主要区别是测试的场所不同。

    Alpha测试是指把用户请到开发方的场所来测试,beta测试是指在一个或多个用户的场所进行的测试。Alpha测试的环境是受开发方控制的,用户的数量相对比较少,时间比较集中。

    而beta测试的环境是不受开发方控制的,谁也不知道用户如何折磨软件,用户数量相对比较多,时间不集中。

    一般地,alpha测试先于beta测试执行。通用的软件产品需要较大规模的beta测试,测试周期比较长。如果产品通过了beta测试,那么就可以正式发行了。

    Alpha测试在系统开发接近完成时对应用系统的测试;测试后仍然会有少量的设计变更。这种测试一般由最终用户或其它人员完成,不能由程序或测试员完成。

    Beta测试 当开发和测试根本完成时所做的测试,最终的错误和问题需要在最终发行前找到。这种测试一般由最终用户或其它人员完成,不能由程序员或测试员完成。

    四、你还有什么想问的吗(必答)

    我非常希望能够加入公司,所以想请问您觉得我还有哪些地方比较不足,能否给一些建议?以及是否有复试时间呢?

    五、简历模板

    可在公众号《软件测试er》回复‘简历模板’获取
    文章首发于公众号

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  • 华为大搞5G光通信,火星人快步紧跟

    千次阅读 2019-06-01 15:32:12
    华为大搞5G光通信,火星人快步紧跟 两地之间,如何快速、有效地传输大批数据包?除了借助光纤通信,别无他法。 当今,华为大搞5G光通信,火星人快步紧跟 注:本文附件是光纤通信“迷”必读 袁萌 陈启清 6月...

    华为大搞5G光通信,火星人快步紧跟               

        在两地之间,如何快速、有效地传输大批数据包?除了借助光纤通信,别无他法。

      当今,华为大搞5G光通信,火星人快步紧跟               

       注:本文附件是光纤通信“迷”必读

    袁萌  陈启清  6月1日

    附件:光纤通信必读

    光纤通信

    光纤通信Fiber-optic communication)

    是指一种利用光与光纤(Optical Fiber)传递信息的一种方式,属于有线通信的一种。光经过调制(Modulation)后便能携带信息。自1980年代起,光纤通信系统对于电信工业产生了革命性的作用,同时也在数字时代里扮演非常重要的角色。光纤通信具有传输容量大、保密性好等许多优点。光纤通信线在已经成为当今最主要的有线通信方式。将需发送的信息在发送端输入到发送机中,将信息叠加或调制到作为信息信号载体的载波上,然后将已调制的载波通过传输媒质发送到远处的接收端,由接收机解调出原来的信息。

    根据信号调制方式的不同,光纤通信可以分为数字光纤通信、模拟光纤通信。纤通信的产业包括了光纤电缆、光器件、光设备、光通信仪表、光通信集成电路等多个领域。

    利用光纤做为通信之用通常需经过下列几个步骤:

    以发射机(Transmitter)产生光信号。

    以光纤传递信号,同时必须确保光信号在光纤中不会衰减或严重变形。

    以接收机(Receiver)接收光信号,并且转换成电信号。

     

    目录

    1 应用历史

    3 核心技术

    3.1

    发射机

    3.2

    光纤

    3.3

    光放大器

    3.4

    接收机

    3.5

    波分复用

    4

    系统参数

    4.1

    带宽距离乘积(BL积)

    4.2

    传输速率

    4.2.1

    标准光纤

    4.3

    信号色散

    4.4

    信号衰减

    4.5

    信号再生

    4.6

    最后一公里光纤网络

    5

    与传统通信系统的比较

    6

    现行技术标准

    7

    参见

    8

    参考资料

    9

    外部链接

      应用

    光纤常被电话公司用于传递电话、互联网,或是有线电视的信号,有时候利用一条光纤就可以同时传递上述的所有信号。与传统的铜线相比,光纤的信号衰减(attenuation)与遭受干扰[来源请求](interference)的情形都改善很多,特别是长距离以及大量传输的使用场合中,光纤的优势更为明显。然而,在城市之间利用光纤的通信基础建设(infrastructure)通常施工难度以及材料成本难以控制,完工后的系统维运复杂度与成本也居高不下。因此,早期光纤通信系统多半应用在长途的通信需求中,这样才能让光纤的优势彻底发挥,并且抑制住不断增加的成本。

    从2000年光通信(optical communication)市场崩溃后,光纤通信的成本也不断下探,当前已经和铜缆为骨干的通信系统不相上下[1]。

    对于光纤通信产业而言,1990年光放大器(optical amplifier)正式进入商业市场的应用后,很多超长距离的光纤通信才得以真正实现,例如越洋的海底电缆。到了2002年时,越洋海底电缆的总长已经超过25万千米,每秒能携带的数据量超过2.56Tb,而且根据电信运营商的统计,这些数据从2002年后仍然不断的大幅成长中。

    历史[编辑]

    自古以来,人类对于长距离通信的需求就不曾稍减。随着时间的前进,从烽火到电报,再到1940年第一条同轴电缆(coaxial cable)正式服役,这些通信系统的复杂度与精细度也不断的进步。但是这些通信方式各有其极限,使用电气信号传递信息虽然快速,但是传输距离会因为电气信号容易衰减而需要大量的中继器(repeater);微波(microwave)通信虽然可以使用空气做介质,可是也会受到载波频率(carrier frequency)的限制。到了二十世纪中叶,人们才了解使用光来传递信息,能带来很多过去所没有的显著好处。

    然而,当时并没有相干性高的发光源(coherent light source),也没有适合作为传递光信号的介质,也所以光通信一直只是概念。直到1960年代,激光(laser)的发明才解决第一项难题。1970年代康宁公司(Corning Glass Works)发展出高质量低衰减的光纤则是解决了第二项问题,此时信号在光纤中传递的衰减量第一次低于光纤通信之父高锟所提出的每千米衰减20分贝(20dB/km)关卡,证明光纤作为通信介质的可能性。与此同时使用砷化镓(GaAs)作为材料的半导体激光(semiconductor laser)也被发明出来,并且凭借着体积小的优势而大量运用于光纤通信系统中。1976年,第一条速率为44.7Mbit/s的光纤通信系统在美国亚特兰大的地下管道中诞生。

    经过五年的研发期,第一个商用的光纤通信系统在1980年问市。这个人类史上第一个光纤通信系统使用波长800纳米(nanometer)的砷化镓激光作为光源,传输的速率(data rate)达到45Mb/s(bits per second),每10千米需要一个中继器增强信号。

    第二代的商用光纤通信系统也在1980年代初期就发展出来,使用波长1300纳米的磷砷化镓铟(InGaAsP)激光。早期的光纤通信系统虽然受到色散(dispersion)的问题而影响了信号质量,但是1981年单模光纤(single-mode fiber)的发明克服了这个问题。到了1987年时,一个商用光纤通信系统的传输速率已经高达1.7Gb/s,比第一个光纤通信系统的速率快将近四十倍之多。同时传输的功率与信号衰减的问题也有显著改善,间隔50千米才需要一个中继器增强信号。1980年代末,EDFA的诞生,堪称光通信历史上的一个里程碑似的事件,它使光纤通信可直接进行光中继,使长距离高速传输成为可能,并促使DWDM的诞生。

    第三代的光纤通信系统改用波长1550纳米的激光做光源,而且信号的衰减已经低至每千米0.2分贝(0.2dB/km)。之前使用磷砷化镓铟激光的光纤通信系统常常遭遇到脉冲延散(pulse spreading)问题,而科学家则设计出色散位移光纤(dispersion-shifted fiber)来解决这些问题,这种光纤在传递1550纳米的光波时,色散几乎为零,因其可将激光光的光谱限制在单一纵模(longitudinal mode)。这些技术上的突破使得第三代光纤通信系统的传输速率达到2.5Gb/s,而且中继器的间隔可达到100千米远。

    第四代光纤通信系统引进光放大器(optical amplifier),进一步减少中继器的需求。另外,波分复用(wavelength-division multiplexing, WDM)技术则大幅增加传输速率。这两项技术的发展让光纤通信系统的容量以每六个月增加一倍的方式大幅跃进,到了2001年时已经到达10Tb/s的惊人速率,足足是80年代光纤通信系统的200倍之多。近年来,传输速率已经进一步增加到14Tb/s,每隔160千米才需要一个中继器。

    第五代光纤通信系统发展的重心在于扩展波分复用器的波长操作范围。传统的波长范围,也就是一般俗称的“C band”约是1530纳米至1570纳米之间,新一带的无水光纤(dry fiber)低损耗的波段则延伸到1300纳米至1650纳米间。另外一个发展中的技术是引进光孤子(optical soliton)的概念,利用光纤的非线性效应,让脉冲能够抵抗色散而维持原本的波形。

    1990年至2000年间,光纤通信产业受到互联网泡沫的影响而大幅成长。此外一些新兴的网络应用,如视频点播(video on demand)使得互联网带宽的成长甚至超过摩尔定律(Moore's Law)所预期集成电路芯片中晶体管增加的速率。而自互联网泡沫破灭至2006年为止,光纤通信产业透过企业整并壮大规模,以及委外生产的方式降低成本来延续生命。

    核心技术[编辑]

    现代的光纤通信系统多半包括一个发射机,将电信号转换成光信号,再透过光纤将光信号传递。光纤多半埋在地下,连接不同的建筑物。系统中还包括数种光放大器,以及一个光接收机将光信号转换回电信号。在光纤通信系统中传递的多半是数字信号,来源包括计算机、电话系统,或是有线电视系统。

    发射机[编辑]

    在光纤通信系统中通常作为光源的半导体组件是发光二极管(light-emitting diode, LED)或是激光二极管(laser diode)。LED与激光二极管的主要差异在于前者所发出的光为非相干性(noncoherent),而后者则为相干性(coherent)的光。使用半导体作为光源的好处是体积小、发光效率高、可靠度佳,以及可以将波长最优化,更重要的是半导体光源可以在高频操作下直接调制,非常适合光纤通信系统的需求。

    LED借着电激发光(electroluminescence)的原理发出非相干性的光,频谱通常分散在30纳米至60纳米间。LED另外一项缺点是发光效率差,通常只有输入功率的1%可以转换成光功率,约是100微瓦特(micro-watt)左右。但是由于LED的成本较低廉,因此常用于低价的应用中。常用于光通信的LED主要材料是砷化镓或是砷化镓磷(GaAsP),后者的发光波长为1300纳米左右,比砷化镓的810纳米至870纳米更适合用在光纤通信。由于LED的频谱范围较广,导致色散较为严重,也限制了其传输速率与传输距离的乘积。LED通常用在传输速率10Mb/s至100Mb/s的局域网(local area network, LAN),传输距离也在数千米之内。当前也有LED内包含了数个量子井(quantum well)的结构,使得LED可以发出不同波长的光,涵盖较宽的频谱,这种LED被广泛应用在区域性的波分复用网络中。

    半导体激光的输出功率通常在100毫瓦特(mW)左右,而且为相干性质的光源,方向性相对而言较强,通常和单模光纤的耦合效率可达50%。激光的输出频谱较窄,也有助于增加传输速率以及降低模态色散(modal dispersion)。半导体激光亦可在相当高的操作频率下进行调制,原因是其复合时间(recombination time)非常短。

    半导体激光通常可由输入的电流有无直接调制其开关状态与输出信号,不过对于某些传输速率非常高或是传输距离很长的应用,激光光源可能会以连续波(continuous wave)的形式控制,例如使用外置的电吸收光调制器(electroabsorption modulator)或是马赫·任德干涉仪(Mach-Zehnder interferometer)对光信号加以调制。外置的调制组件可以大幅减少激光的“啁啾脉冲”(chirp pulse)。啁啾脉冲会使得激光的谱线宽度变宽,使得光纤内的色散变得严重。

    光纤[编辑]

    主条目:光导纤维

    光纤缆线包含一个纤芯(core),纤壳(cladding)以及外层的保护被覆(protective coating)。核心与折射率(refractive index)较高的纤壳通常用高质量的硅石玻璃(silica glass)制成,但是现在也有使用塑胶作为材质的光纤。又因为光纤的外层有经过紫外线固化后的压克力(acrylate)被覆,可以如铜缆一样埋藏于地下,不需要太多维护费用。然而,如果光纤被弯折的太过剧烈,仍然有折断的危险。而且因为光纤两端连接需要十分精密的校准,所以折断的光纤也难以重新接合。

    光通信中主要使用多模、单模两种光纤。多模光纤纤芯直径更大(≥50微米),对发射机、连接器的要求更低。然而,多模光纤引入了多模色散,这会限制系统的带宽和长度。此外,由于有更高的杂质含量,多模光纤通常会有更高的衰减。单模光纤的纤芯直径较小(<10微米),对发射机、连接器的要求更高,但能够搭建传输距离更长、性能更好的系统。单模和多模光纤都有不同的等级。

    光纤类型比较[1]

    多模光纤 FDDI 62,5/125 µm(1987)

    多模光纤 OM1 62,5/125 µm(1989)

    多模光纤 OM2 50/125 µm(1998)

    多模光纤 OM3 50/125 µm(2003)

    多模光纤 OM4 50/125 µm(2008)

    多模光纤 OM550/125 µm(2016)

    单模光纤 OS19/125 µm(1998)

    单模光纤OS29/125 µm(2000)

    160 MHz·km@850 nm

    200 MHz·km@850 nm

    500 MHz·km@850 nm

    1500 MHz·km@850 nm

    3500 MHz·km@850 nm

    3500 MHz·km@850 nm &1850 MHz·km@950 nm

    1 dB/km@1300/1550 nm

    0.4 dB/km@1300/1550 nm

    光放大器[编辑]

    主条目:光放大器

    过去光纤通信的距离限制主要根源于信号在光纤内的衰减以及信号变形,而解决的方式是利用光电转换的中继器。这种中继器先将光信号转回电信号放大后再转换成较强的光信号传往下一个中继器,然而这样的系统架构无疑较为复杂,不适用于新一代的。

    接收机[编辑]

    构成光接收机的主要组件是光侦测器(photodetector),利用光电效应将入射的光信号转为电信号。光侦测器通常是半导体为基础的光二极管(photo diode),例如p-n结二极管、p-i-n二极管,或是雪崩型二极管(avalanche diode)。另外“金属-半导体-金属”(Metal-Semiconductor-Metal, MSM)光侦测器也因为与电路集成性佳,而被应用在光再生器(regenerator)或是波分复用器中。

    光接收机电路通常使用转阻放大器(transimpedence amplifier, TIA)以及限幅放大器(limiting amplifier)处理由光侦测器转换出的光电流,转阻放大器和限幅放大器可以将光电流转换成幅度较小的电压信号,再透过后端的比较器(comparator)电路转换成数字信号。对于高速光纤通信系统而言,信号常常相对地衰减较为严重,为了避免接收机电路输出的数字信号变形超出规格,通常在接收机电路的后级也会加上时脉及数据恢复电路(clock and data recovery, CDR)以及锁相回路(phase-locked loop, PLL)将信号做适度处理再输出。

    波分复用[编辑]

    主条目:波分复用

    波分复用的实际做法就是将光纤的工作波长分割成多个信道(channel),俾使能在同一条光纤内传输更大量的数据。一个完整的波分复用系统分为发射端的波分复用器(wavelength division multiplexer)以及在接收端的波长分波解多任务器(wavelength division demultiplexer),最常用于波分复用系统的组件是数组波导光栅(Arrayed Waveguide Gratings, AWG)。而当前市面上已经有商用的波分复用器/解多任务器,最多可将光纤通信系统划分成80个信道,也使得数据传输的速率一下子就突破Tb/s的等级。

    系统参数[编辑]

    带宽距离乘积(BL积)[编辑]

    由于传输距离越远,光纤内的色散现象就越严重,影响信号质量。因此常用于评估光纤通信系统的一项指针就是带宽-距离乘积(BL积),单位是百万赫兹×千米(MHz×km)。使用这两个值的乘积做为指针的原因是通常这两个值不会同时变好,而必须有所取舍(trade off)。举例而言,一个常见的多模光纤系统的带宽-距离乘积约是500MHz×km,代表这个系统在一千米内的信号带宽可以到500MHz,而如果距离缩短至0.5千米时,带宽则可以倍增到1000MHz。

    传输速率[编辑]

    每根光纤可以承载许多独立的信道,每个信道使用不同波长的光(波分复用)。每条光纤的净数据速率(没有开销字节的数据速率)是每信道数据速率减少了FEC开销,乘以信道数量(截至2008年,商用密集WDM系统通常高达80个)。

    标准光纤[编辑]

    以下总结了当前使用标准电信级单模单芯光纤电缆的最新研究成果。

    机构

    系统传输速率

    WDM信道数

    单信道传输速率

    传输距离

    2009

    阿尔卡特朗讯[2]

    15.5 Tbit/s

    155

    100 Gbit/s

    7000 km

    2010

    NTT[3]

    69.1 Tbit/s

    432

    171 Gbit/s

    240 km

    2011

    NEC[4]

    101.7 Tbit/s

    370

    273 Gbit/s

    165 km

    2011

    卡尔斯鲁厄理工学院[5]

    26 Tbit/s

    >300

     

    50 km

    2016

    英国电信和华为[6]

    5.6 Tbit/s

    28

    200Gb/s

    circa 140 km ?

    2016

    贝尔实验室、德国电信T-Labs和慕尼黑工业大学[7](第一个接近香农理论极限的成果)

    1 Tbit/s

    1

    1Tb/s

     

    2016

    诺基亚网络[8]

    65 Tbit/s

     

     

    6600 Km

    2017

    英国电信和[./https://en.wikipedia.org/wiki/Huawei 华为][9]

    11.2 Tbit/s

    28

    400 Gb/s

    250 Km

    特种光纤

    以下总结了当前使用少模光纤等特种光纤进行空分复用完成的研究成果。

    机构

    系统传输速率

    模式数量

    纤芯数量

    单芯WDM信道数

    单信道传输速率

    传输距离

    2011

    NICT[10]

    109.2 Tbit/s

     

    7

     

     

     

    2012

    NEC, 康宁公司[11]

    1.05 Pbit/s

     

    12

     

     

    52.4 km

    2013

    南安普顿大学[12]

    73.7 Tbit/s

     

    1 (空芯光纤)

    3x96(模式DM)[13]

    256 Gb/s

    310 m

    2014

    丹麦技术大学[14]

    43 Tbit/s

     

    7

     

     

    1045 km

    2014

    艾恩德霍芬理工大学和中佛罗里达大学[15]

    255 Tbit/s

     

    7

    50

    ~728 Gb/s

    1 km

    2015

    NICT、住友电气和RAM光子[16]

    2.15 Pbit/s

     

    22

    402 (C+L波段)

    243 Gb/s

    31 km

    2017

    NTT[17]

    1 Pbit/s

    单模

    32

    46

    680 Gb/s

    205.6 Km

    2017

    KDDI住友电气[18]

    10.16 Pbit/s

    6模

    19

    739 (C+L波段)

    120 Gb/s

    11.3 Km

    2018

    NICT[19]

    159 Tbit/s

    3模

    1

    348

    414 Gb/s

    1045 km

    信号色散[编辑]

    对于现代的玻璃光纤而言,最严重的问题并非信号的衰减,而是色散问题,也就是信号在光纤内传输一段距离后逐渐扩散重叠,使得接收端难以判别信号的高或低。造成光纤内色散的成因很多。以模态色散为例,信号的横模(transverse mode)轴速度(axial speed)不一致导致色散,这也限制了多模光纤的应用。在单模光纤中,模态间的色散可以被压抑得很低。

    但是在单模光纤中一样有色散问题,通常称为群速色散(group-velocity dispersion),起因是对不同波长的入射光波而言,玻璃的折射率略有不同,而光源所发射的光波不可能没有频谱的分布,这也造成了光波在光纤内部会因为波长的些微差异而有不同的折射行为。另外一种在单模光纤中常见的色散称为偏振态色散(polarization mode dispersion),起因是单模光纤内虽然一次只能容纳一个横模的光波,但是这个横模的光波却可以有两个方向的偏振(polarization),而光纤内的任何结构缺陷与变形都可能让这两个偏振方向的光波产生不一样的传递速度,这又称为光纤的双折射现象(fiber birefringence)。这个现象可以透过偏振保持光纤(polarization-maintaining optical fiber)加以抑制。

    信号衰减[编辑]

    信号在光纤内衰减也造成光放大器成为光纤通信系统所必需的组件。光波在光纤内衰减的主因有物质吸收、瑞利散射(Rayleigh scattering)、米氏散射(Mie scattering)以及连接器造成的损失。虽然石英的吸收系数只有0.03dB/km,但是光纤内的杂质仍然会让吸收系数变大。其他造成信号衰减的原因还包括应力对光纤造成的变形、光纤密度的微小扰动,或是接合的技术仍有待加强。

    信号再生[编辑]

    现代的光纤通信系统因为引进了很多新技术降低信号衰减的程度,因此信号再生只需要用于距离数百千米远的通信系统中。这使得光纤通信系统的建置费用与维运成本大幅降低,特别对于越洋的海底光纤而言,中继器的稳定度往往是维护成本居高不下的主因。这些突破对于控制系统的色散也有很大的助益,足以降低色散造成的非线性现象。此外,光孤子也是另外一项可以大幅降低长距离通信系统中色散的关键技术。

    最后一公里光纤网络[编辑]

    虽然光纤网络享有高容量的优势,但是在达成普及化的目标,也就是“光纤到户”(Fiber To The Home, FTTH)以及“最后一公里”(last mile)的网络布建上仍然有很多困难待克服。然而,随着网络带宽的需求日增,已经有越来越多国家逐渐达成这个目的。以韩国为例,光纤网络系统已经开始取代使用铜线的数字用户回路系统。

    与传统通信系统的比较[编辑]

    对于某个通信系统而言,使用传统的铜缆作为传输介质较好,或是使用光纤较佳,有几项考量的重点。光纤通常用于高带宽以及长距离的应用,因为其具有低损耗、高容量,以及不需要太多中继器等优点。光纤另外一项重要的优点是即使跨越长距离的数条光纤并行,光纤与光纤之间也不会产生串扰(cross-talk)的干扰,这和传输电信号的传输线(transmission line)正好相反。

    不过对于短距离与低带宽的通信应用而言,使用电信号的传输有下列好处:

    较低的建置费用

    组装容易

    可以利用电力系统传递信息

    因为这些好处,所以在很短的距离传输信息,例如主机之间、电路板之间,甚至是集成电路芯片之间,通常还是使用电信号传输。然而当前也有些还在实验阶段的系统已经改采光来传递信息。

    在某些低带宽的场合,光纤通信仍然有其独特的优势:

    能抵抗电磁干扰(EMI),包括核子造成的电磁脉冲。(不过光纤可能会毁于α或β射线)

    对电信号的阻抗极高,所以能在高电压或是地面电势不同的状况下安全工作。

    重量较轻,这在飞机中特别重要。

    不会产生火花,在某些易燃的环境中显得重要。

    没有电磁辐射、不易被窃听,对于需要高度安全的系统而言十分重要。

    线径小,当绕线的路径被限制时,变得重要。

    现行技术标准[编辑]

    为了能让不同的光纤通信设备制造商之间有共通的标准,国际电信联盟(International Telecommunications Union, ITU)制定了数个与光纤通信相关的标准,包括:

    ITU-T G.651, 多模光纤, "Characteristics of a 50/125 µm multimode graded index optical fibre cable"

    ITU-T G.652, 标准单模光纤, "Characteristics of a single-mode optical fibre cable"

    ITU-T 6.653, 色散位移单模光纤, "Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable Superseded"

    ITU-T 6.654, 截止波长位移单模光纤, "Characteristics of a cut-off shifted single-mode optical fibre and cable Superseded"

    ITU-T 6.655, 非零色散位移单模光纤, "Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre cable Superseded "

    ITU-T 6.656, 宽传输带宽非零色散位移单模光纤, "Characteristics of a fibre and cable with non-zero dispersion for wideband optical transport"

    ITU-T 6.657, 弯曲不敏感单模光纤, "Characteristics of a bending-loss insensitive single-mode optical fibre and cable"

    其他关于光纤通信的标判据规定了发射与接收端,或是传输介质的规格,包括了:

    10G以太网(10 Gigabit Ethernet)

    光纤分布式数据接口(FDDI)

    光纤信道(Fibre channel)

    HIPPI

    同步数字层次结构(Synchronous Digital Hierarchy)

    同步光纤网络(Synchronous Optical Networking)

    此外,在数字音效的领域中,也有利用光纤传递信息的规格,那就是由日本东芝(Toshiba)所制定的TOSLINK规格。采用塑胶光纤(plastic optical fiber, POF)作为介质,系统中包含一个采用红光LED的发射机以及集成了光侦测器与放大器电路的接收机。

    参见[编辑]

    光导纤维

    光通信

    信息论

    参考资料[编辑]

    Encyclopedia of Laser Physics and Technology

    Fiber-Optic Technologies by Vivek Alwayn

    Agrawal, Govind P. Fiber-optic communication systems. New York: John Wiley & Sons. 2002. ISBN 978-0-471-21571-4.

    外部链接[编辑]

    How Fiber-optics work (Howstuffworks.com)

    The Laser and Fiber-optic Revolution

    Fiber Optics, from Hyperphysics at Georgia State University

    "Understanding Optical Communications" - An IBM redbook

    "光纤在线

    [显示]

    查论编

    电话

    [显示]

    查论编

    光通信

    ^ Charles E. Spurgeon. Ethernet: The Definitive Guide 2nd. O'Reilly Media. 2014. ISBN 978-1-4493-6184-6.

    ^ Alcatel-Lucent Bell Labs announces new optical transmission record and breaks 100 Petabit per second kilometer barrier (新闻稿). Alcatel-Lucent. 2009-10-28. (原始内容存档于2013-07-18).

    ^ World Record 69-Terabit Capacity for Optical Transmission over a Single Optical Fiber (新闻稿). NTT. 2010-03-25 [2010-04-03].

    ^ Ultrafast fibre optics set new speed record. New Scientist. 2011-04-29 [2012-02-26].

    ^ Laser puts record data rate through fibre. BBC. 2011-05-22.

    ^ BT Trial 5.6Tbps on a Single Optical Fibre and 2Tbps on a Live Core Link. ISPreview. 2016-05-25 [2018-06-30].

    ^ Scientists Successfully Push Fibre Optic Transmissions Close to the Shannon Limit. ISPreview. 2016-09-19 [2018-06-30].

    ^ 65Tbps over a single fibre: Nokia sets new submarine cable speed record. ARS Technica. 2016-12-10 [2018-06-30].

    ^ BT Labs delivers ultra-efficient terabit 'superchannel'. BT. 2017-06-19 [2018-08-03].

    ^ Ultrafast fibre optics set new speed record. New Scientist. 2011-04-29 [2012-02-26].

    ^ NEC and Corning achieve petabit optical transmission. Optics.org. 2013-01-22 [2013-01-23].

    ^ Big data, now at the speed of light. New Scientist. 2013-03-30 [2018-08-03].

    ^ https://www.extremetech.com/computing/151498-researchers-create-fiber-network-that-operates-at-99-7-speed-of-light-smashes-speed-and-latency-records

    ^ A Single Laser and Cable Delivers Fibre Optic Speeds of 43Tbps. ISPreview. 2014-07-03 [2018-06-30].

    ^ 255Tbps: World's fastest network could carry all of the internet's traffic on a single fiber. ExtremeTech. 2014-10-27 [2018-06-30].

    ^ Realization of World Record Fiber-Capacity of 2.15Pb/s Transmission. NICT. 2015-10-13 [2018-08-25].

    ^ One Petabit per Second Fiber Transmission over a Record Distance of 200 km (PDF). NTT. 2017-03-23 [2018-06-30].

    ^ Success of ultra-high capacity optical fibre transmission breaking the world record by a factor of five and reaching 10 Petabits per second (PDF). Global Sei. 2017-10-13 [2018-08-25].

    ^ Researchers in Japan 'break transmission record' over 1,045km with three-mode optical fibre. fibre-systems.com. 2018-04-16 [2018-06-30].

    分类:光纤通信光电子学

     

     

     

    华为大搞5G光通信,火星人快步紧跟               

        在两地之间,如何快速、有效地传输大批数据包?除了借助光纤通信,别无他法。

      当今,华为大搞5G光通信,火星人快步紧跟               

       注:本文附件是光纤通信“迷”必读

    袁萌  陈启清  6月1日

    附件:光纤通信必读

    光纤通信

    光纤通信Fiber-optic communication)

    是指一种利用光与光纤(Optical Fiber)传递信息的一种方式,属于有线通信的一种。光经过调制(Modulation)后便能携带信息。自1980年代起,光纤通信系统对于电信工业产生了革命性的作用,同时也在数字时代里扮演非常重要的角色。光纤通信具有传输容量大、保密性好等许多优点。光纤通信线在已经成为当今最主要的有线通信方式。将需发送的信息在发送端输入到发送机中,将信息叠加或调制到作为信息信号载体的载波上,然后将已调制的载波通过传输媒质发送到远处的接收端,由接收机解调出原来的信息。

    根据信号调制方式的不同,光纤通信可以分为数字光纤通信、模拟光纤通信。纤通信的产业包括了光纤电缆、光器件、光设备、光通信仪表、光通信集成电路等多个领域。

    利用光纤做为通信之用通常需经过下列几个步骤:

    以发射机(Transmitter)产生光信号。

    以光纤传递信号,同时必须确保光信号在光纤中不会衰减或严重变形。

    以接收机(Receiver)接收光信号,并且转换成电信号。

     

    目录

    1 应用历史

    3 核心技术

    3.1

    发射机

    3.2

    光纤

    3.3

    光放大器

    3.4

    接收机

    3.5

    波分复用

    4

    系统参数

    4.1

    带宽距离乘积(BL积)

    4.2

    传输速率

    4.2.1

    标准光纤

    4.3

    信号色散

    4.4

    信号衰减

    4.5

    信号再生

    4.6

    最后一公里光纤网络

    5

    与传统通信系统的比较

    6

    现行技术标准

    7

    参见

    8

    参考资料

    9

    外部链接

      应用

    光纤常被电话公司用于传递电话、互联网,或是有线电视的信号,有时候利用一条光纤就可以同时传递上述的所有信号。与传统的铜线相比,光纤的信号衰减(attenuation)与遭受干扰[来源请求](interference)的情形都改善很多,特别是长距离以及大量传输的使用场合中,光纤的优势更为明显。然而,在城市之间利用光纤的通信基础建设(infrastructure)通常施工难度以及材料成本难以控制,完工后的系统维运复杂度与成本也居高不下。因此,早期光纤通信系统多半应用在长途的通信需求中,这样才能让光纤的优势彻底发挥,并且抑制住不断增加的成本。

    从2000年光通信(optical communication)市场崩溃后,光纤通信的成本也不断下探,当前已经和铜缆为骨干的通信系统不相上下[1]。

    对于光纤通信产业而言,1990年光放大器(optical amplifier)正式进入商业市场的应用后,很多超长距离的光纤通信才得以真正实现,例如越洋的海底电缆。到了2002年时,越洋海底电缆的总长已经超过25万千米,每秒能携带的数据量超过2.56Tb,而且根据电信运营商的统计,这些数据从2002年后仍然不断的大幅成长中。

    历史[编辑]

    自古以来,人类对于长距离通信的需求就不曾稍减。随着时间的前进,从烽火到电报,再到1940年第一条同轴电缆(coaxial cable)正式服役,这些通信系统的复杂度与精细度也不断的进步。但是这些通信方式各有其极限,使用电气信号传递信息虽然快速,但是传输距离会因为电气信号容易衰减而需要大量的中继器(repeater);微波(microwave)通信虽然可以使用空气做介质,可是也会受到载波频率(carrier frequency)的限制。到了二十世纪中叶,人们才了解使用光来传递信息,能带来很多过去所没有的显著好处。

    然而,当时并没有相干性高的发光源(coherent light source),也没有适合作为传递光信号的介质,也所以光通信一直只是概念。直到1960年代,激光(laser)的发明才解决第一项难题。1970年代康宁公司(Corning Glass Works)发展出高质量低衰减的光纤则是解决了第二项问题,此时信号在光纤中传递的衰减量第一次低于光纤通信之父高锟所提出的每千米衰减20分贝(20dB/km)关卡,证明光纤作为通信介质的可能性。与此同时使用砷化镓(GaAs)作为材料的半导体激光(semiconductor laser)也被发明出来,并且凭借着体积小的优势而大量运用于光纤通信系统中。1976年,第一条速率为44.7Mbit/s的光纤通信系统在美国亚特兰大的地下管道中诞生。

    经过五年的研发期,第一个商用的光纤通信系统在1980年问市。这个人类史上第一个光纤通信系统使用波长800纳米(nanometer)的砷化镓激光作为光源,传输的速率(data rate)达到45Mb/s(bits per second),每10千米需要一个中继器增强信号。

    第二代的商用光纤通信系统也在1980年代初期就发展出来,使用波长1300纳米的磷砷化镓铟(InGaAsP)激光。早期的光纤通信系统虽然受到色散(dispersion)的问题而影响了信号质量,但是1981年单模光纤(single-mode fiber)的发明克服了这个问题。到了1987年时,一个商用光纤通信系统的传输速率已经高达1.7Gb/s,比第一个光纤通信系统的速率快将近四十倍之多。同时传输的功率与信号衰减的问题也有显著改善,间隔50千米才需要一个中继器增强信号。1980年代末,EDFA的诞生,堪称光通信历史上的一个里程碑似的事件,它使光纤通信可直接进行光中继,使长距离高速传输成为可能,并促使DWDM的诞生。

    第三代的光纤通信系统改用波长1550纳米的激光做光源,而且信号的衰减已经低至每千米0.2分贝(0.2dB/km)。之前使用磷砷化镓铟激光的光纤通信系统常常遭遇到脉冲延散(pulse spreading)问题,而科学家则设计出色散位移光纤(dispersion-shifted fiber)来解决这些问题,这种光纤在传递1550纳米的光波时,色散几乎为零,因其可将激光光的光谱限制在单一纵模(longitudinal mode)。这些技术上的突破使得第三代光纤通信系统的传输速率达到2.5Gb/s,而且中继器的间隔可达到100千米远。

    第四代光纤通信系统引进光放大器(optical amplifier),进一步减少中继器的需求。另外,波分复用(wavelength-division multiplexing, WDM)技术则大幅增加传输速率。这两项技术的发展让光纤通信系统的容量以每六个月增加一倍的方式大幅跃进,到了2001年时已经到达10Tb/s的惊人速率,足足是80年代光纤通信系统的200倍之多。近年来,传输速率已经进一步增加到14Tb/s,每隔160千米才需要一个中继器。

    第五代光纤通信系统发展的重心在于扩展波分复用器的波长操作范围。传统的波长范围,也就是一般俗称的“C band”约是1530纳米至1570纳米之间,新一带的无水光纤(dry fiber)低损耗的波段则延伸到1300纳米至1650纳米间。另外一个发展中的技术是引进光孤子(optical soliton)的概念,利用光纤的非线性效应,让脉冲能够抵抗色散而维持原本的波形。

    1990年至2000年间,光纤通信产业受到互联网泡沫的影响而大幅成长。此外一些新兴的网络应用,如视频点播(video on demand)使得互联网带宽的成长甚至超过摩尔定律(Moore's Law)所预期集成电路芯片中晶体管增加的速率。而自互联网泡沫破灭至2006年为止,光纤通信产业透过企业整并壮大规模,以及委外生产的方式降低成本来延续生命。

    核心技术[编辑]

    现代的光纤通信系统多半包括一个发射机,将电信号转换成光信号,再透过光纤将光信号传递。光纤多半埋在地下,连接不同的建筑物。系统中还包括数种光放大器,以及一个光接收机将光信号转换回电信号。在光纤通信系统中传递的多半是数字信号,来源包括计算机、电话系统,或是有线电视系统。

    发射机[编辑]

    在光纤通信系统中通常作为光源的半导体组件是发光二极管(light-emitting diode, LED)或是激光二极管(laser diode)。LED与激光二极管的主要差异在于前者所发出的光为非相干性(noncoherent),而后者则为相干性(coherent)的光。使用半导体作为光源的好处是体积小、发光效率高、可靠度佳,以及可以将波长最优化,更重要的是半导体光源可以在高频操作下直接调制,非常适合光纤通信系统的需求。

    LED借着电激发光(electroluminescence)的原理发出非相干性的光,频谱通常分散在30纳米至60纳米间。LED另外一项缺点是发光效率差,通常只有输入功率的1%可以转换成光功率,约是100微瓦特(micro-watt)左右。但是由于LED的成本较低廉,因此常用于低价的应用中。常用于光通信的LED主要材料是砷化镓或是砷化镓磷(GaAsP),后者的发光波长为1300纳米左右,比砷化镓的810纳米至870纳米更适合用在光纤通信。由于LED的频谱范围较广,导致色散较为严重,也限制了其传输速率与传输距离的乘积。LED通常用在传输速率10Mb/s至100Mb/s的局域网(local area network, LAN),传输距离也在数千米之内。当前也有LED内包含了数个量子井(quantum well)的结构,使得LED可以发出不同波长的光,涵盖较宽的频谱,这种LED被广泛应用在区域性的波分复用网络中。

    半导体激光的输出功率通常在100毫瓦特(mW)左右,而且为相干性质的光源,方向性相对而言较强,通常和单模光纤的耦合效率可达50%。激光的输出频谱较窄,也有助于增加传输速率以及降低模态色散(modal dispersion)。半导体激光亦可在相当高的操作频率下进行调制,原因是其复合时间(recombination time)非常短。

    半导体激光通常可由输入的电流有无直接调制其开关状态与输出信号,不过对于某些传输速率非常高或是传输距离很长的应用,激光光源可能会以连续波(continuous wave)的形式控制,例如使用外置的电吸收光调制器(electroabsorption modulator)或是马赫·任德干涉仪(Mach-Zehnder interferometer)对光信号加以调制。外置的调制组件可以大幅减少激光的“啁啾脉冲”(chirp pulse)。啁啾脉冲会使得激光的谱线宽度变宽,使得光纤内的色散变得严重。

    光纤[编辑]

    主条目:光导纤维

    光纤缆线包含一个纤芯(core),纤壳(cladding)以及外层的保护被覆(protective coating)。核心与折射率(refractive index)较高的纤壳通常用高质量的硅石玻璃(silica glass)制成,但是现在也有使用塑胶作为材质的光纤。又因为光纤的外层有经过紫外线固化后的压克力(acrylate)被覆,可以如铜缆一样埋藏于地下,不需要太多维护费用。然而,如果光纤被弯折的太过剧烈,仍然有折断的危险。而且因为光纤两端连接需要十分精密的校准,所以折断的光纤也难以重新接合。

    光通信中主要使用多模、单模两种光纤。多模光纤纤芯直径更大(≥50微米),对发射机、连接器的要求更低。然而,多模光纤引入了多模色散,这会限制系统的带宽和长度。此外,由于有更高的杂质含量,多模光纤通常会有更高的衰减。单模光纤的纤芯直径较小(<10微米),对发射机、连接器的要求更高,但能够搭建传输距离更长、性能更好的系统。单模和多模光纤都有不同的等级。

    光纤类型比较[1]

    多模光纤 FDDI 62,5/125 µm(1987)

    多模光纤 OM1 62,5/125 µm(1989)

    多模光纤 OM2 50/125 µm(1998)

    多模光纤 OM3 50/125 µm(2003)

    多模光纤 OM4 50/125 µm(2008)

    多模光纤 OM550/125 µm(2016)

    单模光纤 OS19/125 µm(1998)

    单模光纤OS29/125 µm(2000)

    160 MHz·km@850 nm

    200 MHz·km@850 nm

    500 MHz·km@850 nm

    1500 MHz·km@850 nm

    3500 MHz·km@850 nm

    3500 MHz·km@850 nm &1850 MHz·km@950 nm

    1 dB/km@1300/1550 nm

    0.4 dB/km@1300/1550 nm

    光放大器[编辑]

    主条目:光放大器

    过去光纤通信的距离限制主要根源于信号在光纤内的衰减以及信号变形,而解决的方式是利用光电转换的中继器。这种中继器先将光信号转回电信号放大后再转换成较强的光信号传往下一个中继器,然而这样的系统架构无疑较为复杂,不适用于新一代的。

    接收机[编辑]

    构成光接收机的主要组件是光侦测器(photodetector),利用光电效应将入射的光信号转为电信号。光侦测器通常是半导体为基础的光二极管(photo diode),例如p-n结二极管、p-i-n二极管,或是雪崩型二极管(avalanche diode)。另外“金属-半导体-金属”(Metal-Semiconductor-Metal, MSM)光侦测器也因为与电路集成性佳,而被应用在光再生器(regenerator)或是波分复用器中。

    光接收机电路通常使用转阻放大器(transimpedence amplifier, TIA)以及限幅放大器(limiting amplifier)处理由光侦测器转换出的光电流,转阻放大器和限幅放大器可以将光电流转换成幅度较小的电压信号,再透过后端的比较器(comparator)电路转换成数字信号。对于高速光纤通信系统而言,信号常常相对地衰减较为严重,为了避免接收机电路输出的数字信号变形超出规格,通常在接收机电路的后级也会加上时脉及数据恢复电路(clock and data recovery, CDR)以及锁相回路(phase-locked loop, PLL)将信号做适度处理再输出。

    波分复用[编辑]

    主条目:波分复用

    波分复用的实际做法就是将光纤的工作波长分割成多个信道(channel),俾使能在同一条光纤内传输更大量的数据。一个完整的波分复用系统分为发射端的波分复用器(wavelength division multiplexer)以及在接收端的波长分波解多任务器(wavelength division demultiplexer),最常用于波分复用系统的组件是数组波导光栅(Arrayed Waveguide Gratings, AWG)。而当前市面上已经有商用的波分复用器/解多任务器,最多可将光纤通信系统划分成80个信道,也使得数据传输的速率一下子就突破Tb/s的等级。

    系统参数[编辑]

    带宽距离乘积(BL积)[编辑]

    由于传输距离越远,光纤内的色散现象就越严重,影响信号质量。因此常用于评估光纤通信系统的一项指针就是带宽-距离乘积(BL积),单位是百万赫兹×千米(MHz×km)。使用这两个值的乘积做为指针的原因是通常这两个值不会同时变好,而必须有所取舍(trade off)。举例而言,一个常见的多模光纤系统的带宽-距离乘积约是500MHz×km,代表这个系统在一千米内的信号带宽可以到500MHz,而如果距离缩短至0.5千米时,带宽则可以倍增到1000MHz。

    传输速率[编辑]

    每根光纤可以承载许多独立的信道,每个信道使用不同波长的光(波分复用)。每条光纤的净数据速率(没有开销字节的数据速率)是每信道数据速率减少了FEC开销,乘以信道数量(截至2008年,商用密集WDM系统通常高达80个)。

    标准光纤[编辑]

    以下总结了当前使用标准电信级单模单芯光纤电缆的最新研究成果。

    机构

    系统传输速率

    WDM信道数

    单信道传输速率

    传输距离

    2009

    阿尔卡特朗讯[2]

    15.5 Tbit/s

    155

    100 Gbit/s

    7000 km

    2010

    NTT[3]

    69.1 Tbit/s

    432

    171 Gbit/s

    240 km

    2011

    NEC[4]

    101.7 Tbit/s

    370

    273 Gbit/s

    165 km

    2011

    卡尔斯鲁厄理工学院[5]

    26 Tbit/s

    >300

     

    50 km

    2016

    英国电信和华为[6]

    5.6 Tbit/s

    28

    200Gb/s

    circa 140 km ?

    2016

    贝尔实验室、德国电信T-Labs和慕尼黑工业大学[7](第一个接近香农理论极限的成果)

    1 Tbit/s

    1

    1Tb/s

     

    2016

    诺基亚网络[8]

    65 Tbit/s

     

     

    6600 Km

    2017

    英国电信和[./https://en.wikipedia.org/wiki/Huawei 华为][9]

    11.2 Tbit/s

    28

    400 Gb/s

    250 Km

    特种光纤

    以下总结了当前使用少模光纤等特种光纤进行空分复用完成的研究成果。

    机构

    系统传输速率

    模式数量

    纤芯数量

    单芯WDM信道数

    单信道传输速率

    传输距离

    2011

    NICT[10]

    109.2 Tbit/s

     

    7

     

     

     

    2012

    NEC, 康宁公司[11]

    1.05 Pbit/s

     

    12

     

     

    52.4 km

    2013

    南安普顿大学[12]

    73.7 Tbit/s

     

    1 (空芯光纤)

    3x96(模式DM)[13]

    256 Gb/s

    310 m

    2014

    丹麦技术大学[14]

    43 Tbit/s

     

    7

     

     

    1045 km

    2014

    艾恩德霍芬理工大学和中佛罗里达大学[15]

    255 Tbit/s

     

    7

    50

    ~728 Gb/s

    1 km

    2015

    NICT、住友电气和RAM光子[16]

    2.15 Pbit/s

     

    22

    402 (C+L波段)

    243 Gb/s

    31 km

    2017

    NTT[17]

    1 Pbit/s

    单模

    32

    46

    680 Gb/s

    205.6 Km

    2017

    KDDI住友电气[18]

    10.16 Pbit/s

    6模

    19

    739 (C+L波段)

    120 Gb/s

    11.3 Km

    2018

    NICT[19]

    159 Tbit/s

    3模

    1

    348

    414 Gb/s

    1045 km

    信号色散[编辑]

    对于现代的玻璃光纤而言,最严重的问题并非信号的衰减,而是色散问题,也就是信号在光纤内传输一段距离后逐渐扩散重叠,使得接收端难以判别信号的高或低。造成光纤内色散的成因很多。以模态色散为例,信号的横模(transverse mode)轴速度(axial speed)不一致导致色散,这也限制了多模光纤的应用。在单模光纤中,模态间的色散可以被压抑得很低。

    但是在单模光纤中一样有色散问题,通常称为群速色散(group-velocity dispersion),起因是对不同波长的入射光波而言,玻璃的折射率略有不同,而光源所发射的光波不可能没有频谱的分布,这也造成了光波在光纤内部会因为波长的些微差异而有不同的折射行为。另外一种在单模光纤中常见的色散称为偏振态色散(polarization mode dispersion),起因是单模光纤内虽然一次只能容纳一个横模的光波,但是这个横模的光波却可以有两个方向的偏振(polarization),而光纤内的任何结构缺陷与变形都可能让这两个偏振方向的光波产生不一样的传递速度,这又称为光纤的双折射现象(fiber birefringence)。这个现象可以透过偏振保持光纤(polarization-maintaining optical fiber)加以抑制。

    信号衰减[编辑]

    信号在光纤内衰减也造成光放大器成为光纤通信系统所必需的组件。光波在光纤内衰减的主因有物质吸收、瑞利散射(Rayleigh scattering)、米氏散射(Mie scattering)以及连接器造成的损失。虽然石英的吸收系数只有0.03dB/km,但是光纤内的杂质仍然会让吸收系数变大。其他造成信号衰减的原因还包括应力对光纤造成的变形、光纤密度的微小扰动,或是接合的技术仍有待加强。

    信号再生[编辑]

    现代的光纤通信系统因为引进了很多新技术降低信号衰减的程度,因此信号再生只需要用于距离数百千米远的通信系统中。这使得光纤通信系统的建置费用与维运成本大幅降低,特别对于越洋的海底光纤而言,中继器的稳定度往往是维护成本居高不下的主因。这些突破对于控制系统的色散也有很大的助益,足以降低色散造成的非线性现象。此外,光孤子也是另外一项可以大幅降低长距离通信系统中色散的关键技术。

    最后一公里光纤网络[编辑]

    虽然光纤网络享有高容量的优势,但是在达成普及化的目标,也就是“光纤到户”(Fiber To The Home, FTTH)以及“最后一公里”(last mile)的网络布建上仍然有很多困难待克服。然而,随着网络带宽的需求日增,已经有越来越多国家逐渐达成这个目的。以韩国为例,光纤网络系统已经开始取代使用铜线的数字用户回路系统。

    与传统通信系统的比较[编辑]

    对于某个通信系统而言,使用传统的铜缆作为传输介质较好,或是使用光纤较佳,有几项考量的重点。光纤通常用于高带宽以及长距离的应用,因为其具有低损耗、高容量,以及不需要太多中继器等优点。光纤另外一项重要的优点是即使跨越长距离的数条光纤并行,光纤与光纤之间也不会产生串扰(cross-talk)的干扰,这和传输电信号的传输线(transmission line)正好相反。

    不过对于短距离与低带宽的通信应用而言,使用电信号的传输有下列好处:

    较低的建置费用

    组装容易

    可以利用电力系统传递信息

    因为这些好处,所以在很短的距离传输信息,例如主机之间、电路板之间,甚至是集成电路芯片之间,通常还是使用电信号传输。然而当前也有些还在实验阶段的系统已经改采光来传递信息。

    在某些低带宽的场合,光纤通信仍然有其独特的优势:

    能抵抗电磁干扰(EMI),包括核子造成的电磁脉冲。(不过光纤可能会毁于α或β射线)

    对电信号的阻抗极高,所以能在高电压或是地面电势不同的状况下安全工作。

    重量较轻,这在飞机中特别重要。

    不会产生火花,在某些易燃的环境中显得重要。

    没有电磁辐射、不易被窃听,对于需要高度安全的系统而言十分重要。

    线径小,当绕线的路径被限制时,变得重要。

    现行技术标准[编辑]

    为了能让不同的光纤通信设备制造商之间有共通的标准,国际电信联盟(International Telecommunications Union, ITU)制定了数个与光纤通信相关的标准,包括:

    ITU-T G.651, 多模光纤, "Characteristics of a 50/125 µm multimode graded index optical fibre cable"

    ITU-T G.652, 标准单模光纤, "Characteristics of a single-mode optical fibre cable"

    ITU-T 6.653, 色散位移单模光纤, "Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fibre cable Superseded"

    ITU-T 6.654, 截止波长位移单模光纤, "Characteristics of a cut-off shifted single-mode optical fibre and cable Superseded"

    ITU-T 6.655, 非零色散位移单模光纤, "Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fibre cable Superseded "

    ITU-T 6.656, 宽传输带宽非零色散位移单模光纤, "Characteristics of a fibre and cable with non-zero dispersion for wideband optical transport"

    ITU-T 6.657, 弯曲不敏感单模光纤, "Characteristics of a bending-loss insensitive single-mode optical fibre and cable"

    其他关于光纤通信的标判据规定了发射与接收端,或是传输介质的规格,包括了:

    10G以太网(10 Gigabit Ethernet)

    光纤分布式数据接口(FDDI)

    光纤信道(Fibre channel)

    HIPPI

    同步数字层次结构(Synchronous Digital Hierarchy)

    同步光纤网络(Synchronous Optical Networking)

    此外,在数字音效的领域中,也有利用光纤传递信息的规格,那就是由日本东芝(Toshiba)所制定的TOSLINK规格。采用塑胶光纤(plastic optical fiber, POF)作为介质,系统中包含一个采用红光LED的发射机以及集成了光侦测器与放大器电路的接收机。

    参见[编辑]

    光导纤维

    光通信

    信息论

    参考资料[编辑]

    Encyclopedia of Laser Physics and Technology

    Fiber-Optic Technologies by Vivek Alwayn

    Agrawal, Govind P. Fiber-optic communication systems. New York: John Wiley & Sons. 2002. ISBN 978-0-471-21571-4.

    外部链接[编辑]

    How Fiber-optics work (Howstuffworks.com)

    The Laser and Fiber-optic Revolution

    Fiber Optics, from Hyperphysics at Georgia State University

    "Understanding Optical Communications" - An IBM redbook

    "光纤在线

    [显示]

    查论编

    电话

    [显示]

    查论编

    光通信

    ^ Charles E. Spurgeon. Ethernet: The Definitive Guide 2nd. O'Reilly Media. 2014. ISBN 978-1-4493-6184-6.

    ^ Alcatel-Lucent Bell Labs announces new optical transmission record and breaks 100 Petabit per second kilometer barrier (新闻稿). Alcatel-Lucent. 2009-10-28. (原始内容存档于2013-07-18).

    ^ World Record 69-Terabit Capacity for Optical Transmission over a Single Optical Fiber (新闻稿). NTT. 2010-03-25 [2010-04-03].

    ^ Ultrafast fibre optics set new speed record. New Scientist. 2011-04-29 [2012-02-26].

    ^ Laser puts record data rate through fibre. BBC. 2011-05-22.

    ^ BT Trial 5.6Tbps on a Single Optical Fibre and 2Tbps on a Live Core Link. ISPreview. 2016-05-25 [2018-06-30].

    ^ Scientists Successfully Push Fibre Optic Transmissions Close to the Shannon Limit. ISPreview. 2016-09-19 [2018-06-30].

    ^ 65Tbps over a single fibre: Nokia sets new submarine cable speed record. ARS Technica. 2016-12-10 [2018-06-30].

    ^ BT Labs delivers ultra-efficient terabit 'superchannel'. BT. 2017-06-19 [2018-08-03].

    ^ Ultrafast fibre optics set new speed record. New Scientist. 2011-04-29 [2012-02-26].

    ^ NEC and Corning achieve petabit optical transmission. Optics.org. 2013-01-22 [2013-01-23].

    ^ Big data, now at the speed of light. New Scientist. 2013-03-30 [2018-08-03].

    ^ https://www.extremetech.com/computing/151498-researchers-create-fiber-network-that-operates-at-99-7-speed-of-light-smashes-speed-and-latency-records

    ^ A Single Laser and Cable Delivers Fibre Optic Speeds of 43Tbps. ISPreview. 2014-07-03 [2018-06-30].

    ^ 255Tbps: World's fastest network could carry all of the internet's traffic on a single fiber. ExtremeTech. 2014-10-27 [2018-06-30].

    ^ Realization of World Record Fiber-Capacity of 2.15Pb/s Transmission. NICT. 2015-10-13 [2018-08-25].

    ^ One Petabit per Second Fiber Transmission over a Record Distance of 200 km (PDF). NTT. 2017-03-23 [2018-06-30].

    ^ Success of ultra-high capacity optical fibre transmission breaking the world record by a factor of five and reaching 10 Petabits per second (PDF). Global Sei. 2017-10-13 [2018-08-25].

    ^ Researchers in Japan 'break transmission record' over 1,045km with three-mode optical fibre. fibre-systems.com. 2018-04-16 [2018-06-30].

    分类:光纤通信光电子学

     

     

     

     

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  • FPGA现状

    万次阅读 多人点赞 2019-07-16 19:51:42
     目前中国IC厂商FPGA这个细分领域和国外巨头的差距远远比其他领域要大。  FPGA技术门槛非常高,核心技术只掌握及其少数的公司手上,而且xilinx和atlera手头握有6000多项专利,对后进者形成很高的技术壁垒,...

      FPGA国内现状

      目前中国IC厂商在FPGA这个细分领域和国外巨头的差距远远比其他领域要大。

      FPGA技术门槛非常高,核心技术只掌握在及其少数的公司手上,而且xilinx和atlera手头握有6000多项专利,对后进者形成很高的技术壁垒,国内厂商要么和国外巨头专利交叉授权,要么花钱买专利,但当前我们并没有多少专利可以和xilinx和altera进行交叉许可,购买难度更大,这不仅仅是资金的问题。从canyon bridge收购latTIce被美国否决来看,凡涉及到美国国家安全的高新技术公司,我国是不可能通过收购来获得的,latTIce在行业内充其量是第二团队尚且如此,业界领先的企业我国更难获得。

      国内FPGA的发展只能靠自主,虽然这个过程可能会很漫长,但除此之外没有更好的选择。芯片的自主设计是实现信息安全的最底层保障。这也是为什么与信息处理相关的基础芯片(手机芯片、PC处理器等)需要实现自制的原因。在目前FPGA的技术和供给几乎全部来源于美国,包括欧洲和日本等技术强国也没有掌握到核心技术。

      对于中国而言,国家促进集成电路发展已经提升至国家战略。同时特殊的应用场景(军工、导弹、航天航空)的要求的FPGA,国外对中国是禁运的,这也从另一方面促成国内FPGA自制的契机。目前,国内生产的FPGA主要用于军工、通讯、航空航天等领域。

      在民用领域,国内是FPGA需求最大的市场,现在Xilinx、Altera最大的客户就在中国,通讯市场华为中兴烽火包揽了全国60%以上的量。中国FPGA的发展红利在于需求市场足够大,有需求就要有相应产品来支持。这对于国内厂家就是机会,目前,同方国芯片已经和华为中兴合作,想实现一部分的国产替代。

      最后,从技术角度来说,我们已经不像10年前基本不懂核心技术。国内半导体产业链的不断成熟完善,以及芯片设计能力的不断加强,我们自己可以自主设计和流片ARM架构的手机CPU(海思麒麟、大唐联芯),并成功实现商业化,这在10年前都不敢相信。在我们在过去积累的技术沉淀和创新能力,已经使得我们在FPGA的特定应用领域(军工、通讯)实现一定程度上的自我供给。未来也可能类似于CPU+FPGA用于云数据中心节中,这些应用领域都是信息高度敏高的地方,使用自主设计的芯片更能实现安全可控。

    FPGA市场现状和未来趋势如何?

      中国FPGA的机遇

      为了满足经济发展和国防需求,打破美国的垄断,中国政府多年来投入了数百亿科研经费,通过逆向工程方式仿制美国对我禁运的FPGA产品。但由于知识产权、生产工艺和软件技术等多方面的限制,仿制品种有限,技术无法突破,难以满足国家安全的需要。随着国际形势的变化,通过走私进口禁运产品的渠道可能被切断,进口的关键芯片也可能被人为地嵌入后门通道或定时炸弹等模块,严重危及国家安全。

      我们不得不承认国产FPGA产业与国际巨头还存在较大的差距,不论从产品性能、功能、功耗、软件、应用支撑上都有差距。甚至成本上,我们的优势也不大。

      但是,中国拥有超过50亿元的FPGA市场。“十二五”期间,中国的可编程器件市场仍将保持年均30%以上的增长速度。中国尤其是北京等重要研究部门急需也长期需要FPGA用于国家安全和重点应用,比如航天航空、信息安全、知识产品保护等。此外,中国电子产品市场要求敏捷快速的研发周期和少量多样的产品形态,最适合FPGA应用。

      因此,中国FPGA产业享有巨大的发展空间,机遇与挑战并存。

      全球FPGA市场发展前景展望

      当今,半导体市场格局已成三足鼎立之势,FPGA,ASIC和ASSP三分天下。市场统计数据表明,FPGA已经逐步侵蚀ASIC和ASSP的传统市场,并处于快速增长阶段。

      在全球市场中,Xilinx、Altera两大公司对FPGA的技术与市场仍然占据绝对垄断地位。两家公司占有将近90%市场份额,专利达6000余项之多,而且这种垄断仍在加强。同时,美国政府对我国的FPGA产品与技术出口进行苛刻的审核和禁运,使得国家在航天、航空乃至国家安全领域都受到严重制约。因此,研发具有自主知识产权的FPGA技术与产品对打破美国企业和政府结合构成的垄断,及国家利益意义深远。

      作为一种可编程逻辑器件,FPGA在短短二十多年中从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心。伴随半导体工艺技术的进步,FPGA器件的设计技术取得了飞跃发展及突破。通过FPGA器件的发展历程来看,今后仍将朝下以下几个方向发展:

      ·高密度、高速度、宽频带、高保密;

      ·低电压、低功耗、低成本、低价格;

      ·IP软/硬核复用、系统集成;

      ·动态可重构以及单片集群;

      ·紧密结合应用需求,多元化发展。

      此外,集成了FPGA架构、硬核CPU子系统(ARM/MIPS/MCU)及其他硬核IP的芯片已经发展到了一个“关键点”,它将在今后数十年中得到广泛应用,为系统设计人员提供更多的选择。例如,以应用为导向,在受专利保护的FPGA平台架构上无缝集成特定功能模块,以形成具备行业竞争优势(高性价比)的独特产品。Altera、Cypress®半导体、Intel®和Xilinx®公司等供应商相继在最近一年发布或者开始发售SoCFPGA器件。

      在FPGA领域,Xilinx和Altera长期稳坐第一第二的位置。根据最新Form-10K数据显示,其分别占有48%和41%的市场份额。其中Xilinx净销售额为23.1亿美元,净收入为6.3亿美元;Altera净销售额为19.5亿美元,净收入为7.8亿美元。这两家公司一直以来是市场和技术的领头羊,而剩余的市场份额被LatTIce占据多数。

      为了在竞争中占据主动,Xilinx与Altera新近分别宣布其下一代FPGA产品都将采用高k金属栅技术的 28nm工艺,以满足诸如云计算、移动互联网和3G应用等领域所不断增长的带宽需求。由于PLD器件采用更高技术的工艺节点制造,无疑可以降低成本、提升性能,尤其是能够改进一直以来为ASIC所诟病的功耗水平,以适应更广阔的设计应用。

      Xilinx和Altera虽然控制世界将近90%的FPGA市场,但是他们的产品是大多以纯FPGA为主。“平台化”已成为FPGA一个发展趋势,尽管Xilinx和Altera在FPGA“平台化”方面在最近几年也有涉及,但概念和特点比较简单,没有完全形成气候。

      权威市场调研机构Gartner 2010年初的预测数据表明,FPGA正处于一个加速增长的市场势态中。未来5年,市场平均增长幅度超过12.6%,这种增长幅度远大于ASIC和ASSP市场。同时,市场数据表明其行业平均毛利大于60%。FPGA行业需要更大的市场规模,以吸引更多的使用者。预计未来5年,随着产量增加,成本进一步降低,FPGA市场份额将会持续增大。

     

    今天先就从FPGA开始说起吧。

    FPGA——现场可编程门阵列,是指一切通过软件手段更改、配置器件内部连接结构和逻辑单元,完成既定设计功能的数字集成电路。换个简单通俗的介绍方式,就好比一个全能运动员,游泳如孙杨、跨栏像刘翔、网球能力堪比李娜,FPGA就是这么神奇的可以通过设定而实现各种复杂的功能电路。FPGA的核心优点:可编程灵活性高、开发周期短、并行计算可编程灵活性高。同时FPGA也有自身的很多需要解决的问题,FPGA限制因素:成本、功耗和编程设计。

    关于国产FPGA发展现状以及未来发展前景趋势详解

    市场空间:

    根据权威市场调研机构Gartner数据显示,2014年全球FPGA市场总规模达到50亿美金,其中,中国的市场份额有15亿美金,中国市场占全球市场的三分之一。分析机构预计2015年至2020年全球FPGA市场的年复合增长率为9%,到2020年全球FPGA 市场规模将达84亿美金。

    具体细分领域来看,在FPGA被用于深度学习之前,FPGA主要有3大应用方向:(1)通信设备的高速接口电路设计,FPGA可以用来做高速信号处理,一般如果AD采样率高,数据速率高,这时就需要FPGA对数据进行处理,比如对数据进行抽取滤波,降低数据速率,使信号容易处理,传输,存储;(2)数字信号处理方向/数学计算方向,包括图像处理,雷达信号处理,医学信号处理等,优势是实时性好,用面积换速度,比CPU快的多;(3)SOPC,即利用FPGA这个平台搭建的一个嵌入式系统的底层硬件环境,然后设计者在上面进行嵌入式软件开发。

    FPGA国际市场

    1984年Xilinx刚刚创造出FPGA时,它还是简单的胶合逻辑芯片,而如今在信号处理和控制应用中,它已经取代了自定制专用集成电路(ASIC)和处理器。短短30年的历史长河中,超过上百家行业巨头杀入这个市场,不过最后大部分都铩羽而归。这些公司包括了Intel、Philips、Agere Systems、AMD以及摩托罗拉等国际知名的芯片设计厂商。这是因为,赛灵思Altera在这个领域深耕几十年,两家持续不断地军备竞赛,占据了90%市场,提前布局的专利保护对后来者形成了强大的市场壁垒,几乎封锁了所有通向FPGA商用产品的通途。而MicrosemilatTIce,QuickLogic曾经挑战他们的霸主地位,但是他们的市场份额加起来也不到10%。而最后也因为种种原因市场份额不断下滑,并没有实现对双寡头的突破和挑战。

    可以说,FPGA是全球芯片设计业最需要技术和垄断突破的产品之一,在所有的芯片领域中属于最难以突破和打破格局的技术产品。

    Xilinx:发明的FPGA颠覆了半导体世界,创立了Fabless(无晶圆厂)的半导体模式。Xilinx的产品组合融合了 FPGA、SoC 和 3DIC 系列 All Programmable 器件,以及全可编程的开发模型,包括软件定义的开发环境等。产品支持 5G 无线、嵌入式视觉、工业物联网和云计算所驱动的各种智能、互连和差异化应用。2014年12月,Xilinx的20nm芯片实现量产,2015年Xilinx紧接着推出新的16nm FPGA和SoC,并采用新型存储器UltraRAM,因此继28nm和20nm之后,继续在行业中保持领先。公司产品纵向布局各个制程,因为20nm、28nm、40nm等制程的产品会在市场共存,以满足复杂度不同的各种应用。

    Altera:是世界上“可编程芯片系统”(SOPC)解决方案倡导者。结合带有软件工具的可编程逻辑技术、知识产权(IP)和技术服务,在世界范围内为14,000多个客户提供高质量的可编程解决方案。2015年,英特尔宣布以167亿美元收购FPGA厂商Altera。这是英特尔公司历史上规模最大的一笔收购。随着收购完成,Altera将成为英特尔旗下可编程解决方案事业部。在和Xilinx的制程战之争中,两家巨头各领风骚,Altera路线图中,最近的产品系列"Cedar"(替代Cyclone)采用了台积电16nm工艺将在2016年上半年交付使用。"Oak"系列采用英特尔的14nm工艺,于2016年下半年交付,"Sequoia"采用英特尔的10nm工艺,将于2018年上市Altera将赢得10nm工艺节点之战。

    LatTIce:LatTIce(是全球智能互连解决方案市场的领导者,也是全球第二大FPGA厂,提供市场领先的IP和成本低、功耗小、小尺寸的器件。产品主要有三大块:可编程逻辑;视频传输;毫米波解决方案。公司的最终用户主要是通讯、计算机、工业、汽车、医药、军事及消费品市场的原始设备生产商。在双大哥的夹击之下,LatTIce的路也是走的越发艰难,在中高端市场难以与前两者抗衡。

    中国的破局

    紫光集团想通过购买Lattice快速发展,受到美国外国投资委员会(CFIUS)的审查和特朗普政府的反对后收购以失败告终。那对于国内FPGA如何破局,如何发展,在无法通过外延引入技术的条件下,国内也只能通过人研发和技术积累打破当前的这种格局。

    京微雅格:公司聚集了最早在FPGA行业耕耘与尝试的一批技术精英,他们采用了SoC FPGA的战略,片上整合了DSP、Memory、MCU等单元的CME-GM7系列,试图通过整合的优势打破FPGA市场的壁垒。这个公司实际上有两条产品线:1、自身从头研发的,面向中低端市场的金山系列;2、收购美国CSwitch的产品线,面向高速通信市场。

    产品型号:M7华山系列;HR3纯FPGA低功耗系列;M5金山系列;M1衡山系列。

    不过比较可惜是,在特定的国内行情和市场环境下,公司在发出自己最强音后也由于种种原因走入困境,让自己举步维艰。FPGA对技术支持的门槛相当高,由于京微雅格没有办法做到Pin-Pin,所以需要每一个产品都要有技术工程师保持长时间的维护和跟进,但是产品的成功率还可能不到10%,这样的市场环境下,公司会陷入一种非常被动的局面,长时间的战略失误让京微雅格陷入了人才、资本和发展僵局。

    京微雅格的失败有很多值得思考的地方,FPGA产业的成功不仅在产品,还在于产品线的生态系统平台建设。这个生态系统平台包括:FPGA芯片、EDA工具、IP库……缺一不可。完善的生态系统能够提供给用户更全面的设计资源,从而突出系统优势,迅速适应各种市场应用变化,快速抢占市场高地。同时,市场上的认可是决定芯片厂商能不能在高速的产品迭代中实现技术和资金的积累的重要因素,任何不被市场接受的高性能产品都是失败的。

    黄埔军校之后的国内格局

    京微雅格在FPGA上的努力和成果给了本土后继者很大的动力;京微雅格很多的技术研究人员在进入了后续成立的上海安路科技,AGM和高云半导体团队里。也就是说,京微雅格在中国FPGA领域的开山鼻祖一样的存在使得散乱后的技术人才分散都国内其余的公司中,成为了人才与技术的黄埔军校。

    高云半导体:高云半导体的CEO朱璟辉和SVP宋宁都来自于Lattice团队,尤其是朱璟辉,从清华大学毕业后,1996年-2011年任职Lattice,历经七代FPGA产品的研发,曾获得11项美国专利,5项中国专利,目前还是科技部863计划的可编程器件重大专项的技术负责人。而另一个核心人物宋宁除了任职Lattice高工,还任职过Cadence高工。目前负责高云半导体FPGA全流程软件开发,对FPGA架构、硬件设计、软件研发同步开发有独到经验。所以,Synopsys为高云提供前SynplifyPro高云版端软件软件,也是中国唯一由新思授权的FPGA前端软件。

    低密度非易失性FPGA已经完全取代传统CPLD,并成为低密度FPGA市场的绝对主力,每年约5亿美元的市场销量。可以说,高云半导体切入和对标的是Altera MAX V10和Lattice XO2/3;100万门-500万门易失性FPGA产品,采用台积电55nm基于SRAM,可与Xillinx Spartan及Altera Cyclone系列PK。近日,高云宣布研发成功了GW3AT-100,这是国内首款28纳米中高密度FPGA,由台积电代工。

    上海安路科技:上海安路信息科技有限公司成立于2011年,总部位于浦东张江,创始人为文余波。公司创始人及核心团队来自海外高级技术管理人才、国外FPGA公司产品开发骨干以及学术界资深FPGA科研人员组成。公司研发团队60%以上是复旦、交大、UCLA、UIUC等国内外高校的硕士或者是博士,具有很强的研究能力和设计水准。核心工作成员大多数在世界前五的FPGA公司和EDA公司中从事数十年以上技术研和管理工作,参与开发了多款世界领先的FPGA 芯片和最好的EDA 开发系统。安路当前已经形成了从小规模CPLD(Elf-300、Elf-650)到2百万门FPGA(EG-4、AL3-6、AL3-10、AL3-S10、EG-20、EG-D20)的系列器件,以及一颗已经实际应用了的千万门级FPGA IP核(AL3-130)。华大半导体入股之后,其作为国内最大的国产EDA软件商华大九天与作为自主FPGA厂商安路科技,双方在EDA工具上的合作空间,包括互补性上,都具有很大的想象力。

    AGM:上海遨格芯微电子有限公司(AGM)成立于2012年,是国内领先的以可编程逻辑技术为基础,提供应用市场SoC芯片的半导体集成电路无生产线设计公司。由来自美国硅谷知名可编程逻辑芯片企业的团队和国内资深工程团队创办。AGM是以开发自主产权的编译软件开始,兼容切入现有FPGA软件的生态链。看到智能手机风口的AGM也不失时机出了一款用于智能手机和loT的FPGA芯片,在助力客户逐渐退出低端市场之时,把握住机会,通过价格优势抢夺低端市场。通过最近几年的不断地产品迭代和市场扩展,AGM悄悄地积累了比较稳定的客户,产品线也开始丰富起来,成为了国内FPGA的一批发展迅猛的黑马。

    同创国芯:国产化替代率最大,利润最高的军工院所应用市场,基本上被同创国芯(深圳国微)垄断。连当年的竞争对手成都华微,也是基本没有了声响。而且,同创国芯的民用拳头产品Titan PGT30G已量产,该系列芯片可编程逻辑器件采用了完全自主产权的体系结构和主流先进制造工艺,带有DDR3和PCIe接口,是国内少有的千万门级FPGA。另外采用了台湾联华UMC代工先进的40nm制程,在国内领先。正在中兴通讯,烽火通信试用。

    FPGA行业的发展靠自力更生

    国内FPGA的发展只能依靠自主,这个必然需要漫长的等待和尽心的呵护,但除此之外没有更好的选择。芯片的自主设计是实现信息安全的最底层保障。这也是为什么与信息处理相关的基础芯片(手机芯片、PC处理器等)需要实现自制的原因。在目前FPGA的技术和供给几乎全部来源于美国,包括欧洲和日本等技术强国也没有掌握到核心技术。

    对于中国而言,国家促进集成电路发展已经提升至国家战略。同时特殊的应用场景(军工、导弹、航天航空)要求的FPGA是涉及到国家安全和领土安全的,对芯片的要求也会比较严谨,但这一块本身高性能的产品国外对中国是禁运的,这也从另一方面促成国内FPGA自己满足的契机。目前,国内生产的FPGA主要用于军工、通讯、航空航天等领域。

    在民用领域,国内是FPGA需求最大的市场,现在Xilinx、Altera最大的客户就在中国,通讯市场华为中兴烽火包揽了全国60%以上的量。同时人工智能芯片需求的高速并行计算对FPGA芯片的需求也在几十亿美元的数量级,而国内是人工智能高速芯片发展最快,需求最大的市场。中国FPGA的发展红利在于需求市场足够大,有需求就要有相应产品来支持。这对于国内厂家就是机会,目前,同方国芯片已经和华为中兴合作,想实现一部分的国产替代。

    最后,从技术角度来说,我们已经不像10年前基本不懂核心技术。国内半导体产业链的不断成熟完善,以及芯片设计能力的不断加强,我们自己可以自主设计和流片ARM架构的手机CPU(海思麒麟、大唐联芯),并成功实现商业化,这在10年前都不敢相信。在我们在过去积累的技术沉淀和创新能力,已经使得我们在FPGA的特定应用领域(军工、通讯)实现一定程度上的自我供给。未来也可能类似于CPU+FPGA用于云数据中心节中,这些应用领域都是信息高度敏高的地方,使用自主设计的芯片更能实现安全可控。

    后面,我还要说说我和IC界的朋友交流和我自己的一些感悟。

    1.大家为什么对于技术的追求会停留下来。因为对于很多人来说,等到技术产生产品并融到资金后,实现技术积累到资本积累了。技术再产生的价值短时间内比资本产生的价值会慢很多,多数人会从技术上转向资本市场。这样一遍遍反反复复,所以能看到在技术达到一定的平台后会长时间的原地踏步,后来者也会跟随前面人的脚步。

    2.所谓的产业扶持,切不可本末倒置和打着旗帜反革命。芯片不简单的是需要资本的支撑,因为不完善与不合理的资本炒作反而会使的行业在潮水退去后一地鸡毛。芯片更多的属于技术积累型行业,所有的产品和参数都需要技术员工在工作中不断地去突破和思考,而对于这样一群工程师来说,报酬如果不匹配劳动支出,行业内的技术人才出走与流失是再自然不过的事情了。因此,产业的扶持不仅仅是资本对公司层面的支撑,更需要落实到一个个基层中的技术员工。

    3.芯片行业起步容易,往上层走会很难。芯片做到一定程度后,不再是简单的技术积累能解决的,一定需要对物理和数学有比较深的认知,在整个高的角度去处理基础难点,而这对人才的需求地要求是非常高的。

    4.市场需求端,任何一种芯片从推出到应用,需要几代产品的更迭。国内芯片起步晚,产品性能和国外差距较大,因此会形成一种困局:国内应用端不用国内产品,国内产品更迭跟不上会导致公司倒闭或者产品无法持续更新。国外芯片行业干了几十年,技术路线上的坑和陷阱被先行者填补了很多,而芯片行业并不存在后发优势,之前别人留下的坑还会继续存在哪里,甚至还需要去避免国外厂商在探索过程中申请的成千上万的知识产权保护新增的坑。

    5.芯片行业的国产化任重而道远,我们需要在整个过程中慢慢的去探索。急功近利和空喊口号只不过给了投机分子空间可钻。呵护芯片行业同时也要提升技术人员的福利。

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