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孔径效率和天线效率,你真的清楚吗?

当我们谈论天线的性能时,通常会提到两个关键的效率指标:孔径效率天线效率。这两个指标可以帮助我们了解天线如何将输入的电能转化为有效的电磁波辐射。

孔径效率孔径效率是指天线的有效辐射面积与其物理孔径面积的比值。这意味着,天线通过其孔径辐射能量,而这种辐射应该是有效的,尽量减少损耗。物理孔径的面积也是重要的考虑因素,因为辐射的有效性取决于孔径的物理面积。数学上,孔径效率可以用公式表示如下[……]

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以太网与PAM调制!

以太网由IEEE标准化为IEEE 802.3。而以太网物理层的发展经历了相当长的时间跨度,包含多种物理介质接口和多个速度等级。速度范围从1Mbit/s到400 Gbit/s,物理介质范围从笨重的同轴电缆到双绞线和光纤。

在IEEE 802.3标准中,以太网通过各种调制方案在不同以太网速度上传输数据包。

大多数以太网都使用脉冲幅度调制,即PAM星座。在PAM信号调制中,信息通过一系列信号[……]

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天线辐射是如何产生的?

天线是如何工作的?为什么会产生天线辐射?为什么携带射频电流的导线会辐射产生电磁波,并在自由空间或传播介质中进行远距离传播?天线辐射究竟是如何产生的?

带着这些问题,下面让我们一起来揭开天线辐射的神秘面纱。因此涉及到一些原理,我们也将尽量保持论述的简洁性。

从理论上讲,当交流电流经导体(电线、金属管道、金属杆棒等)时,有可能将部分电能转化为电磁波辐射。导体辐射的E[……]

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光频梳与光传输?

我们知道,自上个世纪90年代以来,WDM波分复用技术已被用于数百甚至数千公里的长距离光纤链路。对大多数国家地区而言,光纤基础设施是其最昂贵的资产,而收发器组件的成本则相对较低。

然而,随着5G等网络数据传输速率的爆炸式增长,WDM技术在短距离链路中也变得越来越重要,而短链路的部署量要大得多,因此对收发器组件的成本和尺寸也更为敏感。

目前,这些网络仍然依赖于数千根单模光纤通过空分复用[……]

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SDM空分复用光纤有哪些类型?

在新型光纤技术的研发中,SDM空分复用引起了人们的高度关注。SDM在光纤中的应用主要有两个方向:芯分复用(CDM),即通过多芯光纤的纤芯传输。或模分复用(MDM),通过少模或多模光纤的传播模式来传输。

芯分复用(CDM)光纤原则上主要使用两种方案。

第一种是基于单芯光纤束(光纤带)的使用,其中平行的单模光纤被封装在一起,形成光纤束或带状光缆,可提供多达数百个并行链路。

第二种方案[……]

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单模和多模分别对应哪些波长?

在光纤通信行业工作了很长时间后,我们理所当然地认为多模对应850nm,或850nm,910nm波长。单模对应1260-1650nm波长,尤其是1310nm波段附近和1550nm波段附近的波长。

嘿,有一天我们偶然知道有波长为1550nm的多模激光器,也有波长为1310nm的多模激光器。这是怎么发生的?事实上,850nm也可以制成单模激光器。在业内,单模指的是单横向模式,多模指的是多横向模式。[……]

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为光纤通信修路(1)!

前言:关于修路,远在商朝时期,为了让牛马更快的驮运,已经开始知道夯土筑路。始皇帝更是修建了通向全国的驰道网,以更快地调动兵力,著名的“秦直道”相信大家都有耳闻。现今,也仍然盛行着“要致富先修路”的理念。

同样,在通信的有线传输技术领域,也是一样经历了慢长的“修路”历程。随着业务和流量的激增,迫使我们不得不思考如何将光传输的路修得“多快好省”。曾经大红大紫的SDH技术在一段时间内满足了这个要求[……]

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什么是调制?

前言:一张写满求救信息的纸,需要让马路对面的人看到。我们可以让纸飘过去,但这通常很难奏效;也可以折成纸飞机,让它飞过去,但很难保证距离和落地点。当然,更好的办法是将纸与合适的小石头包裹在一起,瞄准对边扔过去,这种方式应该是最有效的。

在通信系统中也一样。原始信息通常是频率很低的频谱分量,一般来说不适合直播接在信道上进行传输。如果没有经过处理,是很能有效的传输的并保证传的足够远。那么我们如[……]

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什么是天线的方向图?

天线方向图又叫辐射方向图 ( radiation pattern ) 、远场方向图 ( far-field pattern ) 。从方向图上面不能得到天线增益,由方向图得到的是方向系数。天线增益=方向系数 * 天线效率,即 G=D*N%。天线的效率一般情况下是没有百分百的,所以方向系数大于增益是肯定的。天线增益主要是通过方向图的测试而表现出来。这里有很多的种测试方向图的测试系统,也就是暗室。而在暗[……]

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LTE系统接口有哪些?

一、什么是接口?在LTE网络中接口(Interfaces)是用于两个单元之间进行通信的通道。

二、为什么需要接口?因为网络中需要通过接口在不同网元之间传送信令或用户数据信息。

三、谁为4G定义了这些接口?为4G(LTE)定义这些接口的是3GPP组织。

四、4G(LTE)系统中接口(见图1)

图1.4G(LTE)接口图

4.1 Uu接口: 终端(UE)和无[……]

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趣味动图-解读网络原理

什么是网络

网络其实存在于日常生活中的每一个角落。

你的电脑,打印机,手机,甚至电视等等都属于网络设备。通常,你需要将这些设备通过网络连接起来,这样就可以实现数据的传输和共享,让工作生活更加便捷。

如果你的连接没有问题,就可以通过电脑给打印机发送指令,让它帮你打印资料。

或者,将资料存储到你的本地服务器,当然,也可以发布文章或视频到互联网上。

或者,将资料存储到你[……]

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如何理解I/Q信号、星座图和符号?

在通信中,基本的调制方案包括了:幅度、频率和相位调制。

调制信号可以使用幅度和相位(矢量)的极坐标来表示。I/Q调制由于频谱效率较高,因而在数字通信中得到广泛采用。IQ调制使用了两个载波,一个是同相 (I) 分量,另一个是正交 (Q) 分量,两者之间有90°的相移(见下图)。

I/Q 调制的主要优势是能够非常轻松地将独立的信号分量合成到一个复合信号中,随后再将这个复合信号分解为独立[……]

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容灾与备份,到底是怎么一回事儿?

本文梳理了部分灾备知识干货:容灾与备份区别、灾备技术、容灾体系规划。

1.容灾备份的区别

容灾 (Disaster Tolerance):就是在上述的灾难发生时,在保证生产系统的数据尽量少丢失的情况下,保持生存系统的业务不间断地运行。

容错 (Fault Tolerance):指在计算机系统的软件、硬件发生故障时,保证计算机系统中仍能工作的能力。

区别 :容错可以通过硬件冗[……]

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多机房该如何部署?数据如何同步?

导读

服务的可用性就是网络的平均无故障率。对于一个平台来讲,这是非常重要的指标之一。当前主要使用的可用率为4个9,即99.99%。也意味着每年最多只能有52分钟的故障时间。

Part 01双活、多活解决的问题 

虽然通过负载均衡等方式,可以应对单节点故障。但当出现小概率不可抗力的时候(自然灾害、停电、挖断光缆等情况),整个机房不可用的情况依然会出现。近年来,支付宝、[……]

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5G基础知识问答

问答1:5G中的NSA是什么网络?

5G Non-Standalone架构是在现有LTE无线和核心网络中添加一个5G(NR)小区作为终端(UE)空中接口的速度。与LTE载波聚合不同,因为5G小区独立于连接的 LTE部分运行;数据同时通过LTE和5G(NR)传输。

问答2:5G中TDD和FDD网络各有什么特点?

TDD=时分双工,如用于波段n78。上行链路和下行链路在同一[……]

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OTN超100G速率-G.709中的OTUCn/ODUCn

为了传输速率大于100 Gbit/s的客户信号,ITU-T G709采用了一种通用和可扩展的方法,即将OTU信号的速率与客户端速率解耦。

新的OTU信号称为OTUCn,该信号被定义为(约等于)n*100G的速率。下面我们就来简单阐述一下OTUCn和ODUCn的相关知识点。

OTUCn

OTUCn信号的关键特征如下:

OTUCn、ODUCn和OPUCn信号结构通过标记[……]

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光与技术:光纤及相关特性梳理

从1930年拉出第一根石英细丝开始,我们才真正意义上的进入光纤时代。那么是不是所有的光都能在光纤中传播并有效传输信息?下图是光纤通信的频谱图,光纤通信的波长主要工作在近红外区域。

不同的传输波长的损耗衰减和应用场景不尽相同。

这些传输波段在光纤中的传输衰减不一样。造成光纤损耗的原因有多方面,包括固有的损耗、外在损耗等。

在色散方面,分为材料色散,波导色散、偏振模色散以[……]

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G.654.E光纤长距离传输性能研究

对ITU-T G.654E光纤的传输性能进行了研究,总结了该类型光纤的一些新的特性。研究结果表明,G.654.E 光纤的品质因子(FOM——Figure of merit)比常规 G.652 光纤高 3 dB 左右,实际 400G 系统测试结果显示G.654.E光纤比G.652光纤的传输距离提升60%以上。同时也讨论了配有拉曼放大器的传输系统工作在G.654.E 光纤(泵浦光工作在光纤截止波长以下[……]

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2021-0994T-YD_算力网络 总体技术要求

此标准规范规定了算力网络的设计目标、总体技术架构和技术要求,包括算力网络的总体架构和接口描述,以及算力应用层技术要求、算力路由层技术要求、算网管理技术要求和基础设施层资源技术要求。 本文件适用于算网融合演进的运营商承载网络。

021-0994T-YD_算力网络 总体技术要求..docx

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5G调制很难吗?

今天我们来聊聊调制。说到调制,我想很多同学马上会联想到这些关键词:BPSK、QPSK、调幅、调相、QAM、星座图……

众所周知,调制和解调是通信基本业务流程中的重要组成部分。没有它们,我们的移动通信根本无法实现。

那么,究竟什么是调制?为什么要调制?5G又是怎么调制的呢?接下来,我们逐一介绍。

调制是做什么用的呢?

让我们看一下生活中的一个例子:我们每天都在出行。出行的[……]

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如何提高天线的隔离度?

本文将分为三部分去讲述天线隔离的定义、影响天线隔离度的几个关键因素和天线如何提高隔离度,希望对大家有所帮助。

part1:天线隔离的定义

前不久,我们电巢射频组接到了一个射频相关的咨询项目,客户需要解决一个天线的隔离度问题,而且他们的要求还比较高,要求隔离度达到30dB。
客户自己通过CST仿真得到的仿真数据,和他们实测的数据对不上,所以找到我们电巢,希望解决这个仿真和实测对不上的问题。[……]

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天线原理与设计 电子书

一本很好的有关天线的原理及相关实现技术书籍,共计320多页,主要介绍天线的基本原理,详细介绍了天线方向图、天线的阻抗、接收天线理论、双极单极天线、行波天线、单反射面天线等基础原理。

下载地址:

天线原理与设计 电子书.pdf

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提高无线通信系统容量的轨道角动量(OAM)技术是怎样的?

为了满足无线通信对带宽需求的不断增长,在有限的频谱资源下,人们绞尽脑汁想提高无线通信容量。拿出著名的香农定理分析,通信系统的容量C一般用以下等式表示:

C = N • B • log (1 + SNR )

其中N表示复用通道数,B表示信号带宽,SNR表示信噪比。

因此,我们提高无线传输容量就可以概括为三种方法:

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其中:

  • 增加空间复用级别:通过使用频率或空间自由度来提高信道容量,以实现更高的空间复用性(增加N);
  • 拓展传输带宽:通过扩大每个通道的信号带宽B来提高符号率;
  • 增加调制等级:通过降低系统中的噪声和/或增加信号功率,或通过采用比二进制调制更有效的数字调制技术,例如正交幅度调制QAM来提高SNR。

但是通过增加每通道信号带宽提高符号率,假设我们使用单信道PM-QPSK,并采用最新的数字信号处理(DSP以及模数/数模转换器(ADC/DAC)电路,也需要大概300Baud,这在目前是无法实现的。

而采用增加调制等级这一方法来说,提高调制级别貌似也到达了极限,比如说我们要想达到2倍于QAM1024的容量,必须使用进行100万次QAM调制,达到一次传输20比特信息,实现难度太大了。如下图为当前及后续预估可达到的手段。

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因此,当前硬件工艺水平下,我们还能在哪方面作文章呢?如何在频谱资源有限的情况下,提高频谱效率?

下面我们就来介绍一种基于空间复用技术,即通过多个空间独立的电磁波并行发送和接收多个数据流的信号复用方法:OAM轨道角动量

首先我们来看一看OAM是什么?


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从OTN到灵活FlexO的封装复用之路是怎么走的?

我们知道,作为实现光网络长距离、大容量传输以及降低成本的关键技术OTN,是由ITU-T G.709规定的。在G.709协议中,定义了OTN的两个重要功能:一个是将各种客户信号打包成OTN帧,第二是将OTN帧复用成一个更高速度的OTN帧。

这两个功能主要依靠于OTN帧的标准化,不同于SDH的不定帧。在OTN中,1 个OTUk帧(光信道传输单元-k)(k = 1,2,3,4)采用4×40[……]

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5G NR参考信号(DMRS,PTRS,SRS和CSI-RS)

为了提高协议效率并保证传输包含在一个时隙或波束内而不必依赖其他时隙和波束,为此5G NR引入了以下四个主要参考信号。

  • 解调参考信号(DMRS) 
  • 相位跟踪参考信号(PTRS)
  • 探测参考信号(SRS)
  • 信道状态信息参考信号(CSI-RS)

下图描述了与不同物理信道关联的参考信号映射关系。

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与LTE相比,NR的新增功能 :

  • 在NR中,没有小区特定参考信号(C-RS)
  • 引入了新的参考信号PTRS用于时间/频率跟踪
  • 为下行链路和上行链路信道引入了DMRS
  • 在NR中,仅在必要时(如LTE中不断交换参考信号来管理链路),才发送参考信号。

解调参考信号(DMRS) 

DMRS是特定于特定UE的,用于估计无线信道。系统可以对DMRS进行波束赋形,将其保留在计划的资源内,并且仅在必要时在DL或UL中传输它。另外,可以分配多个正交DMRS以支持MIMO传输。该网络会尽早为用户提供DMRS信息,以满足低延迟应用程序所需的初始解码要求,但它也偶尔为信道变化不大的低速场景提供此信息。在跟踪信道快速变化的高移动性场景中,它可能会增加DMRS信号(称为“附加DMRS”)的传输速率。

  • DMRS是指解调参考信号
  • 接收机将其用于无线信道估计以解调相关的物理信道
  • DMRS设计和映射特定于每个下行链路和上行链路NR信道,通过NR-PBCH,NR-PDCCH,NR-PDSCH,NR-PUSCH,NR-PUSCH
  • DMRS特定于特定UE,并按需传输
  • DMRS可以对DMRS进行波束形成,并保留在计划的资源中,并且仅在必要时在DL或UL中传输它
  • 可以分配多个正交DMRS以支持MIMO传输。

相位跟踪参考信号(PTRS)


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5G NR中的CBG(Code Block Group)是什么?

在LTE中,一个较大的传输块TB可以拆分为一串较小的CB。并且整个传输块TB以10%的BLER目标进行传输,如果BLER目标不满足且CRC失败,则必须重新传输整个TB。但是,有时候由于大TB,HARQ的性能可能会受到影响。

在5G NR中,也有TB(Transport Block传输块)和CB(Code Block码块)的概念。为了达到更高的传输效率并改善延迟,5G NR引入了一种称为基于代码块组(CBG)的传输的概念,该概念基本上将大传输块TB划分为较小的代码块CB,较小的代码块进一步分组为“代码块组(CBG)”。

也就是说,CBG(Code Block Group)这个概念只在5G NR中出现,在LTE中是没有的。下面我们就来看看5G NR中的CBG是什么。

在5G NR中,1 个CBG通常由几个CB组合成。UE将对这些码块组(CBG)进行解码,并将针对每个单独的组发送HARQ反馈(ACK/NACK)。CBG以DCI表示(Format 0_1, Format 1_1),CBG的大小则是由RRC消息指定的。

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TB的典型结构如上图所示。1 个TB通常由多个CBG组成,而 1 个CBG又由多个CB组成。但我们也有可能会看到一些其他类型,如下文所述。


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光通信中的OTN交叉能够给网络带来什么好处?

在传统的WDM网络中,我们常用到的是Transponder和Muxponder方案,也就是支线路合一的OTU单板,其客户侧和线路侧端口都长在同一块业务单板上。但是在OTN技术出现之后,我们看到了越来越多的支线路分离的业务承载方式。

那么,我们为什么需要支线路分离?为什么要使用OTN方案?


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MPLS-TP与MPLS有何不同?

我们经常说设备要支持MPLS-TP或MPLS的功能,但我们可能不是太清楚它们的区别。下面,我们就来简单看看它们到底有哪些不同?

1. 控制平面

MPLS-TP可以在没有控制平面下运行,控制平面相关协议在MPLS-TP中是可选的。而对于MPLS来说,控制平面是绝对不能少的。MPLS-TP的业务路径一般由NMS配置并下发到网元中。

2. 管理平面

MPLS-TP中的LSP可以在不使用控制平面的情况下完全通过管理平面建立,MPLS则完全相反,MPLS在MPLS-TE的情况下需要路由协议或RSVP来建立LSP。MPLS的结构体系如下图所示。

3. 管理/控制和数据平面的分离

在MPLS网络中,控制平面的故障会影响业务流量的转发,而MPLS-TP则不会,其管理平面的故障不会影响数据的转发,这也就是为什么我们在上面提到MPLS-TP可以在没有控制平面的情况下完全通过管理平面建立LSP。我们接着看看LSP又有什么不同?


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段路由头SRH是什么?

段路由 (SR) 是一种新的源路由范式,这意味着可以在源来定义数据包的路径。我们还有很多方法可以实现这种“源路由”,但目前来看段路由Segment Routing可能是最简单的办法。

我们知道,在Segment Routing中,可以使用称为段路由报文头 (Segment Routing Header,SRH)的新型路由扩展报文头将段路由应用于IPv6数据平面,同理MPLS。从而在MPLS的数据平面和IPv6的数据平面上运行Segment Routing。下面我们就来看看什么是SRv6的IPv6的扩展标头(SRH)?

在IPv6中,我们有一个可选的internet层信息,可以在称为扩展头(Extension Header)的单独头中携带。扩展头可以放在数据包的IPv6头和上层头之间。我们在IPv6标头中有“Next Header”字段。如下图所示。

图中的的即是路由扩展标头( Routing Extension header)的值,IPv6源使用该标头列出一个或多个在到达数据包目的地的途中需要“访问”的传输节点。路由扩展头的路由类型之一是段路由头(SRH),段路由报文头在 [RFC8200] 中定义,并具有新的路由类型。


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光与技术:光纤中的非线性效应是怎么回事?

光在真空中传播时,来自不同来光源的单个波之间不会产生相互的作用。然而,当光在一种材料中传播时,比如说在光纤中传输时,光波就会以各种方式与这材料或者其他光波相互影响。这种相互作用的影响将导致光波本身的变化,并引起不同光波之间的变化。
这就好比几个人一起跑步。跑着跑着,有的人因为赛道上石头(介质)磕到脚了,速度慢下来(功率减弱)。有的人爱总推前面人,导致前面的人速率更快(短波能量向长波转移)。又或者另一跑道的小伙受隔壁小姐姐的美貌吸引,跟她跑一样快(同频同相),不自觉把四赛道变成了五赛道(产生新的波长)。
 
回到光纤介质中,光与光纤中材料的相互作用一般通常比较小,同一光纤上不同信号之间的相互作用也非常小。然而由于信号在光纤上长距离传输,非常小的影响也有机会累积成大的影响。因此,我们所说的非线性效应是指随着光纤中光功率水平的增加而显着性增加的效应。
 
通常,我们认为当光纤的入纤功率不大时,光纤呈现线性特征,当光放大器和高功率激光器在光纤通信系统中使用后,随着入纤功率的增加,光纤的非线性效应将会非常显著,从而对光系统带来很多不好的影响。
 
在这里,非线性效应可以分为弹性效应和非弹性两类。弹性效应,指的是光波与介质相互作用并受其影响,但两者之间没有能量交换,主要与波长和折射率相关,我们也叫它克尔效应。弹性散射的主要例子是四波混频。“非弹性散射”是所涉及的物质和光波之间存在能量转移的地方。受激布里渊散射和受激拉曼散射是此类的示例。
  • 非弹性散射:受激拉曼散射SRS、受激布里渊散射SBS;
  • 弹性散射:克尔效应(自相位调制SPM、交叉相位调制XPM、四波混频FWM)。

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关于光缆,你想知道的都在这里吗?

“下有光缆,严禁开挖”。光缆是干什么的?如果挖开了会有什么后果呢?
当你宅在家里,兴高采烈上网、看高清IPTV、刷朋友圈时,如果附近的光缆被挖断了,这些事情可能就要说拜拜了。
因为,光缆是通讯传输的重要组成部分,它肩负着传输网络信号的重大使命。
光缆是什么?
说起光缆,就不得不提一下光纤了。下图中黄色线缆就是光纤,即通常所说的尾纤。(如果想了解光纤更详细[……]

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BGP路由协议是干什么的?

路由协议被分为EGP和IGP两个层次,没有EGP就不可能有世界上各个不同组织机构之间的通信,没有IGP机构内部也就不可能进行通信。下面我们就来看看EGP协议中的BGP协议是做什么的。
 
 
BGP表示边界网关协议,如同RIP、OSPF等IGP协议一样,也是一种路由协议。但与IGP所不同的是,但是它是自治系统AS之间的路由协议。那么[……]

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什么是Pixel OTN?

Pixel OTN是中兴对OSU小颗粒技术的称呼,华为称之为Liquid OTN。

我们每次在谈到OSU时,都会说到,为什么需要OSU?原因无非是国内三大运营商的政企业务在稳定增长,它们对管道的可靠性,低时延性和灵活的调度性要求甚高。同时这些政企业务中的2M~100Mbps颗粒业务增量和存量仍然还是在增长的,特别是其中的10M~100Mbps增长更是迅速。有人问,我们不是有SDH吗?

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5G承载(6):从ASON到SDN,如何实现传输网络即服务?

SDN最初设想只是用于基于分组的网络,其管理、控制和转发/数据平面的操作在节点本地执行,并且每个节点可以自主地转发分组。可以说,对于城域以太网或PTN等分组交换网,SDN在摆脱硬件对其网络架构的限制方面,产生了巨大的价值。随着时间的推移,传输网络的发展与分组交换网络不同。从历史上看,传输网一般只有一个由网络管理系统(NMS)组成的集中式管理平面。而除了管理平面,部分运营商也采用了自动交换光网络(A[……]

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5G NR的波束故障和无线链路故障是一回事吗?

为提高无线传输速率和覆盖范围,在更高频率或毫米波上的5G使用了波束赋形和Massive MIMO技术。波束赋形是一种信号处理技术,允许gNB向用户发送有针对性的数据波束,从而减少干扰并更有效地利用频谱并提高频谱效率。

当终端用户在室内或移动时,UE和gNB 之间的无线电链路容易受到RF信号的阻塞和劣化的影响,就可能会突然导致通信链路中断,造成Beam Failure波束故障。因此,为了更快的[……]

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OTN之G.709/G.872的解读(2)-编码增益怎么测量?

前向纠错编码(FEC)技术通过在传输码列中加入冗余纠错码,在一定条件下,通过解码可以自动纠正传输误码,降低接收信号的误码率(BER)。在WDM系统中,衡量FEC纠错能力的指标称为“编码增益Coding Gain ”,该增益越强表示纠错性能越强。

我们定义:编码增益CG是给定输出误码率下输入信噪比的差值。比如说在以Q因子来测量编码增益时,它指的是BER为1×10-15时所对应的Q值(18d[……]

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光与技术(2):由电到光的通信之路

在上一篇文章中,我们说到了电报的发明(1837年发明),也就是实现了目之所及的通信到真正长距离通信的转变。电报,把人们想要传递的信息以每秒30万公里的速度传向远方。被认为是人类无线通信的开端。
但久而久之,人们又有点不满足了。因为发一份电报,需要先拟好电报稿,然后再译成电码,交报务员发送出去;对方报务员收到报文后,得先把电码译成文字,然后投送给收报人。这不仅手续繁多,而且不能及时地进行双向信息交流;[……]

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光与技术(1):目之所及的光通信

在近代通信系统建立以前,人类的通信不是靠吼、就是靠腿、或者是目之所及。

比如说,希腊人在公元前1084年建造了一条长达500公里长的火信标线,用来传递攻陷特洛伊的消息,以及中国古代周幽王烽火戏诸侯,这时使用的是火光和烟雾信号来传递一条信息。这些方式也可以称之为光通信,只不过所承载的信息和距离都非常有限,而且还需要各方都提前协商好,不然就会误传。是为最原始的光通信。

因此,就有很[……]

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OTN之G.709/G.872的解读(1)

什么是OTN/OTH

属于OTN的协议标准很多,我们在这里只讨论定义光传送网络架构标准的G.872和光传送网接口标准。

光传输体系OTH(Optical Transport Hierarchy )是ITU为光传输网OTN开发的一种新的传输技术。它基于ITU G.872“光传输网(OTN)体系结构”中定义的网络体系结构。

G.872定义了一种由光通道层(OCh)、光复用段层(O[……]

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什么是dBm,与dB、dBW的区别?

dBm的定义

在通信工程中,功率的大小通常用是用dBm值来表示的,是一个对数度量,被定义为相对于1 mW参考功率电平的分贝,即dBm代表每毫瓦分贝。因此,它是一个无量纲单位,实际上指定了功率比而不是功率。它的计算公式如下:

dBm = 10 * log(P / 1mW)

其中P代表以瓦特为单位的功率。

如果功率每增加10倍:

1 mW = 0 dBm,10 mW =[……]

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拉曼放大器的由来

说起拉曼放大器,就必须聊一聊拉曼这个人了,做光通信的人是即亲切又朦胧,先上帅照一张吧。

说亲切,那是因为做光通信的人是经常与拉曼的成果打交道,拉曼放大器就是利用拉曼发现的受激散射散射效应发明的。

说朦胧,那是因为咱们小学课本里面就提到过,还记得课文《海水为什么是蓝的》吗?看本文的估计都是20岁以上的大侠们。

《海水为什么是蓝的》说的是拉曼,在从印度去英国牛津参加英联邦的大[……]

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波分光层保护的那些事儿

在生活中,我们经常听到说某个地方通信又中断了…….

感觉这些事都挺大的。

最近宜宾地震,相信运营商的都挰了一把汗,还好整个通信网络并没有大面积中断。那么是什么能够支撑我们的网络在突发情况下仍然能正常运转呢?

今天我们就来简单聊一聊波分光层保护那些事儿。

说波分的光层保护,首先就得先明白波分光层的层次结构,这里有一张图,非常明了的说明了光层结构。

[……]

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光纤通信:模场直径和截止波长

到底是单模传输还是多模传输,取决于光在光纤中可以传输模式的多少。这不仅与光纤的纤芯直径有关,纤芯直径只是满足了物理条件。而要保证在单模光纤中仍然是单模传输,即只传输基模,光波长大于截止波长也是要求之一。

在这里,为了理解截止波长,我们先说一说模场直径。

我们把模场直径的定义为:最大光强的1/(e^2)的各点中两点的最大距离。单模光纤的的模场直径一般要比纤芯直径略大,比如说1550n[……]

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光纤通信:光纤的结构

光纤是一种传输介质,是通过一种具有特定折射率剖面的光纤预制棒,拉线而成。纯裸光纤由内外两层组成。内层的折射率N1大于外层的折射率N2,光依照全反射的原理在内层传输。N1大于N2是光信号在光纤中传输的必要条件。

内层是纤芯,直径一般在几微米到几十微米之间,纤芯也并不是纯的二氧化硅,而是掺有杂质,比如说二氧化锗等以提高折射率。再外一层是包层,一般也是二氧化硅,折射率约为1.44。包层和纤芯构[……]

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G.709协议:超100G OTUCn信号及其帧结构

B100G OTUCn背景

2016年,ITU-T发布了G.709 OTN标准的重大更新,覆盖了100Gbit/s,OTU4以外的速率。这种新的“beyond 100G”(B100G)接口系列正式称为“OTUCn”,定义为n×100Gbit/s模块化结构,OTUCn信号在很大程度上重用了现有的OTN。受IEEE 802.3以太网FlexE的影响,ITU-T也引入新的灵活的OTN(FlexO)接口,[……]

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5G的全维度多入多出技术FD-MIMO

FD:Full Dimension代表全维度,因此,FD-MIMO代表全维度多入多出技术(Full Dimension Multi-Input-Multi-Output, FD-MIMO)。那么,这里的全维是什么意思?它表示天线系统,可以形成一个波束(beams)在水平和垂直方向,覆盖(集中)在三维空间的任何地方。下图为FD和传统多天线系统Multi-Antenna System的对比图。

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计算5G NR基站的总发射功率| 小区最大发射功率| 参考信号功率

参考信号功率和小区最大发射可以使用单个信道功率通过使用以下公式来计算:

计算举例:由“通信百科”公众号整理发布

考虑最大发射功率为40dBm(单信道10W)的系统,根据不同的子载波间隔进行计算

子载波间隔15 KHz,带宽50MHz,270个RB:

子载波间隔30 KHz,带宽100MHz,273个 RB:

子载波间隔60 KHz,带宽100MHz[……]

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5G NR UE的功率等级

根据3GPP,UE功率等级可以定义为NR信道带宽上的最大发射功率。由于来自UE的较低tx发射功率,链路预算始终受上行链路的限制,并由此定义了小区范围。通俗来说,UE功率较高时,可以从更长的距离拨打电话。在5G NR中,UE工作在FR1和FR2频率范围内,3GPP为这两个频率定义了UE功率等级。由“通信百科”翻译整理分享

FR1 UE功率等级

3GPP TS 38.101-1指定[……]

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DWDM/OTN中时间同步1588的传输方式

传统的通信网络同步依赖于频率的分配就能够满足同步的需求。但是在4G,5G等网络中,对同步的要求更高,不仅要求频率同步还要求相位同步。而无论是TOP还是以太网物理层同步,都只能实现频率同步,不能实现时间同步。因此就需要引入基于IEEE1588V2的精密时钟同步协议。

我们知道,从无线接入到核心网,端到端的网络,有分组网PTN/IPRAN,也有DWDM/OTN网络。那么当回程业务需要穿通DWDM[……]

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什么是波束赋形BeamForming技术?

和字面上的意思一样,即波束赋形是一种形成波束的技术。

那么在这种情况下,波束Beam是什么意思呢?可以理解为“一套天线系统的电磁波辐射模式(传播模式)”。简单地说,波束形成是一种构造天线雷达方向图的技术,如下图所示。

上面看着很简单,但要真正的实现却是非常复杂,通常很难理解。所以下面只介绍这项技术的框架。首先我们从这项技术的需求来源来说起。

为什么需要波束赋形技术[……]

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如何理解相干网络解决方案的性能

在光传输领域,各大厂商基本上都有400G,600G和800G相干解决方案。我们知道,相干光传输技术是驱动光网络承载容量和高速服务数量的关键要素,同时也是控制其成本的关键要素。使用不同的波特率,以及通过不同的调制方式或DSP实现,比如说32QAM,64QAM和混合调制….32、56、64,95Gbaud以及更高波特率?他们有什么不同吗?固定网格,弹性栅格,什么是75GHz? 更重要的是,与之相关的网[……]

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什么是位索引显式复制(BIER)组播技术?

新闻:“中兴通讯高端路由器独家中标全国首个BIER组播项目”,中兴通讯高端路由器ZXR10 M6000-S独家中标南京紫金山实验室新型骨干网技术试验BIER(Bit Index Explicit Replication,位索引显式复制)子任务设备采购项目,该项目为全国首个BIER组播试验局项目。

那么,你知道什么是BIER(Bit Index Explicit Replication,位索引[……]

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概率整形技术PCS(2)

传统的相干传输基于正交幅度调制(QAM),它使用相位和幅度的组合来编码数据位,每个星座点都是相位和幅度的唯一组合,相位由角度和幅度表示,即距图中心的距离。例如,如下图显示了一个16QAM星座图,共有16个星座点,每个星座点编码4位。

图1:16QAM示例:相位和幅度

在传统调制方式下,每个星座点都有相同的使用概率。这意味着幅度较高的外部星座点(外部的需要更多的能量/功率)与具有较低[……]

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什么是法拉第效应

法拉第效应描述了这种现象:

如果在与光的传播方向平行的方向上向介质施加磁场,则会发生光的偏振方向的旋转。这最好在图片中显示。

法拉第效应或法拉第旋转的本质是它显示了介质中光与磁场之间的相互作用。

法拉第在1845年发现,光束在透明介质中传播方向上的磁场会产生圆双折射效应。因此,他首次建立了光学与电磁学之间的直接联系-他长期以来一直怀疑存在这种联系,并为此寻找了很多年。

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电磁波的波长、频率、振幅和相位

今天我们来简单说一说电磁波的性质,例如波长,频率,幅度和相位。

波的传播方向垂直于产生波的力的方向,这里的力是电场和磁场。电场垂直于磁场,也垂直于电波的方向;也就是电场和磁场波传播方向都是互相垂直的。

波长

波长(λ)是从一个波的一个点到下一个波的相同点的物理长度。

长波长=低频

短波长=高频(同一时间范围内有更多波)

在自由空间中,光速= 3[……]

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