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  • 全球6G最新研究动态

    本文针对下一代移动通信即6G系统,梳理了全球各大标准组织、地区及国家组织、高校研究机构的研究背景及相关进展,分析了目前潜在的无线侧及网络侧技术方向及带来的技术优势,最后总结了6G进展,提出了针对6G愿景及整体发展方向的思考。 01 全球6G研究现状 1.1  国际组织及区域组织 国际电信联盟(ITU) 国际电信联盟下设的电信标准化部门第13研究组(ITU-T SG13)致力于未来网络研究,并于2018年7月建立了NET-2030网络焦点组,旨在探索面向2030年及以后的网络服务需求。 该焦点组下设3个子组,包括应用场景与需求,网络服务与技术以及架构和基础设施,并于2019年发布2本白皮书,分别关注应用场景以及2030网络的新服务能力,提出了全息、触觉互联网等多种新型场景,以及目前网络Gap和未来网络最需关注的服务。 此外,ITU下设的无线电通信部门5D工作组(ITU-R WP5D)于2020年2月在瑞士日内瓦召开的会议上,启动了面向2030及未来(6G)的研究工作。 会议形成初步的6G研究时间表,包含未来技术趋势研究报告、未来技术愿景建议书等重要计划节点。 本次会议上,ITU启动“未来技术趋势报告”的撰写,计划于2022年6月完成。 该报告描述5G之后IMT系统的技术演进方向,包括IMT演进技术、高谱效技术及部署等。 此外,还计划2021年上半年启动“未来技术愿景建议书”,到2023年6月完成。该建议书包含面向2030及未来的IMT系统整体目标,如应用场景、主要系能力统等。 目前,ITU尚未确定6G标准的制定计划。 电气电子工程师协会(IEEE) IEEE于2018年8月启动了目标为“实现5G及更高版本”的未来网络研究。 2019年3月25日,IEEE赞助的全球第一届6G无线峰会在芬兰召开,工业界和学术界众多参会代表发表对于6G之最新见解和创新,探讨实现6G愿景需要应对的理论和实践挑战。 该会议的论文及报告涉及对6G的场景畅想、毫米波及太赫兹、智能连接、边缘AI,机器类无线通信等多项技术。 第二届6G无线峰会也于2020年在线上举行,由业界、运营商、研究机构学者及利益相关者进行主题演讲、技术会议及相关展示等。6G峰会属于全球范围内技术盛会,目标是通过各行业群策群力,明确6G愿景及发展方向。 第三代合作伙伴计划(3GPP) 3GPP目前的在研版本R17仍然是5G特性的演进及增强。 但需求组SA1已启动未来业务的相关立项, 包含智能电网、触感通信等,有较大可能平滑过渡到下一代移动通信系统。 根据目前进展及计划,3GPP大概率会在R19(2023年)开始6G愿景、技术、需求方面的工作,在R21或以后阶段开始进行6G标准化工作。 6G Flagship 由芬兰财团赞助,奥卢大学(Oulu University)主导的6G旗舰计划(6G Flagship)于2019年成立,致力于提供“近即时、无限无线连接”的标准化通信技术,并于2019年9月发布白皮书《Key Drivers and Research Challenges for 6G Ubiquitous Wireless Intelligence》,初步回答了6G怎样改变大众生活、有哪些技术特征、需解决哪些技术难点等问题。 内容包括6G愿景、驱动力、应用及服务,无线研究方向集中在人工智能、新的免授权接入、信号成型、模拟调制、大型智能表面等,同时针对无线硬件的进展和难度进行了分析,网络研究方向则集中在信任链的建立。 1.2 国家观点与布局 欧盟 欧盟在2017年发起第6代移动通信(6G)技术研发项目征询,旨在2030年商用6G技术。 同时,欧盟已启动为期3年的6G基础技术研究项目,主要任务是研究可用于6G通信网络的下一代前向纠错编码技术、高级信道编码以及信道调制技术。 欧盟Horizon 2020组织也将启动“智能网络与服务”的6G研究项目,目前正在前期论证预研阶段。 此外,欧盟积极资助大学和研究机构,包括芬兰国家技术研究中心、奥卢大学等,关注未来应用场景及太赫兹、无线宽带接入、边缘智能、编解码等技术方向。 美国 美国政府十分重视6G技术,且在太赫兹及空天地一体化技术领域持续发力。 FCC于2019年3月颁布美国在THz频段上频谱分配:95 GHz to 3THz,认为6G将迈向太赫兹频率时代,随着网络越加致密化,基于THz、区块链的动态频谱共享技术、空间复用技术等3大类技术正在变成新的技术趋势。 美国纽约大学、加州大学及弗吉尼亚理工大学都在进行太赫兹及其他6G方向的预研工作。 此外,Space-X、OneWeb、Amazon等纷纷推出卫星互联网计划,作为后续6G的潜在赋能技术。 日本 日本政府计划通过官民合作的方式制定未来6G的综合发展战略。 经济产业省设立总额2200亿元的基金,建立一个关键国家优先项目,启动6G研发。由东京大学校长担任主席,东芝等科技巨头提供技术支持。 日本目前在太赫兹领域独占优势,并将太赫兹技术列为“国家支柱技术十大重点战略目标”之首。NTT集团就曾经宣传开发出了太赫兹和轨道角动量两项B5G和6G技术。 此外,日本还将把“光半导体”作为支撑6G的信息处理技术。NTT表示将与65家企业合作,力争2030年之前实现用于6G的光半导体量产。 韩国 韩国的6G研究主要集中在企业及高校研究机构,包括三星、SK、LG电子、韩国高级科学技术研究院等。 其中,LG电子与韩国高级科学技术研究院合作建立了6G研究中心;电子和电信研究院已与芬兰奥卢大学签署了一项备忘录,以开发6G网络技术;SK Telecom与芬兰诺基亚公司和瑞典爱立信公司签署了协议,以加强在6G网络研发方面的合作。 2019年6月,三星成立高级通讯研究中心,开始对6G网络进行研究,2020年7月,三星发布6G愿景白皮书《6G:The Next Hyper Connected Experience for All》,内容涵盖了三星的6G愿景、演进趋势、应用场景、指标需求、候选技术及预期的标准化时间表。 中国 2019年11月,科技部召开6G技术研发工作启动会,宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组。 其中,推进工作组负责推动6G技术研发工作实施;总体专家组负责提出6G技术研究布局建议与技术论证,为重大决策提供咨询与建议。 工信部也于2019年成立6G研究组,后又更名为IMT-2030,聚集工业界和高校等各方力量,涵盖了需求、无线及网络技术,加强前瞻性愿景需求及技术研究,目标在于明确6G推进思路和重点方向。 02 潜在研究方向 针对下一代移动通信的研究,离不开对新技术及新型网络架构的探讨。 本章节梳理了各大组织、高校及研究机构目前研究方向的重点,并分为新型频谱、新型无线侧技术以及新型组网架构及网络能力3类,主要介绍了技术特点及面向6G系统的必要性,为后续更丰富、系统的研究工作提供基本参考。 2.1 新型频谱 未来业务类型及用户都将向更加多样化发展,对网络性能要求越来越高。而目前低频频率资源已逐渐被完全占用,因此,向更高段频谱延伸,将成为6G的探究方向。目前,较受业界关注的频谱,包括太赫兹和可见光频段。 太赫兹,指的是从100 GHz到10 THz的频段,波长范围为 0.03~3 mm,介于无线电波和光波之间的电磁辐射,具有携带信息丰富,亚皮秒量级脉宽、高时空相干性、低光子能量、穿透性强、使用安全性高、定向性好、带宽高等特性。 太赫兹通信类应用,可根据覆盖距离分为2类。 长距离覆盖的应用包括大容量无线前传/回传、无线数据中心、空间应用等,覆盖距离约为百米到千米的量级。 短距离覆盖的应用包括近距离点对点通信、芯片通信、健康监测及纳米级物联网等,覆盖范围为毫米到米。 目前关于太赫兹研究的关键问题是核心器件的研发及灵活动态的空口设计。 可见光波段频谱在420~780 THz, 波长范围380~780 nm,无需授权即可使用,而可见光通信又具有照明和通信结合、无电磁干扰、绿色环保等优势。 因此,VLC作为解决近距离家庭介入重要手段,被认为是未来通信系统可选技术。 VLC的主要应用场景包括室内无线接入、室内定位、室内导航、智能交通、在航空领域应用、设备间数据共享、高速率信息传输、水下通信、信息安全领域等。但目前可见光通信产业链不够成熟,瓶颈在于移动终端的可见光收发器件。 2.2 新型无线侧技术 大型智能表面 在以前的移动系统中,很多无线单项技术致力于更好的适应不断变化的无线信道环境,利用优化收发机的设计(如波形方案、编码方案、时频空传输机制等)来提高系统容量。可惜,以前对电磁波的控制力,仅局限在发射机和接收机上。 而近年来智能超表面的出现,使得信道环境的电磁特性能够被灵活控制,引起了学界和业界的广泛关注。 智能超表面是一种具有可编程电磁特性的人工电磁表面结构,通常由可编程新型超材料构成。 智能超表面可以通过数字编码对电磁波进行主动的智能调控,形成幅度、相位、极化和频率可控制的电磁场。 这一机制提供了智能超表面的物理电磁世界和信息科学的数字世界之间的接口,智能超表面技术优势还包括低能耗、低硬件成本、无自干扰、配置灵活、应用广泛,能够根据不同应用场景,通过反射、透射、散射等方式实时调控电磁波束,改变无线环境,增强有用信号质量,进而达到增强覆盖、提升系统容量、简化设计的目的,对于未来移动通信的发展尤其有吸引力。 新型编码与波形 在以前移动系统演进过程中,从4G到5G,峰值速率增长了10倍以上,可以预测,到下一代移动系统,速率增长趋势仍然会保持,甚至可能加速。 译码的吞吐量需求达到百Gbps以上,需要对译码算法、纠错码重新设计,提高译码并行度。 同时,可靠性要求也逐渐提高,要求编码要有更低的差错平层,优化相关设计。 目前研究比较多的编码技术包括Spinal编码技术、索引调制技术、非线性预编码,同时人工智能用于编码也逐渐受到关注。 此外,5G系统中,波形设计能够灵活适配不同应用场景,而未来6G支持的场景及业务更为复杂,性能指标也将大幅提升,新波形的设计及引入势在必行。 目前,研究包括基于非正交波形设计,变换域波形设计等。 新型编码及波形都将在未来系统中发挥重要作用,是需要重点探究的技术方向。 3.3 新型组网架构与网络能力 天地空海一体化 卫星通信在改善当今数字经济生活中起着至关重要的作用。 与地面网络相比,卫星网络具有完整的地球表面覆盖、先进的移动性、高安全性和可靠性、远距离传输的时延保障等。 将卫星、飞行器与地面网络结合实现立体和异构网间互联,可以实现广范围、大容量、巨连接的信息分发与交互,满足存在局限的农村地区连接、空域海域连接、灾害管理等特殊场景,实现全球无缝覆盖及无感知切换,为下一代移动通信覆盖要求、连接要求提供保障。 目前,技术体系面临的技术挑战包括传输链路高动态变化、网络时空行为复杂、异质业务尺度差异大。同时,空天地一体化组网、传输理论、优化调度、智能协同等技术层面,也需要很大的技术突破。 确定性网络 确定性网络(DetNet——Deterministic Networking)原本是一项帮助实现IP网络从“尽力而为(best-effort)”到“准时、准确、快速”,控制并降低端到端时延的技术,最初主要针对工业、能源、车联网等对网络低时延、可靠性和稳定性要求极高的垂直行业。 目前,IEEE制定的TSN标准提供了以太网的确定性,IETF成立的确定性网络工作组则致力于将TSN中开发的技术扩展到路由器,扩展网络规模。 未来,随着移动终端及所搭载业务类型更加多样化,高精度时间同步,绝对的端到端上限时延,超可靠零丢失的数据包传递等“确定性”的需求将成为下一代移动系统的要求。 而无线侧是实现移动系统端到端确定性的关键,无线传输容易受到环境影响,传输质量难以保障。 在5G时代,3GPP标准制定了TSN与5G融合的方案,将5G系统作为TSN桥,以黑盒子的方式进行架构融合,但两者仍是独立的系统,难以充分保障TSN的性能。 未来,在下一代移动通信系统中,将充分考虑业务的特性,使得6G原生支持确定性,相关的技术方案和架构体系需要进一步完善。 云原生 云原生是指应用部署在云端服务器,且具备容器化、微服务、持续交付和DevOps几大特征。这些技术能够构建容错性好、易于管理和便于观察的松耦合系统。 5G时代,核心网基于服务化架构,使得网络功能更易于利用通用化服务器实现,在数据中心达到云化效果。但目前5G核心网部署仍未具备容器化、微服务等特性。 未来,为了构建灵活性、可扩展性,快速创新及上线的网络服务,云原生可作为适合的解决方案。 尽管移动网传统无线设备一直以来封闭性程度高,且网络功能对实时性等要求极高,但对于移动网云原生相关研究及探索一直在推进,相信随着技术及产业不断成熟,未来能够充分发挥其优势构建灵活、弹性的新型网络架构。 泛在智能 人工智能的不断繁荣,正在彻底改变科技的每一个分支。将人工智能与下一代移动网络结合,已成为不可阻挡的趋势。 目前,通信领域与智能化的结合方式,大多是在完成系统部署后,利用数据搜集和人工智能算法对业务进行优化。但其应用的程度及范围较低。 未来,随着网络架构不断演进,以及泛在连接的发展,人工智能能够更密切地与网络的每一个环节结合,不仅仅部署在云端,还将深入到边缘侧、终端侧。不仅仅用于特定业务的智能优化,还将更广泛与系统设计结合,包括网络部署、算法设计、算力分配,将智能化更广泛地植入在网络中,实现真正的智能泛在,全面提升未来移动网络能力。 内生安全 未来新型业务愿景和网络架构,包括沉浸式XR、全息、空天地一体化泛在连接、AI等,将会引入更多的攻击点,为安全带来更多的挑战。 传统的安全防御模式为补丁式,即在系统构建完成后,通过孤立的安全设计、堆叠、加固,是被动的防护模式,存在低效、不经济的问题。 因此,未来移动网络要探索新型的安全模式。 内生安全基于内聚、协同、原生等属性,使安全具备原生创建、共生演进的特征。通过对不同安全协议与安全机制的聚合来对网络进行安全治理,同时安全防护能力具备自主驱动力,来同步甚至前瞻性地适应网络变化,以衍生网络内在稳健的防御力,不再是对安全威胁进行被动的应对,在未来6G网络中可发挥重要的作用。 03 总结 6G网络是将是面向2030年及以后的网络。虽然目前处于研究的初级阶段,但仍然可以从业务及技术的演进趋势初步窥探,6G网络需要支持未来业务的更高带宽、更严格的确定性,更广更深程度的覆盖,同时考虑提供更智能、更安全、更灵活的网络服务。 本文梳理了研究机构针对6G的进展及潜在技术方向。尽管目前6G路线尚不明确,潜在方向也存在理论、物理实现以及组网等各方面的问题,但随着科研的不断投入及产业界持续推进,相信下一代移动通信系统定将带来更多维度的改变及更深层次的颠覆! 参考文献 【1】Dang S , Amin O , Shihada B , et al. 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    时间:2021-04-20 关键词: 6G 移动通信

  • 关于移动通信系统中引起RF干扰的原因,你了解吗?

    关于移动通信系统中引起RF干扰的原因,你了解吗?

    在生活中,您可能接触过各种电子产品,然后您可能不知道它的某些组件,例如其中可能包含的RF干扰,然后让编辑带领所有人一起学习RF干扰。射频干扰信号将给无线通信基站覆盖范围内的移动通信带来许多问题,例如电话掉线,连接噪声,信道丢失和接收语音质量差。干扰的可能原因是惊人的。速度在增加。 如今,最新,最先进的复杂电信技术必须在复杂的环境中与旧的移动通信系统(例如专用无线通信或寻呼等)共存,并且大多数旧的系统将在未来几年中继续使用。 ;同时,其他无线RF设备(例如数字视频广播和无线局域网)将生成可能中断通信服务的新信号。由于日益增加的环境限制,许多新服务竞相占领有限的蜂窝站点,从而使蜂窝信号传输塔充满了各种天线。随着我们越来越多地通过手机进行通信,在Internet上观看多媒体表演并进行商业交易,不久我们的汽车,冰箱和电烤箱将使用RF信号相互通信,通信的天空将变得更加拥挤。 。 引起 RF 干扰的原因 大多数干扰是无意引起的,只是其他正常操作活动的副产品。干扰信号仅影响接收器,即使它们在物理上靠近发射器,也不会受到传输的影响。下面列出了一些最常见的干扰源,以让您知道在实际情况下从何处开始。应该注意的是,大多数干扰源都来自基站外部,即您直接控制的外部。 发射机配置不正确:另一个服务提供商也在您的频率上进行发射。在大多数情况下,这是由故障或错误设置引起的。发生冲突的发射机服务提供商将更急于纠正此问题以恢复其服务。 未经许可的发射机:在这种情况下,其他服务提供商故意在与您相同的频段上进行传输,通常是因为它们根本没有获得许可证。他可能未在某个频带上找到信号,因此假设没有人在使用该频带,则他会未经授权使用它。签发许可证的政府机构通常会帮助驱逐此类无执照的运营商。 覆盖区域重叠:您的网络或其他网络的覆盖区域在一个或多个通道上超出了指定范围。不正确的天线倾斜,过大的发射功率或环境变化都可能导致覆盖区域重叠。例如,有人砍伐一块木头或撞倒了一座建筑物,这可能会阻止来自其他位置的信号。 自信号互调:将两个或多个信号混合在一起将形成一个新的调制信号,但这不是任何想要的信号。最常见的互调是第三个信号。例如,两个间隔为1MHz的信号将在原始高频信号之上1MHz,在低频信号之下1MHz产生一个新信号。如果原始的两个信号在800和801MHz频带中,则信号在799和802MHz处出现3次。 与另一台发射机进行信号互调:互调干扰也可能由一个或多个通过天线馈送到同轴电缆的外部无线信号引起,然后进入发射机的非线性终端放大器引起冲突,并且外部信号混合相互之间以及与发射机之间您自己的信号混合在一起,形成一个看起来像通信频带的“新”频率互调信号(通常是不希望的)。也有可能两个外部信号产生干扰信号,而导致冲突的发送器本身的信号不参与,并且外部信号仅使用发送器的非线性级并混合在一起。在这种情况下,两个混合信号都没有问题,并且肇事者是发送者。 解决此问题有点困难,因为它需要更改似乎工作正常的变送器。必须添加一个窄带滤波器,以尽可能地衰减外部信号,并添加一个铁氧体绝缘体,以将RF从发射机发送到天线,并衰减在馈线上返回的信号。在同时使用多个不同频率的铁塔上,业主通常会要求所有变送器安装此类滤波器和绝缘子。相信通过阅读以上内容,每个人都对RF干扰有了初步了解。同时,我希望每个人都可以对学习过程进行总结,以便他们可以不断提高设计水平。

    时间:2021-02-13 关键词: 干扰 RF 移动通信

  • 科普 | 从0G到5G移动通信的百年沉浮

    转自 | 鲜枣课堂 二战期间,摩托罗拉的SCR系列步话机在战场上屡建功勋,向全世界展示了无线通话的神奇魅力,也激起了人们将其应用于民用市场的渴望。 SCR-300 战争结束后,1946年,美国AT&T公司将无线收发机与公共交换电话网(PSTN)相连,正式推出了面向民用的MTS(Mobile Telephone Service)移动电话服务。 在MTS中,如果用户想要拨打电话,必须先手动搜索一个未使用的无线频道,然后先与运营商接线员进行通话,请求对方通过PSTN网络进行二次接续。 整个通话采用半双工的方式,也就是说,同一时间只能有一方说话。说话时,用户必须按下电话上的“push-to-talk(按下通话)”开关。 MTS的计费方式也十分原始。接线员会全程旁听双方之间的通话,并在通话结束后手动计算费用,确认账单。 尽管MTS现在看来非常另类,但它确实是有史以来人类第一套商用移动电话系统。 等等!不是说移动电话发明于70年代嘛?怎么40年代就有了? 大家别慌,MTS所指的Mobile Telephone(移动电话),并不是手机,而是Mobile Vehicle Telephone(移动车载电话)。更准确来说,是车载半双工手动对讲机。 MTS系统(1946年) 以当时的电子技术和电池技术,是不可能发明出手机的。能造出车载电话,就已经非常不错了。 汽车后备箱里庞大的信号收发装置 当时的“基站”也非常庞大,有点像广播电视塔,一座城市只有一个,位于市中心,覆盖方圆40公里,功率极高。 1947年12月,贝尔实验室的研究人员Douglas H. Ring(道格拉斯·H·瑞因),率先提出了“cellular(蜂窝)”的构想。 他认为,与其一味地提升信号发射功率,不如限制信号传输的范围,将信号控制在一个有限的区域(小区)内。 这样一来,不同的小区可以使用相同的频率,互不影响,提升系统容量。 道格拉斯当时的论文,标题为“移动电话——广域覆盖” 蜂窝通信的设想虽然很好,但是,同样受限于当时的电子技术(尤其是切换技术),无法实现。贝尔实验室只能将其束之高阁。 到了50年代,陆续有更多的国家开始建设车载电话网络。例如,1952年,西德(联邦德国)推出的A-Netz。 1961年,苏联工程师列昂尼德·库普里亚诺维奇(Leonid Kupriyanovich)发明了ЛК-1型移动电话,同样是安装在汽车上使用的。后来,苏联推出了Altai汽车电话系统,覆盖了本国30多个城市。 列昂尼德和他的ЛК-1型便携移动电话 1969年,美国推出了改进型的MTS车载电话系统,称为IMTS(improved MTS)。 IMTS支持全双工、自动拨号和自动频道搜索,可以提供了11个频道(后来为12个),相比MTS有了质的飞跃。 IMTS移动电话(摩托罗拉) 1971年,芬兰推出了公共移动电话网络ARP(Auto Radio Puhelin,puhelin是芬兰语电话的意思),工作在150MHz频段,仍然是手动切换,主要为汽车电话服务。 不管是Altai,还是IMTS或ARP,后来都被称为“0G”或“Pre-1G(准1G)”移动通信技术。 ▉ 1G 进入70年代后,随着半导体工艺的发展,手机的诞生条件终于成熟。 1973年,摩托罗拉的工程师马丁·库珀(Martin Cooper)和约翰·米切尔(John F.Mitchell)终于书写了历史,发明了世界上第一款真正意义上的手机(手持式个人移动电话)。 马丁·库珀(右)和约翰·米切尔(左) 这款手机被命名为DynaTAC(Dynamic Adaptive Total Area Coverage),高度22cm,重量1.28kg,可以持续通话20分钟,拥有一根醒目的天线。 第一代DynaTAC 1974年,美国联邦通信委员会(FCC)批准了部分无线电频谱,用于蜂窝网络的试验。然而,试验一直拖到1977年才正式开始。 当时参与试验的,是AT&T和摩托罗拉这两个死对头。 AT&T在1964年被美国国会“剥夺”了卫星通信商业使用权。无奈之下,他们在贝尔实验室组建了移动通信部门,寻找新的机会。 1964–1974年期间,贝尔实验室开发了一种叫作HCMTS(大容量移动式电话系统)的模拟系统。该系统的信令和话音信道均采用30kHz带宽的FM调制,信令速率为10kbps。 由于当时并没有无线移动系统的标准化组织,AT&T公司就给HCMTS制定了自己的标准。后来,电子工业协会(EIA)将这个系统命名为暂定标准3(Interim Standard 3,IS-3)。 1976年,HCMTS换了一个新名字——AMPS(Advanced Mobile Phone Service,先进移动电话服务)。 AT&T就是采用AMPS技术,在芝加哥和纽瓦克进行FCC的试验。 再来看看摩托罗拉。 在早期的时候,摩托罗拉搞了一个RCCs(无线电公共载波)技术,赚了不少钱。所以,他们一直极力反对FCC给蜂窝通信发放频谱,以免影响自己的RCCs市场。但与此同时,他们也在拼命研发蜂窝通信技术,进行技术储备。这才有了前面DynaTAC的诞生。 FCC发放频谱后,摩托罗拉基于DynaTAC,在华盛顿进行试验。 就在他们还在慢悠悠地进行试验的时候,别的国家已经捷足先登了。 1979年,日本电报电话公司(Nippon Telegraph and Telephone,NTT)在东京大都会地区推出了世界首个商用自动化蜂窝通信系统。这个系统后来被认为是全球第一个1G商用网络。 当时,系统拥有88个基站,支持不同小区站点之间的全自动呼叫切换,不需要人工干预。 系统采用FDMA技术,信道带宽25KHz,处于800MHz频段,双工信道总数为600个。 两年后,1981年,北欧国家挪威和瑞典建立了欧洲的首个1G移动网络——NMT( Nordic Mobile Telephones,北欧移动电话)。不久后,丹麦和芬兰也加入了他们。NMT成为全球第一个具有国际漫游功能的移动电话网络。 再后来,沙特阿拉伯、俄罗斯和其它一些波罗的海和亚洲国家也引入了NMT。 NMT电话(爱立信制造) 1983年,后知后觉的美国终于想起来要搞自己的1G商用网络。 1983年9月,摩托罗拉发布了全球第一部商用手机——DynaTAC 8000X,重量1kg,可以持续通话30分钟,充满电需要10小时,售价却高达3995美元。 DynaTAC 8000X 1983年10月13日,Americitech移动通信公司(来自AT&T)基于AMPS技术,在芝加哥推出了全美第一张1G网络。 当时的第一个用户,Dave Meilhan 这张网络既可以使用车载电话,也可以使用DynaTAC 8000X。 FCC在800MHz频段为AMPS分配了40MHz带宽。借助这些带宽,AMPS承载了666个双工信道,单个上行或下行信道的带宽为30KHz。后来,FCC又追加分配了10MHz带宽。因此,AMPS的双工信道总数变为832个。 商用第一年,Americitech卖出了大约1200部DynaTAC 8000X手机,累积了20万用户。五年后,用户数变成200万。 迅猛增长的用户数量远远超过了AMPS网络的承受能力。后来,为了提升容量,摩托罗拉推出的窄带版AMPS技术,即NAMPS。它将现有的30KHz语音信道分成三个10KHz信道(信道总数变成2496个),以此节约频谱,扩充容量。 除了NMT和AMPS之外,另一个被广泛应用的1G标准是TACS(Total Access Communication Systems),首发于英国。 1983年2月,英国政府宣布,BT(英国电信)和Racal Millicom(沃达丰的前身)这两家公司将以AMPS技术为基础,建设TACS移动通信网络。 1985年1月1日,沃达丰正式推出TACS服务(从爱立信买的设备),当时只有10个基站,覆盖整个伦敦地区。 TACS的单个信道带宽是25KHz,上行使用890-905MHz,下行935-950MHz,一共有600个信道用于传输语音和控制信号。 TACS系统主要是由摩托罗拉开发出来的,实际上是AMPS系统的修改版本。两者之间除了频段、频道间隔、频偏和信令速率不同,其它完全一致。 和北欧的NMT相比,TACS的性能特点有明显的区别。NMT适合北欧国家(斯堪的纳维亚半岛)人口稀少的农村环境,采用的是450MHz(后来改成800MHz)的频率,小区范围更大, 而TACS的优势是容量,而非覆盖距离。TACS系统发射机功率较小,适合英国这样人口密度高、城市面积大的国家。 随着用户数量的增加,后来TACS补充了一些频段(10MHz),变成ETACS(Extended TACS)。日本NTT在TACS基础上,搞出了JTACS。 值得一提的是,1987年中国在广州建设的第一个移动通信基站,采用的就是TACS技术,合作厂商是摩托罗拉。 中国第一个基站(广州) 除了AMPS,TACS和NMT之外,1G技术还包括德国的C-Netz、法国的Radiocom 2000和意大利的RTMI等。这些百花齐放的技术,宣告了移动通信时代的到来。(事实上,当时并没有1G这样的叫法,只是2G技术出现后,才把它们称为1G,以作区分。) ▉ 2G 1982年,欧洲邮电管理委员会成立了“移动专家组”,专门负责通信标准的研究。 这个“移动专家组”,法语缩写是GroupeSpécialMobile,后来这一缩写的含义被改为“全球移动通信系统”(Global System for Mobile communications),也就是大名鼎鼎的GSM。 GSM的成立宗旨,是要建立一个新的泛欧标准,开发泛欧公共陆地移动通信系统。他们提出了高效利用频谱、低成本系统、手持终端和全球漫游等要求。 随后几年,欧洲电信标准组织(ETSI)完成了GSM 900MHz和1800MHz(DCS)的规范制定。 1991年,芬兰的Radiolinja公司(现为ELISA Oyj的一部分)在GSM标准的基础上,推出了全球首个2G网络。 众所周知,2G采用数字技术取代1G的模拟技术,通话质量和系统稳定性大幅提升,更加安全可靠,设备能耗也大幅下降。 除了GSM之外,另一个广为人知的2G标准就是美国高通公司推出的CDMA。准确来说,是IS-95或cdmaOne。 IS-95有两个版本,分别是IS-95A和IS-95B。前者可以支持高达14.4kbps的峰值数据速率,而后者则达到115kbps。 除了IS-95之外,美国还搞出过IS-54(North America TDMA Digital Cellular)和IS-136(1996年)。 其实,2G并不是只有GSM和CDMA。 美国蜂窝电话工业协会(Cellular Telephone Industries Association)基于AMPS技术搞出了一个数字版的AMPS,叫做D-AMPS(Digit-AMPS),其实也算是2G标准。1990年,日本推出的PDC(Personal Digital Cellular),也属于2G标准。 ▉ 2.5G 20世纪末,随着互联网的大爆发,人们对移动上网提出了强烈的需求。于是,GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)开始出现。 我们可以把GPRS看作是GSM的一个“插件”。在GPRS的帮助下,网络可以提供最高114Kbps的数据业务速率。 GPRS最早在1993年提出,1997年出台了第一阶段的协议。它的出现,是蜂窝通信历史的一个转折点。因为它意味着数据业务开始崛起,成为移动通信的主要发展方向。 ▉ 2.75G GPRS技术推出之后,电信运营商还搞出了速率更快的技术,名字叫做Enhanced Data-rates for GSM Evolution(GSM演进的增强速率),也就是很多人可能比较熟悉的EDGE。 手机信号边上经常看到的E,就是EDGE EDGE最大的特点就是在不替换设备的情况下,可以提供两倍于GPRS的数据业务速率。因为得到了部分运营商的青睐。世界上首个EDGE网络,是美国AT&T公司于2003年在自家GSM网络上部署的。 ▉ 3G 通用移动通信系统)论坛,专注于协调欧洲3G的标准研究。CDM,于是, 为了能够和美国抗衡,欧洲ETSI还联合日本、中国等共同成立了3GPP组织(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划),合作制定全球第三代移动通信标准。 以朗讯、北电为代表的企业,支持WCDMA和3GPP。而以高通为代表的另一部分势力,联合韩国,组成了3GPP2组织,与3GPP抗衡。他们推出的标准,是基于CDMA 1X(IS-95)发展起来的CDMA2000标准。 中国在这一时期,也推出了自己的3G标准候选方案(也就是大家熟知的TD-SCDMA),共同参与国际竞争。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-01-19 关键词: 5G 移动通信

  • 利尔达,让LoRa更简单

    利尔达,让LoRa更简单

    不同寻常的2020,一场毫无征兆的疫情,深刻改变了人们的生活和出行方式;一场突如其来的制裁,引起了全球半导体行业的震荡和思考……德鲁克有句名言:动荡时代最大的危险,不是动荡本身,而是动荡之后,我们还是延续过去的逻辑做事情。 生活在充满变化和不确定性的世界里,不破局就只能忍受出局的结果。创新变革的精神,驱使利尔达不断推陈出新。近20年来,利尔达累计为行业和客户提供超过上亿颗物联网通信模组(包括NB-IoT、LoRa、蓝牙、Zigbee、Wi-Fi等),推动行业不断向前。 2020年,CEO陈凯提出了新的集团使命——让万物互联更简单!这简单的八个字,却是利尔达人一直在思考的问题。射频产品设计难、生产测试难、交付难、备货难、售后服务难是整个物联网行业的痛点。利尔达针对这些问题,最新推出了基于Semtech公司第二代LoRa芯片平台LLCC68的"R"系列Lite版LoRa模组,让LoRa更简单! 一、让LoRa产品设计更简单 1.低功耗、小体积、远距离; 2.可靠的射频硬件品质:10多年的射频硬件设计经验;先进的物联网实验室,一流的射频测试设备;物联网模组累计出货超过一亿颗; 3.完善的软件生态体系:LoRa开发套件及通信距离测试固件;主流MCU裸跑驱动程序;主流RTOS Driver支持(RT-Thread/AliOS/FreeRTOS);点对点通信、星型网络通信示例代码。 二、让LoRa产品生产更简单 1.完善的研发、测试、生产体系,ISO9001质量管理体系认证和ISO14001环境管理体系认证; 2.生产MES系统,量产测试数据溯源。 三、让LoRa产品交付更简单 1.低成本; 2.短交期(100Kpcs常备库存); 3.强大的售后服务团队:全国22个城市的营销网,强大的失效分析检测能力。 “R”系列LoRa模组的成本低、体积小、功耗低、通信距离远、抗干扰能力强等特点,使之能够广泛应用于智能家居、温控器、物联网传感器、冷链仓储、智慧农业、资产跟踪、智慧路灯、环境监测、安防、充电桩等多钟物联网应用场景。 如需询价和购买样片,可搜索淘宝店铺“利尔达物联网科技”或者关注官方微信“利尔达科技集团”。 关于利尔达 利尔达科技集团股份有限公司,是一家提供物联网系统、智能产品解决方案的国家重点领域高新技术企业。利尔达十余年来一直致力于物联网嵌入式行业的技术及市场推进,技术实力雄厚,已经拥有5G、RF、NB-IoT、LoRa、Wi-Fi、BLE、ZigBee、等全面的技术解决方案,涵盖了智慧城市、智慧出行、智慧楼宇、智慧医疗、智慧安防等诸多领域,提供从基础器件到顶层云端的完整物理网解决方案。 附:基本参数表 *注:请务必遵守当地法规使用,若在法规不允许频段内使用或发射功率在超出法规限定范围内使用,利尔达不承担任何责任;国内终端市场应用请参照《微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求》

    时间:2020-12-15 关键词: 物联网 移动通信

  • 卫星+5G,导航不再变砖

    本文来源:第十一届中国卫星导航年会论文集 卫星导航技术日新月异,进入定位,导航,移动通信和互联网的多源信息融合新时代。5G 通讯技术以其定位服务的小区域密集化和大规模阵列天线等技术为导航通讯一体化奠定了基础。2019 年 5G 进入商用元年,几大运营商已经在北京、上海、广州、杭州等地进行了尝试。 与 4G 相比 5G 具有更快的速度、更低的延时、更低的消耗。因此,将卫星导航与移动通讯技术集合在一起的集成技术正逐渐成为相关科研人员的研究方向。随着 5G 移动通讯技术的发展,卫星导航与 5G 移动通讯技术的结合已是大势所趋。随之而来的是卫星导航和 5G 移动通讯技术如何结合,怎样更有效的结合的问题。 本文简要介绍了卫星导航与 5G 移动通讯技术及其融合的方式。阐述了卫星导航与 5G 通讯技术的融合在位置信息服务中的应用。描述了卫星导航与 5G 技术融合的应用并对其发展进行了展望。 01 引   言 卫星导航是事关国家发展的重要技术体系之一[1],覆盖测绘、智能交通、位置信息服务与挖掘和灾害监测预警等各种应用领域。目前,随着5G移动通讯技术的飞速发展,其与卫星导航相融合的技术也在不断发展。卫星导航和5G移动通信系统的集成可以使得导航和通信之间相互补充,相互促进,从而为用户提供更加稳定可靠的服务[2]。 卫星导航和5G移动通信融合技术一方面可以利用5G移动通信技术极大地提高卫星导航的速度和准确性,另一方面可以利用导航技术提高移动通信能力。而且在位置信息服务中卫星导航与移动通讯技术都扮演着极为重要的角色,两者的结合势必会为更准确、高效的位置信息服务锦上添花。 02 卫星导航、5G与位置服务概述 2.1 卫星导航 卫星导航(Satellite navigation)是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户提供导航和定位服务的技术。全球卫星导航系统(GNSS)通常是指世界上正在运行和规划中的卫星导航系统,目前一共有四个,即美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格罗纳什定位系统(GLONASS)、欧盟的伽利略系统(Galileo)、中国的北斗卫星导航系统(BDS)。卫星导航系统主要由三部分组成:空间星座部分、地面测控部分以及用户部分[3]。 与传统测绘手段相比,卫星导航具有可全天候、全球性的导航定位;高精度、高速度精确导航定位;操作方便、用途广泛等优点。现代卫星导航系统以其强大的现实功能,融入了社会生活的方方面面,成为多个领域的支撑性技术, 在未来,现代卫星导航系统的创新发展必然也会成为推动各领域变革的强大动力[4]。 2.2 5G移动通讯技术 第五代移动通讯技术(5th generation mobile networks,简称5G)是最新一代的移动通讯技术,也是4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统的拓展与延伸。5G通讯技术与4G通讯技术的最本质的区别在于5G的网络会让用户始终处于线上状态,网络的使用已经不单单局限在手机上,一切智能设备例如智能手表、健身用具、智能家庭设备等都可以连接5G网络,将网络便利提供给更多方面的设备和仪器当中[5]。 此外5G技术具有强大的包容性,可与多种现有或将有的无线传输技术和功能网络融合到一起,包括传统蜂窝网络技术、大规模MIMO技术、基于滤波器组的多载波技术(FBMC,filter-bank based multicarrier)、无线局域网、和双全工技术等[6]。 5G通信技术以其自身的核心技术和优势,在通信性能、即时传输、无线网络覆盖范围等方面将会为用户带来更加良好的使用体验,尤其在依托先进的无线移动网络技术之后,5G移动通信技术也将实现专业化、智能化、全面化的发展,更好的提升网络连接的高效性和稳定性[7]。 2.3 位置服务 位置服务(LBS,Location Based Services)又称定位服务,是基于位置的服务[8],它通过电信移动运营商的无线电通讯网络(例如GSM网络、GPRS网络、CDMA网和LTE网)或外部定位方式(例如GNSS)获取移动端用户的位置信息(地理坐标,或者大地坐标)。 在地理信息系统(Geographic InformationSystem,GIS)平台的支持下,为用户提供了一种与位置相关的服务。LBS的基本内容是:你在哪(空间信息);和谁在一起(社会信息);旁边有什么(社会信息)。位置服务是由蜂窝移动通信发展起来的,最初提出的定位功能基本是依靠移动通讯基站的定位方法。 但是仅仅在市区基站分布比较密集的地方,才能够保证百米级的精度,在郊外基站分布稀疏的情况下,无法保证其定位精度。后来接纳GPS作为LBS定位技术之一,将移动通讯定位方法与GPS定位方法融合互补才将定位范围逐渐提高,随着GPS技术的发展,位置服务的定位精度也随之逐渐提高。 2.4 研究背景及意义 据统计,人们日常生活中80%的信息与位置相关,因此位置信息已经成为人们最需要的信息之一。而获取位置信息的位置服务主要取决于移动通讯技术和GNSS技术。近年来,随着卫星导航技术的不断发展,已进入定位、导航、移动通信和互联网等多源信息集成的新时代。2019年5G进入商用元年,几大运营商已经在北京、上海、广州、杭州等地进行了尝试。与4G相比5G具有更快的速度、更低的延时、更低的消耗。 因此,将卫星导航与移动通讯技术集成在一起的集成技术正逐渐成为相关科研人员的研究方向。导航与通讯技术互补从而实现室内室外导航定位一体化正是位置服务未来的发展方向。卫星导航精度高,适用于开阔无遮挡地区,在市区建筑物密集地区作用有限。而移动通讯技术在其覆盖的地方均可实现定位,但是在户外人烟稀少地区,由于基站稀少,其定位精度和能力都有所降低。另外,在移动通讯技术的支持下,卫星导航能够提高室内定位能力和一定的通讯能力。而对于移动通讯,卫星导航技术也能增强其通信能力。两者相互融合可谓是如虎添翼,潜力无穷。 03 基于5G的A-GNSS技术 3.1  卫星导航与5G移动通讯技术的融合 在现阶段卫星导航与5G移动通信融合框架的研究中,主要对其三个层面进行分析[9]。首先是两者之间的硬件统一问题。深入分析两者内部结构,并在此基础上找到共同点。其次是两者间的协议统一问题,由于卫星导航和移动通讯属于不同的操作系统,因此需要两方相关人员制定合理的实施计划。最后是两者之间的物理层面集成架构的问题。 理论来讲卫星导航技术与5G移动通讯技术融合主要从两个方面看待: ① 可以通过地面通信系统与通信卫星提升导航系统; ② 利用卫星导航技术增强通信能力,进而提升用户体验[10]。 3.2  基于5G的A-GNSS技术 由于卫星信号只有在郊外无遮挡物的情况下定位精度才可以得到保证。而在市区高楼林立, 接收机接收到的信号会存在严重的多路径效应,信号质量无法保证。A-GNSS就是通过提供导航卫星的历书、星历、频率范围、标准时间和近似位置等辅助信息,使GNSS接收机在接收之前就知道要接收的频率范围,然后辅助计算数据再提供用来解算GNSS用户位置的卫星所在位置。总之可以减少初始定位时间、提高接收机灵敏度、减少接收机能量损耗、加快位置解算,提高定位精度、提高定位性能[11]。A-GNSS的基本原理图如图1所示。 图 1.A-GNSS 基本原理 基于5G的 A-GNSS 由 C-RAN(Centralized,Cooperative,Cloud and clean RAN)网络和 A-GNSS两部分组成。C- RAN 的目标是追求可持续的业务和利润增长,以便运营商解决移动网络能耗,运营成本和资源整合的快速增长带来的多重挑战。C-RAN 的基本结构图如图 2 所示。基于 5G 的 C-RAN 由远端无线射频单元和天线组成的 RRU 部署、集中式亟待处理池(BBU 池)本地 C-RAN 以及后台云服务器三部分组成[12]。 图 2. A-GNSS 系统架构 基于 5G 的 A-GNSS 的基本原理就是将 5G 移动通讯技术与 A-GNSS 系统深度融合,让两者的定位和通讯功能互相取长补短,从而更加高效的获取所需的位置信息。首先用户的 A-GNSS 接收器终端向卫星服务器发送定位请求,使用基于 5G 的 C-RAN 网络快速查询可供使用的卫星信息,并将历书、星历、频率范围、标准时间和近似位置等辅助信息通过 5G 网络迅速地传输给接收机。接收机再根据辅助数据和捕获的卫星信号计算定位结果。 3.3 在位置服务中的应用 目前,位置服务除了基本的确定用户的地理位置,还包括车载导航、紧急求助、物流管理和商业服务等方面[13],这些服务也逐渐成熟,为人们的生活带来便利。但位置服务技术在室内定位、数据挖掘、信息的管理和调度能力等方面还略有欠缺。随着基于5G的A-GNSS技术的发展,在定位手段上,将能够综合使用卫星、5G大规模阵列基站和无线局域网等多种定位技术;在定位范围上,将不再局限于户外空旷环境,而是可以实现室内室外全方位的一体化定位服务,确保何时何地都可以提供用户所需的位置信息。 04 GNSS与5G融合的应用 4.1  智慧城市 智慧城市(Smart City)是指综合使用各种信息技术和创新概念,将城市看作一个整体,促进城市向着更加科学更加智能的方向发展,以提高资源运用率,优化城市管理和服务,提升市民的生活质量。在智慧城市的建设中会用到很多不同的技术,如物联网、云计算、卫星导航等技术[14],借助这些不同的技术加快人与人之间的信息交流。 智慧城市结构如图3所示,5G与GNSS在其中发挥着举足轻重的作用。5G不仅能够提供极致的网速,也开启了万物互联的时代,渗透至各个行业,与大数据、云计算、人工智能等跨产业融合创新[15],将极大的增强智慧城市的通信网络部分。 GNSS中的北斗导航系统在5G的背景下作为信息数据定位传输的重要手段,在智慧城市感知网络的建设中发挥着诸如生态环境监测、保障城市交通和电力监测等重要作用。 图 3. 智慧城市结构 4.2  无人驾驶 随着5G移动通讯、车连网等技术的发展,多学科多领域的技术结合产生的融合技术层出不穷,无人驾驶技术的研究也逐渐步入正轨。无人驾驶是指用过车载传感系统感知周围的道路情况,自行规划出行路线控制车辆到达目的地的智能汽车[16]。可以极大程度上减轻诸如疲劳驾驶、酒后驾驶、闯红灯等违法行为带来的交通事故,为人们可以更好的生活服务。 而传统依靠卫星图片的电子导航地图精度只有5m左右,远远不能满足无人驾驶汽车的需求。这就需要事先通过装有视觉传感器的数据采集车采集数据,线下将数据处理成精度可达厘米级的高清地图,依靠5G技术的高网速低延时实时的传输给无人驾驶汽车使用。此外在诸如隧道等导航信号丢失或很弱的情况下,可以用5G的大面积阵列天线暂时填补导航的空缺,与惯性传感器、视觉传感器、电子指南针配合组成一个万无一失的组合[17]。 05 总    结 本文首先对于卫星导航、5G移动通讯技术和位置定位进行简要概述。然后在结合卫星导航和5G移动通讯技术的基础上介绍了基于5G的A-GNSS技术以及基于5G的A-GNSS技术在位置服务中的应用。卫星导航和5G技术在现阶段不仅对国家的发展不可或缺,而且对于国家是否能够掌握国际话语权弥足轻重。将卫星导航与5G移动通讯技术相融合并运用于位置定位服务是大势所趋,能在很大程度上提高定位的精度,实现实时定位,为智慧城市的建设添砖加瓦。相信随着这项技术的不断进步会为国家的建设发展和人们的生活水平带来重要影响。 References (参考文献) [1] 刘海颖,王惠南,陈志明.卫星导航原理与应用[J]. 国防工业出版社,2013. 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    时间:2020-11-16 关键词: 卫星 移动通信

  • 祝贺!天通一号02星成功发射,覆盖一带一路广泛地区

    据新华社报道,11 月 12 日 23 时 59 分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将天通一号 02 星送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。 天通一号卫星移动通信系统是我国自主研制建设的卫星移动通信系统,由空间段、地面段和用户终端组成。天通一号 02 星由中国空间技术研究院抓总研制,发射入轨后将与地面移动通信系统共同构成天地一体化移动通信网络,为中国及周边、中东、非洲等相关地区,以及太平洋、印度洋大部分海域用户,提供全天候、全天时、稳定可靠的话音、短消息和数据等移动通信服务。 这次任务是长征系列运载火箭的第 352 次飞行。 21ic家了解到,卫星移动通信同地面的蜂窝移动通信不同,它具有广域覆盖、全天候通信的特点,不管是荒无人烟的大漠戈壁,还是茫茫的大海上,都可以利用卫星电话实现实时通信。此次发射的天通一号02星入轨后,将与天通一号01星组网运行,共同构成空间段。其可以在01 星覆盖祖国国土(包括海洋国土)的基础上扩大一带一路区域国家的使用覆盖范围。 天通一号卫星移动通信系统是我国自主研制建设的卫星移动通信系统,摆脱了长期对国外卫星移动通信服务的依赖,填补了国内自主卫星移动通信系统的空白,2020 年 1 月 11 日,天通系统正式面向社会提供服务。据悉,三颗天通卫星就可以覆盖完整的地球面积,期待天通一号卫星移动全球通信系统早日建成。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-11-16 关键词: 卫星 移动通信

  • 星间链路”为什么重要?

    星间链路,是指卫星与卫星之间的链路,当然也可以扩展为航天器与航天器之间的链路。星间链路具有星间通信、数据传输、星间测距和星间测控等功能。 星间链路 不同的空间系统,星间链路的作用是不同的。通信卫星星座的星间链路可以减小星地跳数和通信延迟;侦查编队系统的星间链路可以增大虚拟相机口径以提高分辨率;导航卫星星座的星间链路可以支持自主运行以提高定位精度;中继卫星系统的星间链路可以增加用户星的测控弧段。 星间链路使多颗卫星构成有机整体,形成星座系统,扩展单星工作的能力。在导航星座系统应用之前,星间链路早在通信星座、中继卫星以及卫星编队飞行中已经得到应用。 中继卫星系统 美国1983-1995年发射了由7颗跟踪与数据中继卫星 (TDRS) A~G组成的美国第一代中继卫星系统,卫星装载两副4.9m单址抛物面天线,为S及Ku频段共用,用于TDRS和用户星之间交换高速数据,最大返向传输速率为300Mb/s。 1997-2002年,美国发射第二代中继卫星,即TDRS-H、I、J,其上星间链路的功能有所改进:增强了S频段多址能力,传输速率可达800Mb/s或更高。自2007年开始,美国在研发第三代跟踪与数据中继卫星,中继卫星与用户卫星采用S、Ku/Ka频段进行星间测控通信。 美国的铱星系统由66颗卫星构成,是当前世界上大型星座系统中唯一实现Ka频段星间链路的系统。铱星系统轨道高度为780km左右,共有6个极地轨道,每个轨道11颗卫星。星间通信采用Ka频段相控阵天线。每颗铱星同时建立4条星间链路,同轨道内部正向和后向,左右异轨道面侧向链路各一条。 星间最大数据传输速率为25Mb/s,工作频段为22.55~23.55GHz,星间采用半双工通信方式。铱星系统是极轨星座,相邻轨道间的卫星相对距离的变化,相对速度、方位角、俯仰角的变化量和变化率都比较小,星间拓扑简单,采用固定连接的拓扑结构。 区別于通信卫星,导航卫星需要持续收集更新各颗卫星的测量数指以支持精密定轨计算。在卫星导航系统日常运行中,地面站通过收集境内卫星的星地观测数据进行解算定轨,并实施星历的更新。 而对于境外卫星,由于无法建立起直接与地面站相连的星地链路,所以无法实现对境外卫星的定轨。星间链路架起了一座连接境外卫星与境内卫星测量和数传的桥梁,为境外卫星观测和数据回传提供了实现手段。 同时,星间链路搭建的无线电通道也便于卫星测控和运控数据传输,使原先必须等待卫星入境才能进行的操作变成随时可行的远程操作。更进一步的发展,是将简化的地面定轨算法配置在卫星计算机上,处理星间链路测量值,使卫星脱离地面站而自主生成卫星导航电文,提高星座的自主运行能力,简化地面的运行管理。 因此,星间链路的建立,能大幅提升导航卫星星座的管控能力和自主运行能力,意义重大,已经为各大卫星导航系统广泛研究和采用。 导航星座中实现星间链路 美国GPS系统是最先在导航星座中实现星间链路的系统。自Block IIR卫星开始,GPS卫星安装了具有自主导航功能的星间链路收发设备,实现了星间通信和星间测距功能,进而实现了全球导航卫星星座自主导航的功能。 GPS的Block IIR和Black IIF系列导航卫星安装了UHF频段(250~290MHz)的星间链路收发设备,Block IIR卫星在无地面控制系统支持的情况下,卫星采用时分多址(TDMA)方式实现卫星之间双向测距和数据交换,通过星载滤波器处理星间测量数据,自主生成卫星星历和时钟修正参数,自主维持星座基本构型。 在180天内,保持用户距离误差小于6m,导航定位精度不会有明显下降。并且能够监测导航卫星信号的完好性,使其可用性、连续性和可靠性得到增强。 GPS III开展了全新的设计,具有高速传输能力,采用具有方向性的星间链路技术和全球点波束增强技术。GPS IIIA在继续保持UHF频段的星间链路,而在GPS IIIB上增加实施V频段星间链路的方案,大幅提高星间传输速率、星间抗干扰能力,星间测距精度等性能,也增强了自主运行的能力。 我国在北斗一号和北斗二号卫星中均没有设计星间链路,在北斗三号全球卫星导航系统中规划配置了星间链路。北斗三号星间链路是一个复杂的星间网络,具有天线指向控制、星间网络拓扑、星间通信协议和星间测距精度要求高等特点。 整个星间链路总体技术涉及飞行器总体设计、结构/机构、轨道/定轨、天线/微波、通信/电子、计算机/网络、数学和系统仿真等多个字科领域。在发射的北斗三号卫星上已经成功应用了Ka频段相控阵体制的星间链路方案。 来源:雷达通信电子战 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-11-16 关键词: 卫星 移动通信

  • 把握新时代,英飞凌以eSIM全力驱动物联网创新

    出品 21ic中国电子网 蔡璐 网站:21ic.com 众所周知,SIM卡是移动通信中不可或缺的组成部分。但是,随着物联网时代的到来,智能终端的设备类型和应用场景越来越多,这种传统的插拔式SIM卡已经无法满足物联网各种极端条件下的通信要求了。在此背景下,eSIM技术应运而生,许多厂商都推出了全新一代的eSIM解决方案。 那么,eSIM具有哪些优势?这一技术又是如何推动物联网发展的?作为厂商,应该如何提升物联网应用能力?带着这些问题,21ic中国电子网记者采访了英飞凌科技数字安全解决方案事业部大中华区物联网安全产品线区域市场经理刘彤女士。 拥抱eSIM技术,引领新时代发展 或许大众消费者对eSIM还不太了解,下面先给大家科普一下什么是eSIM? eSIM是Embedded-SIM的缩写,即嵌入式SIM卡。简单来说,就是将传统的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,用户无需插入物理SIM卡。这一做法在硬件上减少了卡槽空间,让产品的抗震性、耐高温和可靠性更强,因此eSIM卡具备低成本、更小体积、高稳定性、一号多终端、使用便捷与安全等诸多优势。 据刘彤介绍,作为全球最大的eSIM供应商,英飞凌在过去的几年里,针对物联网碎片化、场景化、定制化等特点,推出了全面而完整的解决方案组合,能够满足不同应用的需求,这里最值得一提的就是OPTIGA™ Connect eSIM解决方案。 该解决方案是一款面向移动消费终端的5G eSIM一站式解决方案,基于英飞凌成熟的SLC37安全芯片,支持主要移动运营商的配置文件,并且具备远程SIM卡配置功能,可提供最大至1.2 MB的可用内存,供用户存储运营商的配置文件、数据及其它应用。 图:英飞凌科技数字安全解决方案事业部 大中华区物联网安全产品线区域市场经理刘彤 在谈及产品亮点时,刘彤骄傲地说:“我们的OPTIGA™ Connect eSIM解决方案具有两大核心优势,首先在符合GSMA最新规范的同时,还支持最新的5G规范的产品,并且通过了业界最高标准CC EAL4+的安全认证。当然,封装也是非常小的,这是基本性的优势。”据悉,该解决方案超小型封装尺寸仅为2.9 mm x 2.5 mm x 0.4 mm,有助于实现崭新的设计,特别适用于印刷电路板空间非常敏感的终端。 “其次就是易用性,可以提供端到端硬件和软件统包的一站式解决方案,并且在IOT的解决方案预置初始码号。这是我们充分跟客户沟通,理解了市场上用户的需求和痛点,帮助客户切实解决的问题,这也是我们最大的优势。”刘彤谈道。 符合GSMA安全需求并通过CC EAL4+的测试,意味着这一解决方案配备了坚固耐用且值得信赖的安全保障,因而能够确保敏感数据和密钥的安全,防止欺诈;同时,全面支持从3G到5G的所有GSMA标准,可以安全地面向所签约的运营商网络进行登网鉴权。英飞凌通过将硬件和软件整合到一个易于集成的系统中,帮助制造商高效地开发产品设计,降低eSIM集成工作量,加快将产品推向市场。 市场增速明显,物联网将成主战场 如果说SIM是移动互联时代的物种,那么eSIM就是专门为万物互联时代量身打造的嵌入式集成芯片。在刘彤看来,物联网无疑是eSIM的重要应用市场之一。 对此,刘彤给出了进一步解释:“从物联网领域来看,这一应用可以细分成三大类,首先是车联网,比如车规级eSIM用于前装T-box,为车主提供方便的导航、紧急呼叫、OTA下载等功能。随着5G的发展,V2X车路协同等应用对于智能化、网联化提出了更高的要求。打个比方,将来的汽车可以想象成是四个轮子的智能手机。” “其次是工业物联网,比如能源管理、水电气三表、资产追踪等引用。第三是消费级物联网,比如可穿戴市场,今年疫情以来,大众对于健康越来越重视,很多智能手表都推出了健康监控功能(所谓手腕上的医生),还有运动手表的销量也越来越多,很多人跑步健身的时候都会带着有通话功能的运动手表,而不是手机,另外儿童手表也是重要的应用。” 随着物联网的风口越来越近,未来百亿级别物联设备的安全连接都要以eSIM作为基础。根据英国市场研究机构ABI Research此前发布的数据显示,2011-2014年,eSIM出货量分别达到460万、700万、1000万和1700万,呈现加速增长态势;与此同时,eSIM随着M2M设备的配售率也在逐年上升,2011-2014年分别为13%、17%、22%和28%。预计2020年,eSIM智能手机出货量将突破2.25亿大关。不难看出,eSIM技术在智能终端设备上的应用日渐增多。 另外,ABI Research还预测,到2024年的时候,内置eSIM的消费电子设备将达到6.44亿,其中智能手机约5亿;而在M2M、物联网领域,eSIM设备也有望达到2.32亿(年复合增长率18%),其中超过1亿来自汽车。可以预见,随着5G的到来,物联网行业面临的功耗高、带宽速度慢,以及成本高等阻碍也将得到有效解决。未来,eSIM卡将随着5G和物联网行业迎来爆发期。 深化战略合作,实现共赢新局面 鉴于eSIM巨大的市场潜力,英飞凌在推广eSIM类产品的大规模落地方面采取了一系列措施。 在采访中,刘彤表示:“我们看好eSIM在全球发展前景,同时中国在5G和物联网领域都处于世界领先地位,我们更加看好eSIM在中国的市场前景。目前,英飞凌的eSIM解决方案在中国已有落地,在主流车厂里面,大部分高端汽车前装T-BOX都会用到我们的车规级eSIM芯片,还有一些IoT设备、智能可穿戴设备,以及智能手机产品等也有采用英飞凌的eSIM芯片。” 此外,为了支持全球网络连接,英飞凌也一直在与全球大大小小的运营商进行深入合作。“比如,我们和印度运营商——塔塔通信进行合作。塔塔通信是全球领先的电信解决方案供应商,它也是非常看好eSIM市场,近年来不仅投资建立了MOVE™ eSIM Hub平台,还投入了大量资源和人力到这个领域。”刘彤介绍说。 据悉,英飞凌的解决方案预置了塔塔通信的MOVE™ eSIM辅助程序,可以支持制造商在全球范围内无缝、安全、可靠地采集、传输和管理物联网数据。目前,英飞凌OPTIGA™ Connect eSIM解决方案已在全球200多个国家和地区实现了预集成式网络覆盖。 此外,由于塔塔通信与全球640多个移动网络运营商(MNO)建立了合作关系,因此制造商无需与不同国家的移动网络运营商签订数以百计的本地连接协议,而是可以直接通过与塔塔通信的单一的全球连接协议实现设备联网。这极大简化了产品管理降低成本,并大幅加快了将产品推向市场的步伐。 总之,随着物联网设备的逐步兴起,越来越多的设备制造商、运营商、物联网企业和科技企业正在加入到eSIM生态中来。尤其是在5G时代,无论消费级应用,还是物联网应用,都迎来了全方位的爆发,因此eSIM更是大有用武之地。作为全球领先的半导体公司,英飞凌将以eSIM全力驱动物联网创新。  近期热度新闻 【1】剧透!围绕生态和体验,华为HMS亮出多款“杀手锏” 【2】周立功的公司也要上市了?拟募资约8.9亿 【3】AMD王炸!NVIDIA就这么被碾压了? 干货技能好文 【1】初学不识“电容”意,看完这篇,电容高手非你莫属! 【2】必看!100个示波器基础知识问答 【3】 超全面!layout与PCB的29个基本关系 优质资源推荐 【1】终于整理齐了,电子工程师“设计锦囊”,你值得拥有! 【2】半导体行业的人都在关注这几个公众号 【3】 电子工程师自我“修炼宝典” 21ic独家整理! 你和大牛工程师之间到底差了啥? 加入技术交流群,与高手面对面  添加管理员微信 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-11-16 关键词: 物联网 移动通信

  • 把握新时代,英飞凌以eSIM全力驱动物联网创新

    把握新时代,英飞凌以eSIM全力驱动物联网创新

    众所周知,SIM卡是移动通信中不可或缺的组成部分。但是,随着物联网时代的到来,智能终端的设备类型和应用场景越来越多,这种传统的插拔式SIM卡已经无法满足物联网各种极端条件下的通信要求了。在此背景下,eSIM技术应运而生,许多厂商都推出了全新一代的eSIM解决方案。 那么,eSIM具有哪些优势?这一技术又是如何推动物联网发展的?作为厂商,应该如何提升物联网应用能力?带着这些问题,21ic中国电子网记者采访了英飞凌科技数字安全解决方案事业部大中华区物联网安全产品线区域市场经理刘彤女士。 拥抱eSIM技术,引领新时代发展 或许大众消费者对eSIM还不太了解,下面先给大家科普一下什么是eSIM? eSIM是Embedded-SIM的缩写,即嵌入式SIM卡。简单来说,就是将传统的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,用户无需插入物理SIM卡。这一做法在硬件上减少了卡槽空间,让产品的抗震性、耐高温和可靠性更强,因此eSIM卡具备低成本、更小体积、高稳定性、一号多终端、使用便捷与安全等诸多优势。 据刘彤介绍,作为全球最大的eSIM供应商,英飞凌在过去的几年里,针对物联网碎片化、场景化、定制化等特点,推出了全面而完整的解决方案组合,能够满足不同应用的需求,这里最值得一提的就是OPTIGA™ Connect eSIM解决方案。 该解决方案是一款面向移动消费终端的5G eSIM一站式解决方案,基于英飞凌成熟的SLC37安全芯片,支持主要移动运营商的配置文件,并且具备远程SIM卡配置功能,可提供最大至1.2 MB的可用内存,供用户存储运营商的配置文件、数据及其它应用。 图:英飞凌科技数字安全解决方案事业部大中华区物联网安全产品线区域市场经理刘彤 在谈及产品亮点时,刘彤骄傲地说:“我们的OPTIGA™ Connect eSIM解决方案具有两大核心优势,首先在符合GSMA最新规范的同时,还支持最新的5G规范的产品,并且通过了业界最高标准CC EAL4+的安全认证。当然,封装也是非常小的,这是基本性的优势。”据悉,该解决方案超小型封装尺寸仅为2.9 mm x 2.5 mm x 0.4 mm,有助于实现崭新的设计,特别适用于印刷电路板空间非常敏感的终端。 “其次就是易用性,可以提供端到端硬件和软件统包的一站式解决方案,并且在IOT的解决方案预置初始码号。这是我们充分跟客户沟通,理解了市场上用户的需求和痛点,帮助客户切实解决的问题,这也是我们最大的优势。”刘彤谈道。 符合GSMA安全需求并通过CC EAL4+的测试,意味着这一解决方案配备了坚固耐用且值得信赖的安全保障,因而能够确保敏感数据和密钥的安全,防止欺诈;同时,全面支持从3G到5G的所有GSMA标准,可以安全地面向所签约的运营商网络进行登网鉴权。英飞凌通过将硬件和软件整合到一个易于集成的系统中,帮助制造商高效地开发产品设计,降低eSIM集成工作量,加快将产品推向市场。 市场增速明显,物联网将成主战场 如果说SIM是移动互联时代的物种,那么eSIM就是专门为万物互联时代量身打造的嵌入式集成芯片。在刘彤看来,物联网无疑是eSIM的重要应用市场之一。 对此,刘彤给出了进一步解释:“从物联网领域来看,这一应用可以细分成三大类,首先是车联网,比如车规级eSIM用于前装T-box,为车主提供方便的导航、紧急呼叫、OTA下载等功能。随着5G的发展,V2X车路协同等应用对于智能化、网联化提出了更高的要求。打个比方,将来的汽车可以想象成是四个轮子的智能手机。” “其次是工业物联网,比如能源管理、水电气三表、资产追踪等引用。第三是消费级物联网,比如可穿戴市场,今年疫情以来,大众对于健康越来越重视,很多智能手表都推出了健康监控功能(所谓手腕上的医生),还有运动手表的销量也越来越多,很多人跑步健身的时候都会带着有通话功能的运动手表,而不是手机,另外儿童手表也是重要的应用。” 随着物联网的风口越来越近,未来百亿级别物联设备的安全连接都要以eSIM作为基础。根据英国市场研究机构ABI Research此前发布的数据显示,2011-2014年,eSIM出货量分别达到460万、700万、1000万和1700万,呈现加速增长态势;与此同时,eSIM随着M2M设备的配售率也在逐年上升,2011-2014年分别为13%、17%、22%和28%。预计2020年,eSIM智能手机出货量将突破2.25亿大关。不难看出,eSIM技术在智能终端设备上的应用日渐增多。 另外,ABI Research还预测,到2024年的时候,内置eSIM的消费电子设备将达到6.44亿,其中智能手机约5亿;而在M2M、物联网领域,eSIM设备也有望达到2.32亿(年复合增长率18%),其中超过1亿来自汽车。可以预见,随着5G的到来,物联网行业面临的功耗高、带宽速度慢,以及成本高等阻碍也将得到有效解决。未来,eSIM卡将随着5G和物联网行业迎来爆发期。 深化战略合作,实现共赢新局面 鉴于eSIM巨大的市场潜力,英飞凌在推广eSIM类产品的大规模落地方面采取了一系列措施。 在采访中,刘彤表示:“我们看好eSIM在全球发展前景,同时中国在5G和物联网领域都处于世界领先地位,我们更加看好eSIM在中国的市场前景。目前,英飞凌的eSIM解决方案在中国已有落地,在主流车厂里面,大部分高端汽车前装T-BOX都会用到我们的车规级eSIM芯片,还有一些IoT设备、智能可穿戴设备,以及智能手机产品等也有采用英飞凌的eSIM芯片。” 此外,为了支持全球网络连接,英飞凌也一直在与全球大大小小的运营商进行深入合作。“比如,我们和印度运营商——塔塔通信进行合作。塔塔通信是全球领先的电信解决方案供应商,它也是非常看好eSIM市场,近年来不仅投资建立了MOVE™ eSIM Hub平台,还投入了大量资源和人力到这个领域。”刘彤介绍说。 据悉,英飞凌的解决方案预置了塔塔通信的MOVE™ eSIM辅助程序,可以支持制造商在全球范围内无缝、安全、可靠地采集、传输和管理物联网数据。目前,英飞凌OPTIGA™ Connect eSIM解决方案已在全球200多个国家和地区实现了预集成式网络覆盖。 此外,由于塔塔通信与全球640多个移动网络运营商(MNO)建立了合作关系,因此制造商无需与不同国家的移动网络运营商签订数以百计的本地连接协议,而是可以直接通过与塔塔通信的单一的全球连接协议实现设备联网。这极大简化了产品管理降低成本,并大幅加快了将产品推向市场的步伐。 总之,随着物联网设备的逐步兴起,越来越多的设备制造商、运营商、物联网企业和科技企业正在加入到eSIM生态中来。尤其是在5G时代,无论消费级应用,还是物联网应用,都迎来了全方位的爆发,因此eSIM更是大有用武之地。作为全球领先的半导体公司,英飞凌将以eSIM全力驱动物联网创新。

    时间:2020-11-12 关键词: 物联网 移动通信

  • 5G时代,如何把握射频前端技术迭代之变?Qorvo给出答案

    出品 21ic中国电子网 蔡璐 网站:21ic.com 现如今,随着信息时代的进步,网络已经进入5G时代。相较于4G而言,5G具有更快的传输速率、更大的传输带宽,以及更多的连接数量,这些特征对于电子器件的复杂程度、数量和模块化上的要求也随之更高。 作为移动终端通信的核心组件,射频前端将在5G设备升级换代中迎来哪些重大变革?未来又将如何创新升级?对于射频厂商来说,如何在新一轮战役中抢占制高点?带着这些问题,近日21ic中国电子网记者采访了Qorvo华北区应用工程经理Fiery Zhang先生,以及Qorvo封装新产品工程部副总监York Zhao先生。   集成化发展,让PCB布局更合理   纵观移动通信技术的每一次升级,都能带来对射频前端器件需求量和价值量的大幅提升。而5G需要兼容更多的频段,频段数量的提升必然将带来对射频前端器件的大幅增长。 根据法国市场调研机构Yole Développement发布的报告预测,2023年射频前端的市场规模将达到350亿美元,较2017年的150亿美元增加130%,2017-2023年的复合增长率为14%。可以预见,射频领域未来几年无疑将会迎来新一轮产业升级。眼下,如何在新一轮战役中抢占制高点,已成为所有射频厂商的首要任务。 随着产品日趋智能化和快速化,智能设备的尺寸变得越来越小,这对射频前端的尺寸提出了更高的要求。Fiery在接受采访时指出,随着时代的发展,手机设计的复杂程度越来越大,应用的射频前端的器件变得越来越多,随之需要集成的功能也越来越多。因此,模块化发展将是射频前端未来的一个主流趋势。 Qorvo华北区应用工程经理 Fiery Zhang(张杰) 所谓的模块化,就是把不同的器件集成到一个模组里面,比如PA(功率放大器)、LA(双极模拟)、开关、滤波器等。由于5G网络处理的频段增多,射频前端变得愈来愈复杂,而采用模组化的射频设计可以有效解决多频段带来的射频复杂性挑战,更好地处理干扰问题;同时,还能大幅度减少射频模块的PCB面积占比,缩短终端射频设计周期,加速手机产品上市时间等,从而获得越来越多的终端厂商认可。 简单来说,射频前端的模块化发展,实质就是从FEMiD(无源器件集成)迈向PAMiD(有源+无源器件集成)的过程。据Fiery介绍,PAMiD就是把PA、滤波器、开关,甚至包括LNA(低噪声放大器)都集成到一起,这类产品主要是致力于给客户提供一些更简单、性能更好、更适应他们产品的一类解决方案。 相较于FEMiD而言,PAMiD集成度高,可以节省手机内PCB的空间,又因其集成模块多,所以系统设计变得更易上手。Qorvo通过将LNA集成到PAMiD中,实现了PAMiD到L-PAMiD(带LNA的PA模块)的转变,使得射频前端模块的节省面积达到35-40mm*2,并且支持更多的功能,让PCB的布局更为合理。 近年来,Qorvo针对射频领域做了很多集成化的方案,根据移动通信技术的发展和市场需求的变化,进行多次演进,通过不断整合新部件,以获取更多优势。伴随着5G时代的来临,手机所需的PAMiD正在持续进行着整合。Qorvo作为全球射频领域的佼佼者,其利用高度集成的中频/高频模块解决方案,已经为多家智能手机制造商提供了广泛的新产品发布支持。   自屏蔽技术,充分发挥产品优势   射频前端的发展趋势,不仅仅是“持续整合”这一个特点。针对5G时代下的射频前端,Fiery谈到:“Qorvo一方面是不断改善它的性能,另一方面是解决这些产品在集成过程中所遇到的兼容性问题,或者是互扰的问题。其实Qorvo这几年的努力不单单是把射频前端的集成度做的越来越高,我们在做集成的同时,还在优化着自己的工艺与技术,从而使产品达到更好的性能。” 例如,Qorvo推出的Micro Shield自屏蔽技术,可以让PCB的布局更加灵活。据York介绍,这种自屏蔽技术是在模块表面添加一层自屏蔽金属镀层,取代原来外置的机械屏蔽罩,以起到屏蔽干扰信号的作用。它不仅具有较高的可靠性、较好的屏蔽性,同时还能有效地防止模块氧化。此外,从工艺的角度来讲,Qorvo的自屏蔽技术通过改进工艺路线,还可使成本大幅降低。 Qorvo封装新产品工程部副总监 York Zhao(赵永欣) 为什么说自屏蔽技术能够降低成本?York给出了详细解释:“一方面,从工艺成本来看,在相同的功能条件下,这种自屏蔽技术一旦实现量产,其成本还是相对较低的,因为它的总体工艺过程相对较短、工序步骤较少;另一方面,从时间成本来看,这一技术的制程速度也是有了很大的提高。此外,带有自屏蔽技术的射频前端模块还涉及到集成度问题,其所占的体积和厚度也是越来越薄,这对于整体器件的成本而言也是一个贡献。” 据悉,采用Micro Shield自屏蔽技术的L-PAMiD能使其表面电流减少100倍,这相当于其射频前端模块自带屏蔽罩,无需再思考机械屏蔽罩的放置问题。   高性能器件,助力释放5G潜能   在5G时代,射频前端除了要解决布局空间、成本等相关问题之外,还要面临着射频器件性能的挑战。以滤波器为例,在4G以前,由于频率相对较低,SAW滤波器能够很好地满足设备的需求。但跨入到5G高频时代,SAW的局限性开始逐渐凸显。在高频仍然保持较高Q值的BAW滤波器,便成为了业界的新宠儿。 Qorvo作为全球领先的射频方案提供商,拥有广泛的RF滤波器产品组合,包括双工器、同向双工器、三工器、四工器和分立式RF滤波器,可以覆盖400 MHz至2.7 GHz的频率范围,包括蜂窝式(2G/3G/4G/LTE)、GPS和工业、科学及医学(ISM)频段,在大小、性能、成本和上市时间方面,均处于市场领先水平。 此外,Qorvo高级LowDrift™和NoDrift™滤波器支持最高水平的LTE共存无线网络覆盖,提供市场领先的超稳定温度性能和更出色的用户体验,以及世界级SAW和BAW技术支持广泛的滤波功能,比如带通、频段选择、共存滤波器、延迟线和频段抑制(陷波)滤波器。 值得一提的是,Qorvo在前段时间推出了一款高性能n41子频段5G体声波(BAW)滤波器——QPQ1298。据悉,这款滤波器采用紧凑的2mmx1.6mm封装,不仅易于组装,还可为农村、城郊及人口稠密的城市地区提供5G高数据容量所需的更高频率和带宽。它覆盖2.515至2.674 GHz的频率,具有大于45 dB的近频带衰减,能够满足苛刻的Wi-Fi共存要求。 作为射频前端的另一个核心器件,PA的重要性也是不言而喻。为了助力通信系统实现性能突破,日前Qorvo推出了全球性能最高的宽带功率放大器(PA)——TGA2962。据悉,这款功率放大器是专为通信应用和测试仪表应用而设计,拥有多项性能突破,能够在2-20 GHz的频率范围提供业界领先的10瓦RF功率,以及13dB大信号增益和20-35%的功率附加效率。这种组合不仅为系统设计人员带来了提高系统性能和可靠性所需的灵活性,同时还减少了元件数量、占用空间和成本。 TGA2962基于Qorvo高度可靠的氮化镓(GaN)QGaN15工艺技术而构建,具有行业领先的功能。此外,它还改进了元件集成功能,并且13dB大信号增益支持使用小型驱动放大器,进一步缩小了器件尺寸,这对于需要改善尺寸、重量、功率和成本(SWAP-C)的应用是一个很不错的解决方案。 总之,每一代通信移动技术的革新都会引发行业重大变化,从4G到5G技术的演变带给射频前端产业全新的挑战。为了适应新时代的需求,射频前端模块的持续整合,以及自屏蔽模块的应用,将是未来整个产业的重要动力和发展方向。  近期热度新闻 【1】雷军押注的LPDDR5内存战火再起:激烈较量中 美光再抛杀手锏 【2】EUV光刻机开始争抢?三星李在镕跑ASML总部去催货 【3】突发!美国出口限制清单新增6项新兴技术,中国出台出口法反制! 干货技能好文 【1】干货:嵌入式系统设计开发大全!(万字总结) 【2】如何利用PCB设计改善散热? 【3】常用电子元器件内部长啥样?——切开看看 优质资源推荐 【1】终于整理齐了,电子工程师“设计锦囊”,你值得拥有! 【2】半导体行业的人都在关注这几个公众号 【3】 电子工程师自我“修炼宝典” 21ic独家整理! 你和大牛工程师之间到底差了啥? 加入技术交流群,与高手面对面  添加管理员微信 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-28 关键词: 射频前端 5G 移动通信

  • eSIM终于来临,它将如何助力IoT的发展?

    本文来源:物联传媒 本文作者:市大妈 近日,工信部官网公告,同意中国移动、中国电信开展物联网等领域eSIM技术应用服务,但仅限开通数据业务和与之相关的定向话音、定向短信业务。同时,工信部要求,应严格遵守号码管理相关要求,仅可使用13位物联网号码开展物联网等领域eSIM技术应用服务;运营商仅可在自有渠道办理物联网等领域eSIM技术应用服务,与转售企业合作提供相关服务须另行申请。 加上今年年初中国联通率先得到工信部的批复,至此,三大运营商均获在物联网领域开展eSIM技术应用服务的批复。 虽说,三大运营商都是在今年才得到工信部关于开展物联网等领域eSIM技术应用服务的批复,但其实各大运营商早在前几年就已动作频频: 中国联通 2015年中国联通就开始研究和布局eSIM业务,2017年首家获批eSIM可穿戴业务上海试点;2018年,与华为、苹果在6省7市获批推出一号双终端和独立号码业务;2019年3月,工信部批复同意中国联通开通eSIM可穿戴设备独立号码全国服务试验,当月月底,中国联通宣布将eSIM可穿戴设备独立号码业务从试点拓展至全国;今年2月26日,中国联通和广和通联合发布了全球首款5G+eSIM模组。 中国移动 追溯中移物联网有限公司的采购记录,中移物联网有限公司早在2017年就对4G eSIM物联网芯片研发项目进行采购招标,2018年开始大规模采购eSIM晶圆。当时的采购规模为5000万颗。其中,消费级eSIM晶圆与工业级eSIM晶分别为4000万颗、1000万颗。10月13日,中移物联网有限公司发布了eSIM晶圆大规模采购项目,采购总量达7000万颗。其中,消费级晶圆4000万颗,工业级晶圆3000万颗。此外,中移物联网有限公司发布过多个eSIM芯片封装项目采购公告。 中国电信 2018年11月,中国电信eSIM业务便支持GPS +蜂窝网络版的Apple Watch Series 3 和 Apple Watch Series 4 系列,但仅在在上海、广州、南京和成都 4 个城市试点。随后又拓展了深圳、武汉、杭州三个试点城市。 ▼ eSIM卡相比SIM卡能够带来哪些变革 所谓eSIM,即嵌入式SIM卡,英文全称为Embedded-SIM。本质上还是SIM卡,只是在形态上有所差异,从可插拔的金属卡片摇身一变成为一张虚拟的SIM卡,直接嵌入到设备芯片上,为每个终端设备提供身份证明得以接入运营商的网络。 虽然eSIM看不见摸不着,却一身都是本领,能打电话、发短信和发定位。此外,eSIM可直接与终端交互,通过App或者云端,在全球范围内将终端智能设备连接到所选择的当地网络,赋予设备始终处于最佳的网速和覆盖的能力。 早在2014年,eSIM商用进程已经在全球范围内开启。根据GSMA的数据,截止16年7月,全球有80家主要的运营商支持eSIM的模式,其中,包括AT&T、Verizon、德国电信、KDDI、NTT DoCoMo、西班牙电信等龙头运营商。 我们从以下几个方面分析eSIM技术为用户所带来的改变: 1.性能提升、更为便利:eSIM技术对于消费者而言所带来的便利是多方面的,比如: (1)智能设备更加轻便,而且不再需要手动安装SIM卡了。 (2)消费者可以摆脱SIM卡限制,可以根据网络信号好坏、资费高低差异等环境因素,随时切换不同的运营商。 (3)对于拥有多个手机号码的用户而言,多号码管理将会变得更为简单。 (4)SIM卡插槽容易进入灰尘,剧烈震动导致接触不良,物联网部署尤其困难,而eSIM则没有这个担忧。 (5)可以更便捷地组建横跨多个运营商的物联网络。 比如一台汽车,销售、配送、分销和使用都可能涉及不同国家,如果它是在A国制造通信模块、在B国组装、销售到C国,用户再开着它在D国、E国、F国跨国自驾游,eSIM比锁定一家运营商的物理SIM卡,实在方便太多。 2.节约成本:在手机时代,我们为运营商贡献了很多的利润,尤其是国内的运营商垄断程度高,消费者在选择通讯服务没有太多的议价权,而eSIM为用户所带来的第二大好处便是成本的节约,具体表现在: (1)传统SIM卡限制了设备的空间和设计,并增加了设备的工艺难度与制造成本,eSIM可以不再担心这些问题。 (2)由于消费者可以轻松切换不同运营商,传统的套餐计价方法将会失效。有传闻称,目前已经有公司在开发手机APP,可根据网速和资费,自动帮助手机用户切换运营商网络。 (3)用户出国旅行时,可以简单地一键激活当地运营商服务,而不再是以昂贵的国际漫游方式进行通讯。 3.安全性更高:eSIM技术除了便利以及节省成本外,安全性能的提升也是非常重要的。 比如说eSIM卡内所包含的安全信息,可用来帮助企业进行私有网络的身份验证;设备数据的远程管理、找回与删除等安全防护更加容易等等。 从可穿戴到车联网,eSIM技术应用百花开放 试想前几年,即便手上戴着智能手表,但是为了不错过任何电话、消息也不能距离手机太远,因为智能手表必须借助智能手机的网络才能实现连接和传输,一旦没有蓝牙、Wi-Fi等,它就相当于一块普通的电子手表。但是eSIM技术的崛起,颠覆了这种限制。eSIM使得智能手表拥有独立的身份证明,脱离手机及其他设备独立也可实现网络连接和数据传输。 除了手机之外,未来eSIM将会在物联网、车联网、可穿戴等众多的领域有广泛的应用。 eSIM卡在物联网领域的前景 尽管手机对eSIM的需求呼声更大,但eSIM更大的受益者,其实是物联网。当前,物联网空前发展,各种可穿戴设备、人体监控设备、车联网、智慧家庭、智能家居、智慧城市、智能抄表、定位跟踪等应用如同雨后春笋般蓬勃地发展起来,对于这些智能设备而言,通信和联网无疑是基础功能,eSIM的优势更加明显。运营商采用eSIM技术,显然是个更好的选择。 eSIM作为智能设备功能模块的组成部分,具备可重复擦写功能,可随时写入数据以更换运营商,能满足物联网设备对通信的安全性、稳定性的高要求。企业在生产过程中直接在物联网设备嵌入eSIM卡,以OTA的方式完成运营商安全认证。用户不必再插拔SIM卡,就可以直接选用设备所在地的运营商网络,并使用当地资费以节省跨国漫游成本。 eSIM卡在车联网的应用 实际上,eSIM业务最早是在车联网得到了规模性的发展和商用,它的技术也在车联网领域得到了检验,但为什么是车联网呢? 首先,车联网对通信的要求实际上是安全性的需求,嵌入式的卡在安全性上更有保障,当车发生事故的时候,在车主无法进行操作的情况下,车主要跟后台主动进行通信,那么eSIM起到了一个非常关键的作用,传统插拔卡显然不能够在发生碰撞后能够确保这个业务的正常的这种使用。 其次,车辆的进出口的跨境,它需要码号管理的服务。从车企的角度来讲,eSIM的成本无关紧要,他们更看重由eSIM带来的流程简化和便利性提升,降低物料管理、人力投入和操作流程的繁琐程度。 这些因素导致了很多车商是最先使用eSIM的M2M的这种服务,也就是说使用贴片卡并且进行码号管理服务。 eSIM在产业物联网的应用 产业物联网包含智慧城市、智能农业、智能交通、智能制造、智能医疗等行业。由于不同行业差异化较大,连接管理的需求错综复杂,管理维度和管理难度似乎都在与日俱增。 比如越来越多的全国性工业企业、建设企业,给员工佩戴智能手环,以便监测空气质量、心率、位置等关键变量,保障员工在恶劣条件下的健康和安全。eSIM通过OTA空中下载技术为数万设备同时擦写SIM卡,既简化了管理,又提升了智能手环的实用性和员工满意度。 智慧物流也是eSIM的典型应用场景之一,跨越不同城市乃至国家的物流车队,大多配备了采集各类数据的传感器,每天采集大量的遥测数据,其完整性和流通性非常关键。eSIM不仅降低漫游费用,而且让数据不会因为信号不佳或者更换SIM卡而产生中断。 随着物联网应用的进一步普及,以及5G通信、人工智能等新技术的逐步成熟,eSIM高集成、小型化、免维护、长连接等方面的优势会进一步显现。 eSIM卡在可穿戴设备等消费物联网的应用 消费物联网是eSIM最主要的应用领域之一,包括各种可穿戴设备、智能音箱、无人机、医疗健康设备、追踪定位器等,都是eSIM的重要应用载体。 随着可穿戴等设备的普及,通信和联网也在成为这些智能硬件的一项标配功能。显然,相对于汽车、智能手机,可穿戴设备的内部空间要珍贵的多,特别是在电池技术还未取得突破性进展的前提下,因此eSIM显然是个更好的选择, 一个关于eSIM的时代正在来临 根据Strategy Analytics研报预测,到2025年用于物联网应用的eSIM的销量将增长到3.26亿美元,相较于现在将翻一番以上。目前终端厂商、运营商和eSIM技术方案提供商都纷纷"拥抱"eSIM技术,eSIM卡正拓展更多应用场景。 有机构预测,到2024年全球支持eSIM业务的智能手机出货量将超5亿部。 过去,运营商推广eSIM设备进展的比较缓慢。但是基于eSIM业务已经开展了数年时间,积累了丰富的实践应用经验。随着5G、大数据等底层技术的日渐成熟,三大运营商也加快了布局的速度、范围。 如今工信部对于三家运营商提供eSIM技术应用服务的批复,是eSIM发展路上的重要节点,让eSIM有望在2020年迎来重要的发展机遇。 而从目前eSIM产业链的发展来看,运营商、模组厂商、方案商和设备厂商也都做好了充足的准备迎接eSIM时代的到来。 ~END~ 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-23 关键词: 物联网 移动通信

  • 批复!工信部同意中国移动开展eSIM技术应用,无卡时代来临

    本文来源:工信部网站 10月19日,据工信部网站消息,工信部同意中国移动开展物联网等领域eSIM技术应用服务,物联网等领域eSIM技术应用服务仅限开通数据业务和与之相关的定向话音、定向短信业务。 通知如下: 工业和信息化部关于同意中国移动通信集团有限公司开展物联网等领域eSIM技术应用服务的批复 工信部信管函 ﹝2020﹞ 225号 中国移动通信集团有限公司: 你公司《关于开展物联网领域eSIM技术应用服务的请示》(中移政企〔2020〕75号)收悉。经研究,现批复如下: 一、为适应互联网行业应用加快从消费型向生产型转变的需要,原则同意你公司在全国范围内开展物联网等领域eSIM技术应用服务。 二、物联网等领域eSIM技术应用服务仅限开通数据业务和与之相关的定向话音、定向短信业务。 三、你公司应严格遵守码号管理相关要求,仅可使用13位物联网号码开展物联网等领域eSIM技术应用服务。 四、你公司仅可在自有渠道办理物联网等领域eSIM技术应用服务,与转售企业合作提供相关服务须另行申请。 五、你公司须加强业务规范管理、有效防范安全风险,应采取有效措施确保对eSIM平台的管理权和eSIM终端的写卡权,不得以任何形式授权其他企业开通相关权限和功能。 六、你公司应进一步完善网络安全防护、网络数据和用户个人信息保护、安全评估、安全事件应急管理等制度,切实履行国家和行业主管部门网络与数据安全的有关要求,强化相关管理措施,有效防范网络与信息安全风险。 (一)严格按照物联网卡安全管理有关要求,采取有效的管理和技术措施做好业务功能限制,加强登记管理,加大使用监测及违规处置力度,防范安全风险。 (二)落实用户个人信息和网络数据保护责任,完善管理制度和技术手段,规范用户个人信息和网络数据采集、传输、存储、使用和销毁等行为,防止用户信息和数据泄露与滥用。因业务需要确需向境外提供的数据,应按照有关法律法规要求进行安全评估。加强对业务合作方的约束管理,签订数据安全协议,细化明确业务合作方的数据使用权限、安全保护责任、必要的安全保护措施。 (三)按照《通信网络安全防护管理办法》(工业和信息化部令第11号),落实网络安全定级备案、符合性评测、风险评估、安全防护等管理要求。 七、你公司应与eSIM设备提供商明确安全责任,确保eSIM终端和服务器使用公开通用的技术方案,不得限制eSIM设备在其他运营商网络上使用。 八、你公司应在服务合同中明示资费、服务内容和有关风险,明确用户享有的权利和应承担的责任,并履行提醒义务,切实做好相关用户服务工作。 九、如出现影响行业发展、网络安全等方面重大问题,你公司应及时报告,并按照电信主管部门的有关要求,采取有效措施予以稳妥处置,做好相关善后工作。 十、你公司应按照管理要求,将物联网等领域eSIM技术应用服务发展情况、用户规模、应用领域、安全管理、产业链推动、存在的问题等情况报工业和信息化部,各省、自治区、直辖市分公司报所在地通信管理局。 十一、各地通信管理局应紧密跟踪、分析eSIM技术应用服务发展情况,及时解决市场问题,规范企业经营行为。加强市场监督检查,强化网络安全监管,切实保障用户合法权益,为eSIM技术应用服务发展营造良好环境。 特此批复。 工业和信息化部 2020年9月24日 ~END~

    时间:2020-10-23 关键词: 物联网 移动通信

  • 毫米波芯片不断演进,专家探讨5G毫米波应用前景

    毫米波芯片不断演进,专家探讨5G毫米波应用前景

    众所周知,目前 5G 毫米波的发展是机遇与挑战并存。《5G毫米波技术白皮书》列举了5G毫米波技术面临的挑战和解决方案,比如5G毫米波覆盖优化、移动性管理、产品实现、测试、与中低频的共存、灵活空口实现等。 10月13日,以“释放5G全部潜能”为主题的“5G毫米波产业高峰论坛”在京召开。论坛围绕5G毫米波产业成熟度、技术发展、产业生态等话题,共同探讨5G毫米波发展方向。 会上,由GSMA在广泛征求产业各方意见形成的《5G毫米波技术白皮书》(下称《白皮书》)发布。《白皮书》认为,5G 毫米波拥有频率资源丰富/带宽极大、易与波束赋形技术结合、可实现极低时延、可支持密集化部署、可进行高精度定位、集成度高等六大技术优势,能够充分释放5G的全部潜能,成为5G下一阶段重点部署的核心技术之一,是5G实现最初的全部承诺、达成最初的全部愿景的关键使能技术。 《白皮书》列举了5G 毫米波的三大应用场景,包括室内外交通枢纽、场馆等热点;行业应用(特别是工业互联网)以及家庭和写字楼的无线宽带接入(FWA)。《白皮书》称,5G 毫米波作为高速接入、工业自动化、医疗健康、智能交通、虚拟现实等方面的核心使能技术之一,预计将在2035年前对全球GDP做出5650亿美元的贡献,占5G总贡献的25%。 冬奥会通信服务场景复杂多样,既存在室内热点的高容量通信需求,又存在室外的广阔覆盖的需求必要,为展现5G毫米波技术优势提供了绝佳机会。《白皮书》预计,在 2022 年北京冬奥会上,5G毫米波有望大放异彩,为观众、媒体转播者、赛事组织者和运动员 /裁判员等提供优质的观赛体验和完备的服务保障。中国联通研究院副院长迟永生表示,中国联通未来将以科技冬奥为时间节点,通过试点试验,在行业内率先形成产业生态,带动国内产业链加速发展,做好毫米波26GHz频段设备、芯片、终端的准备,服务科技冬奥,展示中国通信行业实力。 据高通中国区研发负责人徐晧介绍,高通已经推出了多代5G毫米波解决方案,并通过持续的研发和试验证明毫米波可以用于移动通信,并积极携手合作伙伴将毫米波扩展至室内部署、公共网络及企业专网,持续推动5G毫米波的演进。他坚信,毫米波频段丰富的带宽资源对于提升5G性能和容量,降低时延而言至关重要。 “毫米波当仁不让的成为了5G重点部署的关键技术。但目前5G毫米波的商业化还处在初期,产业链没有全面开花,应用场景处在‘养在深闺人未识’的状态中。”GSMA大中华区总裁斯寒表示,希望通过白皮书推动产业形成对5G毫米波的共识,促进5G毫米波的技术进步和产业发展。 此外,毫米波频谱资源丰富,在信息、生活、国防、航天等领域具有很高的学术和工程研究价值。东南大学信息科学与工程学院教授陈继新表示,毫米波多通道芯片是5G、B5G/6G移动通信的核心器件,随着移动通信的进化,毫米波芯片也将不断演进。

    时间:2020-10-14 关键词: 5G 移动通信

  • 这届光博会的精华内容,都在这里!

    引言 上周,小枣君去深圳参观了第22届CIOE中国光博会,有不小的收获。 按照惯例,我把现场拍摄的一些照片,还有一些心得体会,通过文章的形式发给大家,希望有所帮助。 友情提醒:文章图片很多,请注意手机流量! 鲜枣课堂的老用户都知道,小枣君每年有三个展会一定会去现场参观。 这三个展会,分别是6月份的上海MWC(世界移动通信大会)、11月份的北京PT(中国国际信息通信展览会),还有9月份的深圳CIOE(中国国际光电博览会)。 虽然说都是展会,但它们之间有明显的定位区别: 上海MWC,毫无疑问是通信行业最受关注的综合性展会,由GSMA主办,带有明显的运营商利益背景。 三大运营商和四大设备商是MWC的主角。包括运营商在内的通信设备和服务购买者,是MWC的主要面向对象。通信行业的大中型企业,都会在MWC上展出自己最新的产品和方案,展示实力。 而北京PT是工信部主办,带有明显的官方背景。 因为在年底举办,所以PT展更像是一个通信行业“工作成果汇报会”。三大运营商会使劲汇报自己的成就,当地的运营商集团领导会来看,政府层面也有国家级领导来视察和指导。 地处深圳的CIOE和前两者完全不同,这是一个行业内部的“聚会”。和光电有关的公司,都会来参加这个会。说白了,这是一个谈生意的场合,买家卖家面对面,推销产品,寻找供应商,交流心得,交换信息。 从参展规模也可以看出来,CIOE的展出面积达到16万平方米,占用了8个大型展馆,吸引了3000多家参展企业,基本上覆盖了生态链的方方面面。 这种展会,面向的都是专业观众,而非普通用户。展会展出的内容,也有极强的专业性,适合有一定基础的从业人员,能够获得大量的行业信息。 这次CIOE光博会,实际上一共是6个展: 时间只有3天,想要每个展都细看,是不可能的。更何况还有同期的会议论坛,也很耗时间。 所以,作为通信人的我,重点是看“信息通信展”,也就是通信系统设备、综合布线、通信器件模块。简单来说,就是光纤光缆光模块,光模块里面的光器件、光芯片、电芯片,以及一些配套的设备设施。 我们直接上图吧,看图说话。 位于深圳宝安机场北边的深圳国际会展中心现场,人流涌动: 疫情期间,参展观众都自觉佩戴了口罩: 首先来到8号馆。 单馆面积就达到2万平方米。 入口第一家,是海思。 这个海思不是最近热议的海思半导体,而是海思光电子。两家公司不一样的。 展出的内容,主要是光模块。 5G前传网络的光模块: 400G的,也都有。 交流了一下,惊闻海思小姐姐竟然是鲜枣课堂的粉丝,让我颇有一点激动。 海思对面,是AOI。 再边上是芯思杰。芯思杰面积是8号馆最大的,不过感觉展品不多。一长溜的展台,有种珠宝店的既视感。 再往前走,是海信、旭创、三菱、剑桥和汉高。 三菱: 、 汉高,展台设计比较特别,对光模块进行了拆解展示,非常涨知识: CIG剑桥: 中际旭创: 旭创小哥哥的发际线有点危险呀。。。 小姐姐好评: 海信: 武汉光迅: CWDM/MWDM/LWDM/DWDM…… 数据中心光模块,我之前给大家科普过的叶脊网络: PON光模块: QXP奇芯光电: 敏芯半导体: Slogan不错: 华工正源: MACOM: 好不好,看眼图: 德科立: 凌云,800G: 其它的一些展区: 国际展团展区,远远滴拍一下: YSOD昱升展出的几个光器件。 之前经常和大家科普的TOSA/ROSA,都可以近距离看到实物了: 接着去6号馆,亨通、长飞等几个大企业都在这里。 首先是亨通: 展示的平台有点多,有种参加MWC的错觉: 太赫兹,目前好像主要用于安检: 然后是长飞: 傻大黑粗的光缆: 光模块: 特发信息: 中兴新地: 之前科普PON的时候经常提到的光缆分纤箱: 永鼎等其它参展企业掠影: 接下来是4号馆。 是德科技: 备受关注的相干光: 这几类仪器大家应该比较熟悉: 腾讯也来凑热闹: ‍最后,到激光馆和精密光学展看了一下。 还有很多照片,文章里实在放不下了(浏览器都崩溃了好几次),就先放这么多吧。 最后总结一下观展的整体感受: 光电技术涉及到我们生活的各个领域,通信是其中最重要的一个领域之一。 光通信领域中,光模块又是最受关注的重点。围绕光模块的每一个组件,都有复杂的产业链对其进行支撑。大量的企业,都依附在产业链中生存。 随着新基建战略的推进,5G承载网和数据中心进入了密集建设的阶段,更加带动光通信产业的进一步繁荣。 根据和现场展商的交流沟通,大部分展商表示,虽然面临疫情和国外形势的压力,但自身业绩依然有所提升且幅度明显,对未来发展前景表示乐观。 站在产品和技术的角度,目前产业关注的重点,在于四个方面:一、需求量极大的5G前传;二、国内骨干网络和数据中心400G的落地;三、相干传输;四、国产化替代。 5G前传,是本次展会运营商最为关心的内容,也是运营商反复强调的重点。 三大运营商基本上都确定了自己的5G前传方案,都是走半有源的路线(例如Open-WDM/MWDM)。方案确定之后,亟需产业链的支持。所以,在会议论坛上,运营商代表拼命为自家的方案摇旗呐喊,给产业链鼓劲。 总的来说,半有源方案对产业链的要求并不是很高,基本上都考虑到了利旧。所以,这次展会上,看到不少展商都拿出了自家的方案展品,希望能在5G前传市场分一杯羹。 400G就不用说了,技术日趋成熟,降价幅度进一步收窄,普及只是时间问题。除了400G之外,800G乃至1.2T成为新的技术制高点,头部厂家开始展示这方面的成果,以显示自身强大的研发实力。 相干传输是目前长距离传输的重要选项(或者说唯一选项?),在本次展会中也受到了大家的重视。改天我专门开个专题介绍一下。 最后再看看现在大家非常关注的国产化。 最近十几年,随着国内通信网络基础设施的大规模建设,养活了大量的光通信产业链企业。不断增长的市场营收,帮助这些企业有了余粮,也就是自主研发的资金。 这些年来,高校毕业生的不断培养输出,外资合资企业的不断引入,也为国内自主研发奠定了人才基础。 不少中国企业,在发展过程中不断加大研发投入,逐渐具备了强大的自主研发能力,跻身世界一流企业的行列。 根据预测,2020年,中国将在光模块市场占据主导位置。全球排名前十的光模块企业中,将有5家来自中国。第一名的位置,也很有可能被中国企业占据。 然而,我们仍需注意到,我们在高端光芯片和电芯片上仍然和国际水平存在较大的差距,需要奋力追赶,也需要持续加大投入。 展会上有位专家说了这么一句话:“做研发就像烧开水,你需要不断加柴烧火,不能停。哪怕烧到99度,也不能停,一定要烧到100度沸腾,才叫做成功。”(大致意思) 我觉得他说得很对,坚持做正确的事,才有可能获得最后的成功。 总而言之,希望更多的中国企业能把自己的水烧到100度,也希望我们国家的产业链和科研实力能走到世界最前列。 明年的光博会,希望我们能看到更加不一样的中国光通信产业! —— 全文完 —— 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-09-21 关键词: 物联网 5G 移动通信

  • 实现移动通信网络监控系统的设计论述

            研发移动通信网络智能监控系统是为了能够实时监控移动通信网络的通信质量,从而为移动通信网络优化工作人员优化网络提供有力的科学依据。我国移动通信发展速度很快,而相应的网络管理和维护水平滞后,从而出现通信容量不够、小区划分和话务量分配不合理、同频干扰严重、无线覆盖不好等亟待解决的问题。     2移动通信网络监控系统总体设计    2.1层次架构分析        移动通信多业务智能监控系统是基于GSM网络的无线通信多业务仿真平台。该仿真平台可根据需要加载不同业务并对其运行质量进行分析和评估,满足多种移动业务的需求。此外,该平台还可建立与BSC的连接,通过对特定通信过程中上行和下行信令的比较来对网络故障进行深入分析。        监控系统通常有两种结构形式:集中式和分布式。前者的优点在于结构简单、成本低,但由于信号电缆过长,信号易失真、易受干扰,且由于数据采集通道数和存储量的增加导致监测实时性差,只适用于测点较少且比较集中的场合;后者可靠性高、易于扩展、适用于大规模且监测点分散的场合。根据移动通信网络分布的特点,要能监控移动通信网络在任意点的通信质景,必须采用分布式的监控系统。本文所设计的智能监控系统是分布式的。        从体系结构上,智能监控系统一般包括3个层次:        (1)数据采集层主要包括由智能数据采集模块和数据上传功能的数据采集前端。        (2)网络通信层主要完成采集终端和监控中心之间的数据传输。        (3)监控中心层主要面向具有管理和调度权限的管理人员,由计算机在此完成集中监测。    2.2系统的结构设计       根据终端监测仪离散分布的特点,移动通信网络智能监控系统采用分布式的监控系统。整个系统主要有终端监控子系统、监控中心和通信网络组成。       (1)测试监控子系统:测试监控子系统可以分布在任意测试监控点,负责采集监控系统所要监测的内容,同时能够将采集到的数据按照设计的协议通过短消息的方式发送到监控中心。终端监控子系统由GSM模块和测试控制两部分组成,用于测试移动网络在固定点的网络通信质量的相关参数,同时可以使用短消息的方式将数据及时传送到监控中心。本系统中是采用单片机来实现的。        (2)移动短消息服务中心:完成系统中终端监控子系统和监控中心的短消息互发功能。        (3)监控中心:通过短消息的方式和各个终端监测仪进行数据交互,从而设置终端监测仪的工作参数和控制它们采集数据。同时监测中心软件系统可以分析处理终端监控子系统传送的数据,为移动网络维护工作人员提供查询和报表功能。所以监控中心必须设计开发一套独立的软件系统。     3移动网络监控系统的实现    3.1监控平台中的硬件设计分析        本系统的硬件核心设备由放置在基站或者直放站(主要)附近的监控点组成,它们通过服务器端的终端进行拨测。监测点终端系统由手机终端和控制系统两部分组成,该终端系统接收服务器命令,进行业务测试,并将测试结果以短信方式发送至服务器控制终端以备查询。        监控系统的硬件主要使用两套终端设备,终端设备由手机终端和终端控制系统构成:一套是安置在监控主服务器端的控制终端系统,负责发送测试命令和测试数据的接收,并将数据传递到监控系统的监控服务器;另一套是安置在监测,该终端接收服务器命令,进行业务测试,并将测试结果以短信的方式发送至控制终端。这两套系统在硬件方面都是相同的,只是在具体的控制程序上有所不同。     3.2监控平台中的软件设计分析        移动业务监控系统平台软件的设计的总原则是:在不影响现有网络的正常运行或者降低原网络的性能和安全性的前提下,进行分层次,模块化设计,不仅可以集中操作维护,而且可以灵活的升级和扩展。下面以网络监控系统的主要构成:监控主服务器、监控从服务器和DB服务器为例进行说明分析。        (1)监控主服务器        它是监控系统的核心所在。完成监控系统的所有功能,包括:用户的管理策略、监控系统的接口配置(055接口、DB服务器、从服务器、监测点、SMS、GPRS)、不同业务的处理单元(语音/SMS/GPRS)、信令分析和统计指标形成模块、告警信息的处理和生成、数据采集分析模块、平台配置模块和日记文件系统。一个监测系统只能有—个主服务器。        (2)监控从服务器        从服务器是WebService服务器。一个监控系统可以有多个从服务器组成,根据不同的业务需要可以增加相应的从服务器来扩充功能。主服务器和从服务器直接的通信是通过基于XML的SOAP(简单对象访问协议)进行通信。它的功能是监控任务的定制和调度,SMS短信收发和配置管理。        (3)DB服务器        数据库服务器主要完成数据的存储:基础数据,统计信息等所有设计到的数据的存储。各个服务器与DB的数据交互通过ADO.NET高效数据访问技术和SQL语句。     4结束语        为了实现对不同结构的移动通信网络的监控,本研究论文主要对移动网络监控系统进行了设计分析,给出了监控系统的层次架构和结构设计,并对实现该监控系统的软硬件设计方案展开了论述。鉴于移动通信的迅猛发展,有限的频谱资源和庞大的用户数量的矛盾日益突出,如何准确地监测移动通信网络的通信质量,从而可以合理的优化网络一直是移动通信的一个重要课题,因此本文的研发工作具有很大的实用价值。

    时间:2020-09-10 关键词: 网络监控 移动通信

  • 移动通信中Java智能卡RMI技术的开发

    移动通信中Java智能卡RMI技术的开发

      1.引言   Java智能卡(Java Card)技术在第三代移动通信(3G1 中有着极其广泛的应用。Jaya智能卡的出现.使多个应用程序可共存于一张智能卡中.这些应用可以来自同一个卡供应商。也可以来自不同的卡供应商.用户只需刷新智能卡上的程序。就可以得到不同的应用.运营商及开发商摆脱了对卡商的依赖。大大降低了成本。在移动通信的SIM卡中,Java智能卡的应用越来越广泛,景极其看好。由于SIM卡使用Java智能卡的量越来越多,使用频率越来越高。为了更好地发挥网络及其分布在网络中的计算机的处理能力。移动通信中 Java智能卡RMI技术在开发应用中变得越来越重要。   2.移动通信中Java智能卡的主要特点   移动通信中,Java智能卡是指运行Java小应用程序的智能卡。卡上必须存在相应的Java虚拟机。符合Java Card技术规范的小应用程序可以运行在该虚拟机上 SUN公司提出了有关Java Card技术规范.包括有关在智能卡上创建Java Card虚拟机和应用编程接1:3(API)的详细信息。与传统的智能卡系统相比,Java智能卡平台主要有以下特点:   1.跨平台性   移动通信中目前大部分SIM 卡已经支持了Java卡的技术规范.凡符合Java卡API技术规范的Java卡Applets都可以运行在Java卡运行环境(JCRE:Java Card RunTIme Environment).允许开发人员使用相同的Java卡Applets在不同厂商的智能卡上运行,实现了一次程序编写到处运行的功能即通过JVM 的机制达到跨平台的目的。   2.应用开发便捷性   对于移动通信中Java智能卡上的应用,开发人员无需了解复杂的智能卡硬件和智能卡专用的技术,就可以进行智能卡应用的开发,从而大大减少开发时间,降低开发难度和成本。而且可以使原来的Java程序开发人员来编写智能卡程序。人力资源得到充分的利用,更好地满足了应用程序成倍增长的需要.同时也是时代发展的需要。   3.安全性   在移动通信中,Java智能卡最关键的问题之一。安全性牵涉到多个方面。Java智能卡系统的安全性模式在很多方面作了改进,它的安全策略由Java卡虚拟机fJCVM)和Java卡运行环境共同实现。考虑到智能卡的应用范围和应用场合的特殊性,Java卡支持保护数据的完整性,防止对于敏感数据没有认证的访问。   4.多应用性   在一个Jaya卡运行环境中可以运行多种功能差异很大的不同的应用(Applets),譬如手机上网,移动证券交易,手机玩游戏等等.这些应用既可以来自同一个卡供应商也可以来自不同的卡供应商,这是新一代手机的很重要特点。   3.RMI技术与移动通信中智能卡的RMI技术及其应用   3.1 RMI技术   J2SE中的RMI(Remote Method InvocaTIon,远程方法调用)技术是开发Java分布式网络应用的核心技术与传统的RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)调用远程过程不同,RMI用于调用远程对象中的方法.支持存储于不同地址空间的对象之间的彼此通信。让位于不同JVM 空间中的对象在外观行为上都像是本地的对象一样使用。是纯粹面向对象的Java程序中开发网络分布式应用系统的核心解决方案。   用RMI开发的应用程序由服务器端程序和客户端程序二部分组成。服务器端程序在运行时会创建多个对象实例f称为远程对象).这些对象实例用于向客户提供某种服务。同时服务器端打开监听端口等待客户端程序调用。客户端程序在运行时通过RMI机制从服务器中得到远程对象的引用。调用其中的方   RMI的体系结构可以用图1表示:      从图1中可见,RMI体系结构是由多层组成的。stub/skeleton层中使用了存(stub) 框架(ske1eton) 的方法来隐藏底层通讯的实现细节。stub代表远程对象的客户端对象。具有和远程对象相同的接口或方法列表。当客户端程序调用远程对象的方法时.实际上调用的是stub对象中的方法.stub将请求转发到远程对象。服务器端的skeleton对象负责将stub传来的信息解码。并将解码后的信息交给实际的远程对象进行处理.远程对象处理完毕后将结果传给skeleton对象。再由skeleton对象传给客户端的stub对象,最后stub对象将这些信息传给客户端程序。   3.2 移动通信中Java智能卡的RMI技术及其应用   除了与J2SE中的RMI技术非常相似外,由于智能卡资源的局限,Java智能卡中的RMI技术与J2SE中的RMI技术是有所区别的。在Java智能卡中,JavaCard小应用程序是服务器.主应用程序是客户端。Java智能卡RMI与J2SE中的RMI的主要区别体现在如下几点:   1)J2SE中的RMI协议通信是通过远程接口实现的存根与远程接口实现的框架完成的,而在Java智能卡中的RMI应用中。客户端应用程序与服务器端应用程序的通信过程是先获取一个RMIService服务,然后由该服务程序再与服务器的应用进行通信。   2)在Java智能卡的RMI模型中。APDU(Applicafion PintocolData Unit,应用协议数据单元)通信的过程被抽象化。不是直接通过APDU命令完成,而是通过处理对象的方式完成的。   3)Java智能卡RMI模型中的软件包与J2SE中RMI的软件也有不同,分别是jave. rmi与javacard.framework.service。其中java.rmi包中定义了Remote接口与RemoteExcepfion类,而javacard.framework.service软件包中定义了JavaCard小应用程序服务类,包括CardRemoteObject和RMISenrice类。CardRemoteObject类中定义了启动和禁止卡外对象远程访问的方法。而 RMIServiee用于处理RMI请求并转化输入的APDU命令为远程方法调用。   编写一个Jaya智能卡的应用程序一般要包含以下几步(下面给出的是典型的电子钱包的例子):   1)定义一个远程服务的接口   该接口负责定义Jaya智能卡小应用程序所能提供的服务,同样该接口必须扩展java.rmi.Remote。   import java.rmi.*;   importjavaeard.framework.*;   public interface EPInterfaee extends Remote {   public short getBalance0 throw RemoteExeepTIon;   //有关电子钱包应用中的方法声明   ...   }   2)编写远程类的服务器实现和相应的支持类      在Java智能卡中,小应用程序是RMI服务器端,一个典型的小应用程序如图2所示n1:   图中MyRemoteC1ass是远程服务器类.可以实现远程接口MyRemote来实现Remote。也可以通过扩展一个相应的智能卡远程对象类f图中 (CardRemoteObject)来实现Remote。总之所有远程应用的实现类都必须实现Remote接口 RMIService负责将APDU调用转换为RMI调用.Dispatcher负责将收到的APDU命令分发给RMIService 从图中可知,服务器的实现主要包括Jaya智能卡小应用程序、远程服务接口的实现类及与应用程序相关的类。下面是小应用程序的结构:      3)写使用远程服务类的客户机端程序   客户端程序通常包括初始化OpenCard框架、等待新卡插入、获取OCFCardAccessor实例、创建JavaCardRMIConnect实例及选择智能卡Applet和调用远程对象的方法。(限于篇幅,程序略)   3.3移动通信中Java智能卡的RMI程序的流程   Java智能卡的RMI程序的流程可用下图[l]表示。      图中HostAppheafion是客户端应用程序。通过传送APDUs到卡上的JCRE进行RMI调用。依次传送到智能卡上的小应用程序f图中的 (MyApplet)。小应用程序通过Dis.Datcher将收到的APDUs命令分发给RMIService。RMIService逐个处理APDU并将这些命令转化为远程方法调用。   4.小结   移动通信中Java智能卡的应用越来越广,在目前的软件设计中。分布式程序设计越来越被软件开发人员重视。在移动通信中随着应用范围的不断扩展。程序和需要处理的数据流量将会有一个非常大的膨胀。而这些程序和处理的数据以及实际的计算都会广泛地分布在网络上。基于RMI的应用既可以共享网络及网络中计算机等软硬件的资源。也可以平衡各个计算机的处理能力。

    时间:2020-09-10 关键词: java智 移动通信

  • 我国光纤宽带门槛价格全球最低 月户均支出35.7元

    我国光纤宽带门槛价格全球最低 月户均支出35.7元

    8月21日,据中国信通院消息,为科学客观地反映我国资费水平,为民众准确了解宽带现状,中国信息通信研究院发布了《中国宽带资费水平报告》。 报告显示,2020年第二季度,我国固定宽带月户均支出为35.7元,同比下降1.7%;移动数据流量平均资费为4.3元/GB,同比下降了23.25%;用户月均移动数据使用量为9.52GB,同比增长33.8%;移动通信月户均支出为47.8元,同比下降1.3%。 2020年第二季度,按购买力平价指数价格水平从低到高排名,我国固定宽带门槛价格、平均价格和中位数价格分别位于第7位、第28位和第17位,在全球84个国家中处于偏低水平。 而光纤宽带门槛价格、平均价格和中位数价格排名分别位于第1位、第29位和第18位,在全部71个国家中排名前列。 从资费情况来看,截至2020年第二季度末,我国移动数据流量平均资费为4.3元/GB,同比下降了23.25%;用户月均移动数据使用量为9.52GB,同比增长33.8%;移动通信月户均支出为47.8元,同比略降1.3%。 在全球来看,我国移动通信资费在全球处于偏低水平,移动通信用户月均支出在全部239个国家和地区中按价格由低至高排名第86位,低于全球11.36美元的平均水平,远低于美国、加拿大、韩国等国。

    时间:2020-09-09 关键词: 宽带 资费 移动通信

  • GSM概述和技术特点分析

      GSM是Global System For Mobile CommunicaTIons的缩写。由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准。GSM是全球移动通信系统(Global System of Mobile communicaTIon) 的简称。它的空中接口采用时分多址技术。自90年代中期投入商用以来,被全球超过100个国家采用。GSM标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。      GSM 是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。所有用户可以在签署了"漫游协定"移动电话运营商之间自由漫游。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的,因此GSM被看作是第二代(2G)移动电话系统。 这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中。GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准。      从用户观点出发,GSM的主要优势在于用户可以从更高的数字语音质量和低费用的[SMS]之间作出选择。网络运营商的优势是他们可以不同的客户定制他们的设备配置,因为GSM作为开放标准提供了更容易的互操作性。这样,标准就允许网络运营商提供漫游服务,用户就可以在全球使用他们的移动电话了。      GSM作为一个继续开发的标准,保持向後兼容原始的GSM电话,例如报文交换能力在Release '97版本的标准才被加入进来,也就是GPRS。高速数据交换也是在Release '99版标准才引入的,主要是EDGE和UMTS标准。   在现阶段,GSM有着广泛的应用,存在着一下的技术特点:   频谱效率。由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术,使系统具有高频谱效率。      容量。由于每个信道传输带宽增加,使同频复用栽干比要求降低至9dB,故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小(模拟系统为7/21);加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数,使GSM系统的容量效率(每兆赫每小区的信道数)比TACS系统高3~5倍。      话音质量。鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义,在门限值以上时,话音质量总是达到相同的水平而与无线传输质量无关。      开放的接口。GSM标准所提供的开放性接口,不仅限于空中接口,而且报刊网络直接以及网络中各设备实体之间,例如A接口和Abis接口。      安全性。通过鉴权、加密和TMSI号码的使用,达到安全的目的。鉴权用来验证用户的入网权利。加密用于空中接口,由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI是一个由业务网络给用户指定的临时识别号,以防止有人跟踪而泄漏其地理位置。      与ISDN、PSTN等的互连。与其他网络的互连通常利用现有的接口,如ISUP或TUP等。在SIM卡基础上实现漫游。漫游是移动通信的重要特征,它标志着用户可以从一个网络自动进入另一个网络。全球移动通信系统可以提供全球漫游,当然也需要网络运营者之间的某些协议,例如计费。 

    时间:2020-09-09 关键词: gsm 移动通信

  • 解开基站天线与移动通信背后干扰抑制的秘密

    解开基站天线与移动通信背后干扰抑制的秘密

      移动通信运营商最关注的指标是覆盖、容量、吞吐率。随着移动通信的不断发展普及,网络覆盖的广度与深度都已经达到相当高的水平。可在实际运营中,运营商经常会接到客户类似这样的投诉“为什么我的手机有信号,却无法拨出电话?”“为什么我的手机显示已连接,下载速度却是0?”是什么降低了网络性能,直接影响用户体验?其实,背后的元凶就是----干扰。   对于无线通信系统而言,一切非有用信号皆可视为干扰信号。干扰信号的存在将直接降低系统的信噪比(或载干比),导致系统的容量下降,降低系统吞吐率。然而,随着越来越多的移动通信网络被部署,无线局域网及个人热点等设备的大规模使用,无线网络环境愈发复杂,无线干扰情况也日益严重。因此,抑制干扰信号,降低其对网络性能的影响,是每一个移动网络运营商都必须面对的课题。   摩比天线致力于为全球移动运营商和设备商提供全方位的基站天线解决方案,并针对移动通信网络的不同场景,推出了系列化基站产品以解决系统中的干扰问题:   1. 越区干扰与高上旁瓣抑制天线   基站天线主波束以上的波瓣被称为上旁瓣,上旁瓣电平与主波束电平之间的差值,称为上旁瓣抑制。通常,网络覆盖由基站天线的主波束完成,主波束以上的上旁瓣则会指向临近扇区,当基站天线的上旁瓣抑制不够时,则会对临近小区造成越区干扰,严重时甚至会造成相邻站点的接收机阻塞,导致站点瘫痪。      上旁瓣造成越区干扰示意图   针对此问题,摩比天线推出了高上旁瓣抑制基站天线系列产品,频段覆盖 CDMA800,GSM900,DCS1800,PCS1900,WCDMA2100,LTE2600等全部主流移动通信频段,可提供最高达20dB的上旁瓣抑制,相比普通基站天线,将上旁瓣带来的干扰信号降低70%以上。该系列产品被大量部署于日本、泰国、印度等运营商的全国网络中,收到良好成效。    普通基站天线和高旁瓣抑制天线的垂直方向图   2. 共站址干扰与高前后比天线   随着移动通信网络制式及频段的不断增加,不同移动通信系统的共站址成为大势所趋。在同一通信铁塔甚至同一天线抱杆上安装数面天线的情况已经十分普遍。由于塔上空间小,天线之间距离较近,而基站发射功率较大,因此不同天线之间信号的互相干扰现象也十分严重。针对此问题,摩比天线推出了高前后比天线系列产品,频段覆盖CDMA800,GSM900,DCS1800,PCS1900,WCDMA2100,LTE2600等全部主流移动通信频段,可提供最高达 35dB的前后比,有效减少塔上系统间干扰,大幅度提高网络性能,特别是对WCDMA等同频组网系统尤为有效。此外,摩比高前后比天线产品还被诸多网络运营商选择进行边境沿线覆盖,以解决国境线周围群众投诉的天线后瓣覆盖越境所造成的国际漫游天价话费问题。   3. 高站址覆盖与大下倾角电调天线   随着经济不断快速发展,现代城市的建筑平均高度逐年上升,导致城市站点的站址高度也逐渐攀升。与此同时,随着城市化进程的逐渐加快,城市人口密度也日益增加,城市站点数量随之不断增加,站点间距相应逐渐缩短。由下图可知,天线的架设高度H,小区覆盖范围L,与天线的下倾角φ,及天线垂直波束宽度2α,具有如下的确定关系:L=H/tan(φ-α)。      天线架设高度、下倾角与覆盖距离关系示意图

    时间:2020-09-07 关键词: 无线网络 基站 天线 移动通信

  • 移动基站运用中的通信电源(模块)技术设计

      1 移动基站的特殊条件及对通信电源设备的要求   随着移动通信的高速发展,移动基站的数量在不断增加,并由城市逐步向偏僻的乡村发展。散落在人们生活中每一个角落的移动基站,与一般通信机房相比有其特殊的工作条件。这些特殊的工作条件对用于移动基站的通信电源电源模块设备提出了更高的要求。主要表现在以下几个方面:   1)采用农网供电的移动基站其供电质量无法得到保证,因此要求通信电源电源模块能适应较宽的电网电压波动,一般在±30%以上。另外,移动基站电网的操作过电压、雷电过电压较严重,通信电源电源模块应有可靠的过电压及防雷保护措施。   2)许多移动基站在设备投运初期,经常有潮湿、高温、粉尘等情况出现,因此要求通信电源具有防潮、防高温、防尘等措施。   3)移动基站数量多、无人职守,因此要求通信电源维护方便、操作简单,具有远方监控和较强的故障诊断功能。   4)为保证通信畅通,移动基站通信电源应具有缺相运行功能。   2 移动基站通信电源电源模块系统的可靠性、可维性和可用性解决方案   针对移动基站对通信电源电源模块设备的具体要求,而提出的移动基站通信电源系统的可靠性、可维性和可用性解决方案如下:   2.1 移动基站通信电源电源模块系统的可靠性设计   移动基站通信电源系统的可靠性设计,主要用于解决移动基站特殊环境对通信电源系统提出的过高要求。可靠性解决方案如下:   1)将电源模块允许的交流输入电压波动范围提高到±30%,这样可提高电源系统对电网的适应性。   2)电源模块采用自然冷却方式,自然冷却(与风冷相比)可从根本上避免由于风机损坏对电源系统可靠性的影响和电源运行若干年后需要大面积更换风机的风险。   3)移动基站通信模块电源系统增设综合过电压保护电路,并将雷电过电压保护、非雷电过电压保护一体化,保证在出现雷电过电压、非雷电过电压时,移动基站通信电源可以得到有效的保护。移动基站通信电源综合过电压保护原理电路如图1所示。   4)移动基站通信电源的故障隔离设计是提高电源系统可靠性的重要方法。该设计将电源监控故障与电源模块故障隔离开来;将故障电源模块与正常电源模块隔离开来。使模块电源系统在电源监控故障、部分电源模块故障时仍可以继续供电。   2.2 移动基站通信电源系统的可维性设计   移动基站通信电源系统的可维性设计的目的是使通信电源系统的故障维修尽量简单。主要表现在电源模块更换的方便性、系统故障的诊断等。可维性解决方案如下:   1)电源模块的安装方式采用带电插拔方式,电源模块在任何状态下可任意插入和拔出。为此,设计了电源模块动态识别电路,该电路可以保证在电源模块插拔过程中不影响系统均流电路的工作。带电插拔均流总线动态识别控制电路如图2所示。   电路中A点的电位跟随均流总线的电位变化。正常的负载变化时,均流总线上电位的变化较小,带电插拔均流总线动态识别控制电路输出点B的电位为低电平,均流继电器保持吸合不变;当均流总线电位的变化较大时,带电插拔均流总线动态识别控制电路输出点B为高电平,均流继电器断电,模块电源输出的均流线与系统均流总线断开,模块运行不受均流总线突变的影响。当系统恢复正常时带电插拔均流总线动态识别控制电路输出恢复低电平,均流继电器吸合,系统正常运行。电源模块的带电插拔可使电源系统的维修时间最短、维修难度最低。   2)移动基站通信电源系统监控的故障诊断功能为电源系统的维护提供方便。故障诊断软件可对电源模块的内部故障,电源系统的输入、输出故障提供准确的故障诊断及故障定位,并将电源系统的故障信息远传至交换中心的值班室,为电源系统的维修提供准确的信息服务。   2.3 移动基站通信电源系统的可用性设计   移动基站通信电源系统的可用性设计的目的是使通信电源系统适应移动基站特殊工况的要求。对移动基站通信电源系统的可用性解决方案主要有以下几个方面:   1)电源模块的带载特性移动基站的特殊工况是电源系统安装调试时电源设备经常处于空载状态,正常运行时电源设备处于轻载状态。为提高通信电源系统的可用性,而对电源模块的电路拓扑及控制电路进行了改进,使电源系统可以在空载状态下长期运行,48V/50A电源模块的空载损耗小于20W,轻载时的效率得到提高。   2)电源模块的缺相运行特性移动基站的供电质量无法得到保证,有时输入电源会缺一相,这对三相输入的高频开关电源模块而言,正常情况下应该立刻保护,关闭模块。但这样对电源维护时间提出了较高的要求。为此,在电源模块设计时增加了缺相运行功能。当出现输入电源缺一相时,电源模块在提供缺相故障告警的同时,应可继续运行,并可带50%以下的负载。缺相不停机为移动基站的通信畅通提供了可靠保证。   3)电源系统的蓄电池实现智能管理电源监控单元与电源模块配合,将蓄电池的均衡充电分为恒流、恒压两个阶段。蓄电池的均浮充电压按蓄电池的具体参数设置。蓄电池的均浮充电压根据蓄电池的环境温度由监控自动进行补偿调整,使蓄电池在各种环境温度下都能保持满容状态。   3结语   移动基站的特殊工作环境与工况,决定了对移动基站通信电源系统的特殊要求。结合为移动基站提供模块电源的实践与经验教训,提出了移动基站通信电源系统可靠性、可维性和可用性解决方案。该方案已经在我们的产品中得以实现,并在具体应用中得到验证。实践表明,模块的带电插拔特性、空载运行特性、允许输入电压波动范围大、故障诊断功能、自然冷却方式对移动基站电源系统是非常需要的。  

    时间:2020-09-06 关键词: 移动通信

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