FPGA中的空间辐射效应及加固技术[转帖] FPGA, 辐射效应, 转帖, 空间, 加固

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FPGA中的空间辐射效应及加固技术
电子系统在航天领域的应用越来越广泛，而空间辐射环境对电子系统的影响是不可忽视的。辐射会使器件的性能参数发生退化，以至失效，影响卫星的可靠运行，缩短卫星的寿命。据卫星资料统计，其异常记录中有７０％是由空间辐射环境引起的。　
　　随着航天电子技术的发展，ＡＳＩＣ开始受到设计者关注，尤其是可编程逻辑器件。　
　　可编程ＡＳＩＣ中的现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）将半定制的门阵列电路的优点和可编程逻辑器件的用户可编程特性两者结合在一起，不仅包含大量的门电路，使设计的电子产品达到了小型化、集成化、可靠性高、速度快，而且为设计者提供系统内可再编程（或可再配置）的能力，使新一代电子系统具有极强的灵活性和适应性，可为许多复杂的信号处理和信息加工的实现提供新的思路和方法。同时大大缩短了设计周期，减少了设计费用，降低了设计风险。因此ＦＰＧＡ已经成为可编程ＡＳＩＣ中颇受宇航电子设计者们欢迎的一类器件。　
　　近年来出现了不少抗辐射加固类型的产品，但由于成本较高，所以一些非加固的普通商用／军用产品仍然具有很强的吸引力。
　
１ 空间辐射环境
　
近地空间是一个强辐射环境，主要包括太阳的电磁辐射及粒子辐射。　
太阳的电磁辐射包括(射线、Ｘ射线、紫外线、可见光、红外线、微波及无线电波等。　
粒子辐射是对空间飞行器影响最严重的环境，其来源主要有三种：　
① 地球辐射带　
在地球周围，存在着被地磁捕获的大量带电粒子，这些粒子所占据的区域称为“辐射带”。　
② 太阳宇宙线　
太阳风：太阳日冕层喷射出的高速粒子流。主要成分为质子，强度随太阳活动周期变化。　
耀斑：伴随着大量高能带电粒子的发射，称太阳粒子事件。主要成分是质子，其次是α粒子，重离子。　
③ 银河宇宙线　
来自银河系的高能带电粒子。主要成分为质子，其次是α粒子，各种元素的原子核、重离子和微量电子。　
空间电离辐射环境极其复杂，包括所有自然界中的元素的原子核，从质子(原子数ｚ＝１)到铀(ｚ＝９２)。这些粒子谱数值上达１５阶，能量大于１０２１ｅＶ。其中大多数是全裸的，但另外一些离子在到达地球时仍保持着一定的原始电荷分布。其密度、组成、频谱随时间、地点及到达时的方向而变化。
　
２ ＦＰＧＡ的类型
　
　ＦＰＧＡ的结构主要分为三部分：可编程逻辑块，可编程Ｉ／Ｏ模块、可编程内部连线。　
　可编程逻辑块和可编程互连资源的构造主要有两种类型：即查找表类型和多路开关型。　
　查找表型ＦＰＧＡ的可编程逻辑单元是由功能为查找表的静态存贮器（ＳＲＡＭ）构成函数发生器，由它来控制执行ＦＰＧＡ应用函数的逻辑。Ｍ个输入的逻辑函数真值表存贮在一个２Ｍ×１的ＳＲＡＭ中，ＳＲＡＭ的地址线起输入的作用，ＳＲＡＭ的输出为逻辑函数的值，由此输出状态控制传输门或多路开关信号的通断，实现与其它功能块的可编程连接。　
　多路开关型可编程逻辑块的基本构成是一个多路开关的配置。利用多路开关的特性，在多路开关的每个输入接到固定电平或输入信号时，可实现不同的逻辑功能。大量的多路开关和逻辑门连接起来，可以构成实现大量函数的逻辑块。　
　ＦＰＧＡ由其配置机制的不同分为两类：可再配置型和一次性编程型。　
　一次性编程器件多采用基于反熔丝结构。反熔丝是在两层导体之间的一层很薄的绝缘介质。每个反熔丝占有等效于一个接触孔或通孔的面积，在电压加到此元件上时介质击穿，从而把两层导电材料连在一起。　
　可再配置器件主要为基于ＳＲＡＭ结构。利用ＳＲＡＭ单元来控制晶体管开关。每个晶体管开关的状态都由相应的ＳＲＡＭ中的值来确定。片上ＳＲＡＭ是配置存贮器，用来存储逻辑单元阵列（ＬＣＡ）的配置数据。配置存储器控制功能、布线、特性、时序、Ｉ／Ｏ驱动等。基于ＳＲＡＭ的ＦＰＧＡ在商业领域已经得到了广泛的应用，它是通过将状态信息载入ＳＲＡＭ单元来实现配置。为用户提供了最大的灵活性，使得系统内或在轨编程成为可能。另外，这类器件提供了再配置计算平台以最大功率；提供了改变需求的灵活性，以及纠正逻辑错误和恢复飞行中的故障的潜力，已成为空间飞行器电子器件的发展主题之一。
　
３ ＦＰＧＡ中的辐射效应　

　ＦＰＧＡ生产者所采用的不同的工艺和结构直接影响其辐射特性。信息存储结构的类型选择将决定辐射性能，并将决定关键功能的特性。
　
　３．１ 基于反熔丝型ＦＰＧＡ中的辐射效应　
基于反熔丝型ＦＰＧＡ常用于非易失性空间飞行应用场合。反熔丝介质是一薄层ＯＮＯ夹层，约为８０～９０埃的等氧层厚度。ＦＰＧＡ设计中会有一定百分比的互连通道由介质击穿形成。当两个互相交叉的导体的逻辑层不同时，非编程的反熔丝就会存在偏压，这显然有赖于任务周期和两个信号的相位。　
当工作在５．５ＶＤＣ限制范围内时，偏压反熔丝的隔离ＯＮＯ中的电场强度大约为６ＭＶ／ｃｍ。当一个重离子撞击偏压反熔丝并随之发生穿通时，就形成了单粒子介质击穿，造成不期望出现的局部连接。这种连接可能表现为：　
　ａ． 只是小电流增加(可能会增加故障率) 。　
　ｂ． 由于减少的时间和电压裕量而引起的间断。　
　ｃ． 硬错误。　
显然，一个特定单粒子介质击穿的严重程度取决于对反熔丝击穿环境下电路的考虑。　

　３．２ 基于ＳＲＡＭ型的ＦＰＧＡ中的辐射效应　
　发生于基于ＳＲＡＭ型的ＦＰＧＡ中的较严重的辐射效应为配置翻转。　
　配置位容易受单粒子效应影响而发生翻转，并可能导致对集成电路控制能力的丧失。当受到重离子辐射时，器件会明显地失去所有的功能，直到电源重新启动，并伴随着器件电流的变化。结构特性是影响ＦＰＧＡ辐射敏感度的因素。如：上电复位电路可能会翻转并改变再配置器件的状态。这对于用在关键部位的基于ＳＲＡＭ的门阵列具有重要意义。如果在基于ＳＲＡＭ的ＦＰＧＡ装载了错误的配置将会毁坏器件。系统资源可能会由于失去了对三态总线的控制或触发了系统的关键事件而导致崩溃。　
　基于ＳＲＡＭ的ＦＰＧＡ中的单粒子翻转很大程度上决定于工艺、结构特点和系统设计。例如：一个单粒子效应可以使芯片的两个输出驱动端口相连接，结果是出现意想不到的高电流状态，其电流密度超出可靠工作的要求。另外，总线与内部三态总线的冲突可能会引起过载；上拉电阻和三态总线的绝缘导致输入端和振荡器的悬浮；改变输出摆率会使时序混乱或进入暂稳态；将输入模块改为输出配置，引起ＦＰＧＡ和（或）板上其它元件的损坏；逻辑错误会使系统板发生故障，或是被检测到而进入保护状态并重新配置，或造成久损坏，若在关键电路中则发生状态改变。　
　在电路级，单粒子效应对基于ＳＲＡＭ的ＦＰＧＡ中的配置存储器有很强的影响。例如：常用的基于ＳＲＡＭ的ＦＰＧＡＸＣ４０００的Ｉ／Ｏ单元，其器件的关键功能属性由ＳＲＡＭ控制。包括上拉和下拉电阻、输入阈值、输入和输出时钟极性、输入延时、输出极性、Ｉ／Ｏ是直通或寄存、该单元为输入或输出。对系统级的影响有：由于上拉电阻的使能使得功率微弱增加；由于改变输入延迟导致操作间歇；由于改变输出极性产生错误结果；由于被用来作高阻输入的单元的三态缓冲级被使能而导致系统崩溃。在器件内部，对于有些结构，配置ＳＲＡＭ翻转能导致布线网络中的驱动器冲突，三态总线中的总线冲突，若上拉电阻没有连接则总线悬浮，等等。这些单粒子效应可能使器件由于过载而牺牲硬件可靠性。
　
４ 抗辐射加固措施　

　将ＦＰＧＡ应用于辐射环境是相当具有吸引力的工作。　
　
　４．１ 基于反熔丝型ＦＰＧＡ的抗辐射加固措施　
　(１) 工艺加固措施　
　主要方法是增加反熔丝的厚度，并对输入缓冲级进行改进。　
　(２) 电路设计加固措施　
　目前在抗辐射加固电路设计中较多采用冗余技术来实现对故障的检测和隔离。主要包括三模冗余；复制及比较；编码及自查等方法。这些方法利用的是硬件冗余、信息冗余及时间冗余。　
在基于反熔丝型ＦＰＧＡ中，由于其硬件资源较充裕，可以采用三模冗余及编码技术。　

　４．２ 基于ＳＲＡＭ型ＦＰＧＡ的抗辐射加固措施　
　(１) 工艺加固措施　
　作为基础工艺，ＳＲＡＭ配置存储器比其它工艺具有明显优势，但是，也有很明显的结构上的弱点。即使考虑了各种门计数方法以后，对于商业器件，这些基于ＳＲＡＭ的器件现在仍然处于临界密度。因此，它不可能象其它ＦＰＧＡ用户存储器那样利用三模冗余或海明码来克服单粒子效应。而需要对非常大量的单元做单粒子加固。另外，还可以在ＦＰＧＡ内部采取辐射监控措施，随时检测和纠正错误配置。　
　(2) 电路设计加固措施　
　系统板上可以包括检查ＦＰＧＡ配置的逻辑。这可以通过如下方法实现：读取其中的内容或让ＦＰＧＡ计算一个其内容的校验和与存在一个可靠寄存器中的计算值相比较。　
当电路级器件的状态发生改变时，就需要重复再加载的过程。这需要错误监控电路来保证满足系统的可靠性，通过对配置恒定地监控来实现。这些可靠的电路将明显地消耗有效的版面空间，除非在ＦＰＧＡ内部采取了辐射加固监控措施。　
　单粒子容错的应用将使用监测电路来确保配置存储器内容的正确，以及在出现错误的情况下进行纠正。必须要保证不会发生永久性的电路故障。如果有必要进行重载或部分重载，系统设计必须能够允许电路运行过程中的暂停，同时要禁止任何错误的信号传播到系统的关键部分。　
随着器件的几何尺寸进一步缩小，硅的成本在降低，也许可以使为每一配置位提供一个三模冗余加法表决器成为可能，通过非插入式的片上后台进程刷新配置存储器来实现。
北京清华大学电子工程系 (１０００８４） 李冬梅 王志华 高文焕 张尊侨 　

xiaoquan

我的邮箱是jgq888@163.com 我程序要实现:、通过A/D转换器ADC0804将输入的模拟电压0.1—5V的电压转换为相应的数字量，然后通过进制转换在数码管上进行显示。 程序如下: LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY Ch9_2_3 is PORT( Din: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 Downto 0); Dout: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 Downto 0); SELOUT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 Downto 0); SEGOUT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); CP: IN STD_LOGIC; RST :IN STD_LOGIC; nCS,nWR,nRD:OUT STD_LOGIC; nINTR :IN STD_LOGIC ); END Ch9_2_3; ARCHITECTURE a OF Ch9_2_3 IS TYPE STATE_TYPE IS (S0,S1,S2,S3); SIGNAL State :STATE_TYPE; SIGNAL EC,nIN :STD_LOGIC; SIGNAL D : STD_LOGIC_VECTOR(7 Downto 0); SIGNAL Value : STD_LOGIC_VECTOR(11 Downto 0); SIGNAL NUM :STD_LOGIC_VECTOR(3 Downto 0); SIGNAL SEG :STD_LOGIC_VECTOR(6 Downto 0); SIGNAL SEL: STD_LOGIC_VECTOR(2 Downto 0); SIGNAL ST: STD_LOGIC_VECTOR(1 Downto 0); BEGIN SystemConnection:Block Begin nIN<=nINTR; SEGOUT(6 DOWNTO 0)<=SEG; SEGOUT(7)<= '1' WHEN ST=2 Else '0' ; Dout<=NUM; End Block SystemConnection; StateChange:Block Begin PROCESS(CP,RST) BEGIN IF RST= '1' Then nCS<= '1'; nWR<= '1' ; nRD<= '1'; EC<= '0'; State<=S0; ElsIF CP'Event And CP= '1' Then CASE State IS WHEN S0 => nCS<= '0'; nWR<= '0' ; nRD<= '1'; Ec<= '0'; State<=S1; WHEN S1=> nCS<= '1' ; nWR<= '1' ; nRD<= '1' ; EC<= '0' ; If nIN= '0' Then State<=S2; END If; WHEN S2=> nCS<= '0'; nWR<= '1' ; nRD<= '0'; EC<= '1'; State<=S3; WHEN S3=> nCS<= '1'; nWR<= '1' ; nRD<= '1'; EC<= '0'; State<=S0; WHEN OTHERS=> State<=S0; END CASE; END IF; END PROCESS; END Block StateChange; ReadData:Block Begin PROCESS(CP) BEGIN IF CP'Event AND CP= '1' THEN IF EC= '1'THEN D<=Din; END IF; end if; END PROCESS; END Block ReadData; Conversion:Block SIGNAL V: STD_LOGIC_VECTOR(7 Downto 0); SIGNAL HB, LB: STD_LOGIC_VECTOR(11 Downto 0); SIGNAL C30, C74, C118: STD_LOGIC; BEGIN V<=D; HB<= "010010000000" When V(7 downto 4)="1111" Else --4.80 "010001001000" When V(7 downto 4)="1110" Else --4.48 "010000010110" When V(7 downto 4)="1101" Else --4.16 "001110000100" When V(7 downto 4)="1100" Else --3.84 "001101010010" When V(7 downto 4)="1011" Else --3.52 "001100100000" When V(7 downto 4)="1010" Else --3.20 "001010001000" When V(7 downto 4)="1001" Else --2.88 "001001010110" When V(7 downto 4)="1000" Else --2.56 "001000100100" When V(7 downto 4)="0111" Else --2.24 "000110010010" When V(7 downto 4)="0110" Else --1.92 "000101100000" When V(7 downto 4)="0101" Else --1.60 "000100101000" When V(7 downto 4)="0100" Else --1.28 "000010010110" When V(7 downto 4)="0011" Else --0.96 "000001100100" When V(7 downto 4)="0010" Else --0.64 "000000110010" When V(7 downto 4)="0001" Else --0.32 "000000000000" ; 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bob007

示波器知识百问fficeffice" />

 

1．  对一个已设计完成的产品，如何用示波器经行检测分析其可靠性？

答：示波器早已成为检测电子线路最有效的工具之一，通过观察线路关键节点的电压电流波形可以直观地检查线路工作是否正常，验证设计是否恰当。这对提高可靠性极有帮助。当然对波形的正确分析判断有赖于工程师自身的经验。

 

2．  决定示波器探头价格的主要因素是什么？

答：示波器的探头有非常多的种类，不同的性能，比如高压，差分，有源高速探头等等，价格也从几百人民币到接近一万美元。价格的主要决定因素当然是带宽和功能。探头是示波器接触电路的部分，好的探头可以提供测试需要的保真度。为做到这一点，即使无源探头，内部也必须有非常多的无源器件补偿电路(RC网络)。

 

3．  一般的示波器探头的使用寿命有多长时间？探头需不需要定期的标定？

答：示波器的探头寿命不好说，取决于使用环境和方法。

标准对于探头没有明确的计量规定，但是对于无源探头，至少在更换探头，探头交换通道的时候，必须进行探头补偿调整。所有有源探头在使用前应该有至少20分钟的预热，有的有源探头和电流探头需要进行零点漂移调整。

 

4．  什么是示波器的实时采样率？

答：实时采样率是指示波器一次采集(一次触发)采样间隔的倒数。据了解，目前业界的最高水平是四个通道同时使用。

 

5．  什么是示波器的等效时间采样？

答：等效时间采样指的是示波器把多次采集(多次触发)采集到的波形拼凑成一个波形，每次采样速率可能很慢，两次采集触发点有一定的偏移，最后形成的两个点间的最小采样间隔的倒数称为等效采样速率。其指标可以达到很高，如1ps。

Teridian Semiconductor在2005 CARTES法国国际智能卡工业展上宣布推出一款新型高级集成电路73S1215F，该器件可使智能卡读取器制造商构建通过USB连接的低成本PINpad。73S1215F代表Teridian公司73S12XX产品系列的推出，是面向智能卡读取器的下一代片上系统级芯片(SoC)。fficeffice" />

lianzishu

 BLOCK(clk='1' AND clk'event)
    BEGIN
        d_out0<=GUARDED d_in0;
        d_out1<=GUARDED d_in1;
    END BLOCK
END dataflow

 

这么用可以吗

dhx

求教大侠，HC908GR16的用户模式下对FLASH进行擦除是一页64BYTE为单位的，但是写入能否以一个BYTE为单位还是必需要一ROW（32BYTE）为单位啊？

alon2005

各位大虾，哪里能弄到这个软件包？谢谢

godkiller

    这几天我也在用中断，但面对单片机如此多的寄存器时我感到太迷茫了，不知道哪些寄存器需要设置，导致一次又一次的失败。前几天一个朋友给我想了一个方法，终于把这个问题解决了。那就是用专家系统进行设置，然后再去看专家系统是怎么进行设置的。

lingxiang

  我现在用的是MC33989芯片,主模式芯片用的是AZ32A,SPI初始化代码如下:

SPCR = 0x3a;
SPSCR_SPR0=0; 
SPSCR_SPR1=0;           //bund rate =500k ,CGMOUT=2M hz ,intenal bus clock =1M hz

PTC_PTC2 = 1 ;

现在输出时钟SPSCK始终没有出现,请问是何原由啊?

请哪位高手给予指点一下.

Tintin

国家信息技术紧缺人才培养工程 电子工程与集成电路技术培训项目 －－FPGA培训 http://www.chinaecnet.com/etraining

一、培训内容 培训将包含以下7部分内容： 培训课程简介 ● 引言：中电网在著名可编程逻辑器件厂商Altera的大力支持下，强挡推出理论和实践并重的FPGA课程，帮助学员不仅深入学习数字逻辑的理论知识，而且掌握全球FPGA各领导厂商的关键技术和知识产权(IP)解决方案。 ●目标、内容、时间安排、开发板和简易实验板简介、考核方式…… 数字电路设计基础知识回顾 ● 目的1：了解底层硬件电路，提高硬件意识，指导HDL高效设计 ● 目的2：了解门级电路分析与设计的繁琐，HDL设计的必要性 EDA与数字系统设计 ● 名词解释：EDA、Time-to-Market、PCB、Layout、知识产权(IP)解决方案、SoC、SOPC…… ● 数字系统设计方法 ● 基于FPGA的数字系统设计 可编程逻辑器件 ● 可编程逻辑器件的基本结构与原理：主要是CPLD的结构和原理,包括SRAM查找表FPGA和反熔丝多路选择FPGA的结构和原理. 硬件描述语言 ●简介 ● VHDL FPGA设计基础 ● FPGA器件选型 ● FPGA设计方法与流程、JTAG ● FPGA设计原则与技巧、亚稳态等 ● 仿真 ● 基于SRAM查找表FPGA设计软件的综合、布局布线 ● 基于SRAM查找表FPGA设计软件的时序分析、设计优化、逻辑锁定和基于模块的设计方法 FPGA高级应用与设计 ● 知识产权(IP)解决方案（LPM与MegaCore）、PLL、RAM等等 ● 基于FPGA的DSP嵌入系统开发工具开发,例如DSP Builder ● 基于FPGA的嵌入处理器的系统开发工具Nios II及SOPC Builder ● Altera HardCopy II结构化ASIC，软硬件协同设计等等 二、培训课程安排 网上授课部分根据分为16讲，每讲2学时，共32个学时。学员在6个月内完成网上课程学习及规定的课后作业后，前往就近的大学进行集中实验和结业答辩。 讲次 内容 第1讲 培训简介，基础知识回顾，PLD简介 第2讲 PLD基本原理与结构，HDL简介 第3讲 FPGA器件选型，设计方法与流程 第4讲 VHDL（一） 第5讲 FPGA设计原则与技巧 第6讲 VHDL（二），Memory，PLL，LPM，MegaCore 第7讲 仿真 第8讲 VHDL（三） 第9讲 基于SRAM查找表FPGA设计软件的综合、布局布线 第10讲 时序分析、设计优化、LogicLock模块化设计 第11讲 知识产权(IP)解决方案的使用与设计，Memory，PLL，高速I/O 第12讲 基于FPGA的DSP嵌入系统开发工具开发,例如DSP Builder (I) 第13讲 基于FPGA的DSP嵌入系统开发工具开发,例如DSP Builder (II) 第14讲 基于FPGA的嵌入处理器的系统开发工具Nios II及SOPC Builder(I) 第15讲 基于FPGA的嵌入处理器的系统开发工具Nios II及SOPC Builder(II) 第16讲 模块化设计、Altera HardCopy II 结构化ASIC 考核 论文,包括采用TREX C1 FPGA 多媒体发展平台或实验板开发的课题 三、授课人介绍 孟宪元教授 清华大学电子工程系 冯振明 教授 博士生导师 清华大学电子工程系 副系主任 四、授课网站 中电网“网上培训”平台。http://www.ChinaECNet.com 在线培训 五、培训教材 采用国家软件与集成电路促进中心指定的教材,由清华大学电子工程系、中电网和Altera公司联合编写制作。

http://www.chinaecnet.com/etraining

bigwhite

2005年十大热门通信技术评述
雷震洲
摘要：与２００４年十大热门通信技术主要是运营商正在开发或试验的技术不同，２００５年的十大
热门技术是能够适应电信业向ＮＧＮ过渡的技术，包括：空中升级（ＯＴＡ）、铜线对捆绑（ｃｏｐ
ｐｅｒ ｐａｉｒ ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＩＰ多媒体子系统（ＩＭＳ）、智能分界设备（ｉｎｔｅｌｌ
ｉｇｅｎｔ ｄｅｍａｒｋｓ）、ＰＷＥ３／Ｄｒｙ Ｍａｒｔｉｎｉ、正交频分复用（ＯＦＤＭ）、
会话初始化协议（ＳＩＰ）、Ｗｅｂ服务（Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ）、千兆以太网（ＧｉｇＥ）和
高速下行链路分组接入（ＨＳＤＰＡ）。
关键词：技术预测，ＯＴＡ，铜线对捆绑，千兆以太网，ＨＳＤＰＡ
　　２００４年，美国《Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ》杂志评出的十大热门通信技术主
要是那些正在开发或试验中的技术，即运营商在今后一二年中要使用的技术。当前，电信业正处在向
下一代网络（ＮＧＮ）过渡的转型时期，２００５年评出的十大热门通信技术必然是能够适应这一转
型的技术，而不仅仅是为了让运营商获得眼前利益的技术。这十大热门技术分别是：空中升级（ＯＴ
Ａ）、铜线对捆绑（ｃｏｐｐｅｒ ｐａｉｒ ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＩＰ多媒体子系统（ＩＭＳ）、智
能分界设备（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｅｍａｒｋｓ）、ＰＷＥ３／Ｄｒｙ Ｍａｒｔｉｎｉ、正
交频分复用（ＯＦＤＭ）、会话初始化协议（ＳＩＰ）、Ｗｅｂ服务（Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ）、
千兆以太网（ＧｉｇＥ）和高速下行链路分组接入（ＨＳＤＰＡ）。
一、OTA
　　虽然电话仍是现今无线网上的主要应用，但我们已经看到，无线网应用不再只是打电话，运营商
推出了一系列令人眼花缭乱的新业务，其中就包括直达手机的数据业务和视频业务。由于复杂的数据
业务和融合业务日益增多，确保手机能够正常工作和接入这些业务是十分重要的。
　　为了做到这一点，最近国外推出了ＯＴＡ无线技术。ＯＴＡ技术能使无线运营商和它的手机合作
伙伴通过无线网络为最新的应用自动完成升级，甚至可以修复在设备制造过程中潜伏的故障。一些新
兴的ＯＴＡ供应商，包括Ｂｉｔｆｏｎｅ、Ｉｎｎｏｐａｔｈ、Ｉｎｔｅｌｌｓｙｎｃ和Ｒｅｄ Ｂ
ｅｎｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ，都在积极开拓这一新的商机。
　　应该说，ＯＴＡ技术对手机制造商和无线运营商都是有利的。目前，大多数手机制造商都与ＯＴ
Ａ供应商签署了合同。许多大的手机制造商（如ＬＧ、摩托罗拉、索尼爱立信和西门子）已经开始把
ＯＴＡ功能集成到它们的新款手机中。由于终端趋于复杂以及对安全性的考虑和３Ｇ商用等因素的推
动，欧洲和美国的一些运营商，如Ｓｐｒｉｎｔ和Ｏｒａｎｇｅ也开始把ＯＴＡ用作一种差异化服务
手段，不少运营商现正在广泛试验ＯＴＡ技术。例如，Ｓｐｒｉｎｔ ＰＣＳ正在把ＯＴＡ技术用于
大众市场手机的升级以及针对企业用户的可管理移动性服务。参与试验的有各种企业用户，利用ＯＴ
Ａ技术能使运营商在建设ＥＶ－ＤＯ网络的同时，对企业用户使用的每一部手机提供端到端的管理，
管理内容包括安全性、配置、供应和计费等。
二、铜线对捆绑
　　在数字用户线（ＤＳＬ）发展之初，有一种流行的说法：“ＤＳＬ将把铜变成金”。为此，人们
在往后的日子里不断提高ＤＳＬ的速率并扩大它的传输距离。铜线对捆绑是目前正在被推行的一种提
高速率的技术。ＩＴＵ与电信行业解决方案联盟（ＡＴＩＳ）在２００４年末一起批准了Ｇ．９９８
系列Ｇ．ＢＯＮＤ标准。该标准系列规定的数据速率随被捆绑的线对数正比增加，它适用于所有的Ｄ
ＳＬ技术，故允许业务提供商把在多条链路上通过ＡＴＭ（Ｇ．９９８．１）、以太网（Ｇ．９９
８．２）或ＴＤＭ（Ｇ．９９８．３）传送的各种数据流用捆绑技术复用在一起。捆绑后的线路速率
（包括上行和下行）将成倍增加。实质上，铜线对捆绑是一种空分复用技术。
　　除了Ｇ．ＢＯＮＤ以外，还有一个有关线对捆绑技术的标准是ＶＤＳＬ２。ＶＤＳＬ２与ＶＤＳ
Ｌ、ＡＤＳＬ２＋和ＡＤＳＬ一样，也采用离散多音线路码，但它把频谱从１２ ＭＨｚ扩展到３０
ＭＨｚ，并采用了线对捆绑技术，能提供的最高下行速率高达１００ Ｍｂｉｔ／ｓ，同时还克服了
过去ＶＤＳＬ环路长度短的缺点。不仅如此，现在人们还想把在８０２．１６／ＷｉＭＡＸ和 ４Ｇ
中要使用的多进多出（ＭＩＭＯ）技术作为一个附加特点纳入ＶＤＳＬ２标准。在ＶＤＳＬ２中使用
ＭＩＭＯ技术主要是为了减少干扰，包括近端串扰和远端串扰，从而进一步增加速率和传输距离。最
近，Ａｃｔｅｌｉｓ、Ｈａｔｔｅｒａｓ和Ａｋｔｉｎｏ等新兴公司都在从事ＶＤＳＬ／ＶＤＳＬ２
和其他捆绑技术的研究。诸如Ｂｒｏａｄｃｏｍ、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｃｅｎｔ
ｉｌｌｉｕｍ、Ｇｌｏｂｅｓｐａｎ Ｃｏｎｅｘａｎｔ和Ｉｋａｎｏｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎｓ等芯片制造商也都在这方面做了积极的投入。
　　在过去的１０年中，ＤＳＬ技术取得了长足进步，但捆绑技术和ＭＩＭＯ是两个新的突破，在Ｖ
ＤＳＬ２中得到了应用。所以，虽然在今后２年内ＡＤＳＬ２＋也许仍是ＤＳＬ的主流技术，但可以
预计ＶＤＳＬ２将是未来的ＤＳＬ技术。现今，不少运营商为了传送视像已经引入了光纤到邻里／光
纤到路边（ＦＴＴＮ／ＦＴＴＣ），这样的网络结构更加有利于ＶＤＳＬ２这一标准的推广使用。目
前，铜线对捆绑的主要问题是国际标准还不完备。
三、IMS
　　按３ＧＰＰ／３ＧＰＰ２的定义，ＩＭＳ是一个ＩＰ多媒体与电话核心网。它定义了三层结构，
即应用层、传送层和控制层，层与层之间具有开放的接口。ＩＭＳ体系结构在这三层中除了保持用户
轮廓以外，还包含了会话控制、连接控制和应用服务框架等功能。ＩＭＳ体系结构的关键是使用ＳＩ
Ｐ协议。基于ＳＩＰ，ＩＭＳ不受制于接入方式，支持固定网和８０２．１１、８０２．１５、８０
２．１６、ＣＤＭＡ或ＧＳＭ等无线网上的任何类型的会话，允许业务提供商向用户提供一系列话音
与数据融合的多媒体业务，包括ＶｏＩＰ、一键通（ｐｕｓｈ－ｔｏ－ｔａｌｋ）、即时消息、视频
与多媒体消息等。ＩＭＳ符合ＮＧＮ把呼叫控制与传送分离的要求，是软交换的延伸，在软交换的基
础上对控制功能作进一步分离。ＩＭＳ的目的是形成一个高度灵活的通信平台，不仅可以实现人到内
容（端到客户机／服务器）的多媒体通信，而且还可以实现人到人（端到端）的ＩＰ多媒体通信。Ｉ
ＭＳ兼有两个基本点，一是技术融合的汇聚点——ＩＰ，另一个是业务融合的汇聚点——多媒体。
　　因此，虽然ＩＭＳ是下一代无线网的基础，但是现在日益被固定网所接纳。诸如ＩＴＵ、ＥＴＳ
Ｉ、ＡＴＩＳ和多业务交换论坛（ＭＳＦ）等组织都在制订围绕ＩＭＳ的技术框架。ＩＭＳ的标准化
工作一直在往前推进，设备商、运营商相继宣布基于ＩＭＳ的策略和纷纷联合开展各种试验。有些传
统运营商正在推出一些初期的融合业务。ＩＭＳ的第二阶段工作将主要集中在与ＰＳＴＮ、非ＩＭＳ
网络以及３ＧＰＰ２为ＣＤＭＡ网定义的核心网之间的互通能力上。
　　ＩＭＳ最引人注目的一点是它把用户放在“驾驶员”的位置。在ＩＭＳ中，用户（而不是网络或
设备）是中心，网络将服从于用户。当某一用户作出与另一用户通话、聊天或视频会议的会话发起
时，全部由网络来判断该用户在哪里以及他（她）在完成会话中的优先选择。ＩＭＳ使我们离真正的
个人通信更近了，用户不论是在固定环境中，还是在移动环境中都能享受到相同的服务，获得相同的
应用。
四、智能分界设备
　　在传统的ＴＤＭ网络中，分界设备指的是用户与运营商网络之间的参考点，可以是位于用户住家
旁边的把用户线连接到端局的白盒子，也可以是提供帧中继业务的通道服务单元／数据服务单元（Ｃ
ＳＵ／ＤＳＵ）。但这里说的是以太网智能分界设备。它与前者的不同之处在于，在以太网环境中，
有两种分界功能：一是以太网运行、管理、维护与供应（ＯＡＭ＆Ｐ）功能，由以太网网络接口设备
（ＮＩＤ）完成；二是业务管辖和定义功能，由用户网络接口（ＵＮＩ）完成。这种智能分界设备的
推出与两个标准有关，一个是第一英里以太网标准ＩＥＥＥ ８０３．ａｈ，另一个是与以太网线路
（Ｅ－Ｌｉｎｅ）业务和以太网局域网（Ｅ－ＬＡＮ）业务相关的城域以太网论坛（ＭＥＦ）的标
准。在ＩＥＥＥ ８０２．３ａｈ和ＭＥＦ的组织下，参与制订以太网业务运行、管理和维护（ＯＡ
Ｍ）标准的有两个团组。ＭＥＦ和ＩＴＵ联合制订业务层ＯＡＭ功能，而ＩＥＥＥ ８０２．１制订
连接层ＯＡＭ功能，８０２．３ａｈ制订接入链路层ＯＡＭ功能。以太网分界设备对运营商而言有多
种用途，它们既能完成插入式端口级测试，又能完成非插入式环回测试和链路完整性测试。此外，这
种分界设备还能完成光纤或铜线上的端到端服务水平协定（ＳＬＡ）管理。
　　由于以太网业务出现上升势头，以太网智能分界设备将形成一个重要的市场，因此吸引了不少美
国新（ＡＤＶＡ、Ｃｏｖａｒｏ、Ｍｅｔｒｏｂｉｌｉｔｙ、ＭＲＶ和Ａｕｒｏｒａ Ｎｅｔｗｏｒ
ｋｓ）老（Ｃａｎｏｇａ Ｐｅｒｋｉｎｓ、ＩＭＣ）设备供应商，它们开发的智能分界设备除了采
用８０２．３ａｈ和ＭＥＦ标准以外，还增加了各种新的功能，如逻辑业务环回、固件下载、插入式
接口和连接性能分析器等。运营商认为，智能分界设备能使它们提供可管理的话音级以太网业务。
五、PWE3/Dry Martini

yyouyyou

dsp（2407）与FPGA 用扩展RAM通信，DSP地址映射怎么设定？

  是在向量空间里设定还是在那里？怎么用？  谢谢了

bigwhite

据信息产业部的统计数据，2006年1～5月份，全国宽带总用户数达4352.3万户，比2005年末增长了601.9万户，按照这一增长速度粗略估算，2006年我国宽带用户数有望增长1400万户，这一增长高于2005年全年1263万户的增长。2006年的高用户增长量是否意味着宽带的又一个春天已经到来？

　　要对当前的宽带市场发展形势做出正确的预测，需要对影响宽带发展的若干关键因素做出正确判断，这一点并不容易。2006年7月19日，中国互联网络信息中心(CNNIC)在京发布《第18次中国互联网络发展状况统计报告》(以下简称《第18次互联网发展报告》)，其中包含了对2006年上半年互联网市场的大量调查数据，为增进我们对形势判断的准确性提供了若干素材。

　　一、从《第18次互联网发展报告》数据看宽带业务发展前景

　　1.窄带向宽带转化不再是宽带发展的主要推动力，新增用户主要来自之前未上网的人群

　　从近期的互联网调查数据来看，窄带用户变化不大，而宽带用户飞速增长。基于此，我们可以认为，宽带业务在经过几年的发展之后，由窄带向宽带过渡已经不再是宽带业务发展的主要动力，宽带业务的新增用户更多来自于以前并未上网的人群。

　　2.随着移动通信的发展，通过无线设备上网的群体飞速扩大

　　《第18次互联网发展报告》称，我国网民数量已达1.23亿人，比2005年末增长了10.81%，这一增长率在近年来是比较高的，但深入分析网民的结构可以看出，今年上半年新增的1200万网民中，有788万的增长来源于通过移动终端和信息家电上网的用户群(其中绝大部分是移动上网用户)。网民数量增长之所以这么迅速，最主要的原因是移动上网用户群的飞速发展，而并非宽带用户增长。当前，通过移动终端、信息家电终端上网的网民数量为1398万人(其中使用手机上网的网民人数约为1300万)，这一数据是去年末的2.3倍。

　　剔除这部分用户，通过计算机上网的网民数量增长只有412万人，这一增长量低于2005年下半年540万的增长，更远远低于2005年上半年700万的增长。这一增长量(时间段为半年)还不及信息产业部公布的2006年1～5月份全国宽带用户601.9万户的增长。在当前绝大多数宽带用户通过计算机来上网的情况下，宽带用户增长的空间就比较有限了。值得注意的是，信息产业部公布的数据是xDSL和LAN用户等的合计，部分LAN用户数是从专线接入折算出来的，因此这个低增长也并非不合理。对于这些人群来说，要接入网络，第一点是要解决接入终端问题，第二点则需要有接入网络的理由(吸引其使用宽带的应用)。

　　3.上网计算机数量增长有所提升，但不会放量发展，仍是制约宽带发展的主要因素

　　从互联网发展报告给出的上网计算机台数的变化趋势看，2006年上半年我国上网计算机台数增长相对2005年有所提升，基本与2003年、2004年持平。鉴于当前我国计算机普及率仍较低，未来仍有较大增长空间，但并不会放量增长，而在当前尚未出现突破性上网设备的情况，计算机仍是最主要的上网工具，我们可以得出如下结论：未来宽带市场仍有较大的发展空间，但新增规模相对往年不会有太大变化。

　　4.应用丰富程度并未明显增加，仍制约着宽带发展

　　宽带业务区别于传统话音业务的一个重要特征是应用决定了宽带业务的发展，但如何判断应用的丰富程度，目前没有权威标准。笔者认为，可以通过上网时长来进行分析。

　　自2004年下半年以来，我国网民上网时长一直保持着增长态势，2005年下半年的增长率达到了近三年来的最高值。今年上半年网民上网时长的增长有所放缓，但仍达到了历史最高点，平均每周上网时长高达16.5小时。

　　对比本次互联网调查报告和往期中有关网民上网经常使用的网络服务的调查结果可以看出，用户使用网络游戏的比率从2005年上半年的23.4%大幅上升到2006年上半年的31.8%，使用博客的比例从10.5%提升到23.7%。我们认为，比较费时的网络游戏、博客等的使用量的增加是上网时长增加的主要原因。

　　假定宽带应用变得更加丰富，我们可以得出网民上网时间增加的结论。这一命题的逆否命题也成立，即上网时间不增加，宽带应用则不丰富。通过数据，我们可以看出，近期(2005年6月～2006年6月)，我国宽带应用的丰富程度并未有明显变化。

　　基于此，我们认为，目前并没有足够证据表明宽带应用的丰富程度明显增强。尽管IPTV等增值业务一直是业界关注的重点，但在未出现“杀手级”应用之前，目前宽带应用并不丰富的状况对于未来宽带业务的快速发展无疑是一大阻碍。

　　5.从非网民上网预期看，下半年宽带发展呈现乐观态势

　　前文针对制约宽带发展的几项因素进行了分析，可以看出，总体情况并非利好。但《第18次互联网发展报告》中关于非网民近半年内上网预期的调查却给出了不同的结论。

　　对比本次报告中非网民近半年内上网预期和半年之前的预期，“肯定上”的用户比例从1.2%大幅提升到4.9%，“有可能上”的用户比例基本持平，“肯定不上”的用户比例从72.5%下降到59.1%。这一趋势与半年前截然不同。在2005年末调查的非网民近半年内上网预期和2005年中期调查的预期中，“肯定上”的用户比例从2.1%大幅下降到1.2%；“有可能上”的用户比例也从21.2%下降到15.1%。

　　如果这一预期准确的话，今年下半年宽带用户的发展速度将会比上半年的发展速度有所提升，宽带用户发展有望出现“井喷”。笔者认为，宽带已经开始作为生活必需品渗透到千家万户，随着宽带用户群体的不断扩大，现有用户群的外部放大效应逐步显现，带动新增用户的快速发展是有可能的。但笔者仍建议，对于《第18次互联网发展报告》中关于非网民近半年内的上网预期的乐观调查，我们应持谨慎态度。毕竟宽带产品不同于一般产品，在没有很好地解决“为什么上”和“用什么上”这两个问题之前，用户发展不太会出现新增用户量不断提升的情况，而且宽带并非新业务，而是已经经过几年的发展了。

　　基于这些分析，笔者认为，尽管《第18次互联网发展报告》中的数据给出了若干利好消息，我们对于下半年的宽带发展仍不能过于乐观。

　　二、如何看待2006年下半年宽带业务发展前景

　　1.宽带市场远未饱和，仍有很大增长空间

　　首先，我们应该明确，当前宽带普及率并不高，仍有市场空间。从《第18次互联网发展报告》，我们也很容易找到佐证如下两个结论的论据。

　　(1)城市、乡村网民普及率差异明显，乡村市场潜力巨大；

　　(2)东、中、西网民普及率差异较大，中部仍有较大发展空间。

　　但潜在的市场需求何时才能转化为现实的用户，会在2006年下半年还是仍有待时日，这是我们应该重点关注的问题。

　　2.受移动运营商的竞争压力，固网运营商会主动推动宽带市场的发展

　　笔者认为，尽管当前仍有诸多制约宽带发展的不利因素存在，但是若今年下半年3G发牌形势仍不明朗，那么宽带市场将会持续升温，笔者看好下半年宽带市场发展的原因在于，运营商(特别是固网运营商)会成为推动宽带市场发展的最主要力量。

　　由于3G发牌形势不明朗，固网运营商对于小灵通如何发展并未有明确的定位，因此严格控制小灵通业务投资和营销开支，会直接影响其在语音市场上应对移动运营商。以中国网通为例，自北京移动出台资费调整措施之后，北京网通并未有任何举措出台，与此相对比的是，北京联通正在积极应对。

　　在这样一种形势下，为了完成国资委考核的指标任务，完成本年度的收入、利润计划，各固网运营商急需即期的收入来源，尽管各固网运营商一直在加速发展增值业务及号码百事通、商务领航等转型业务，但这些并不能成为拉动其收入增长的主要来源，当前惟一能拉动其收入增长的核心业务仍是宽带业务。

　　固网运营商的积极推动将给宽带市场带来新的景象，《第18次互联网发展报告》给我们描绘的场景并未考虑到这一点，而只是单纯从网民的角度来探讨互联网业务的发展。网民的需求加上固网运营商的主动，市场必将呈现新的趋势。

　　3.移动运营商积极投身其中，宽带市场变数增加

　　移动运营商不仅充当了“激励”固网运营商大力发展宽带的角色，而且也开始投入到宽带接入业务运营中来，与固网运营商开展正面竞争。

　　以重庆移动为例，它在重庆引进了央视网络电视重庆移动站点(cctv.cq139.com)，这是央视网络电视在全国范围内首次与移动运营商进行合作，而且重庆移动也是央视网络在重庆本地的惟一合作伙伴。重庆移动网络电视能提供中央电视台所属版权的直播，包括点播和数字电视等80个频道内容。重庆移动的宽带客户只要通过电脑上网就能随时收看电视节目，并随时参加其中的互动节目。

　　可以看到，移动运营商并不仅仅局限于提供接入，还有效地捆绑了应用。这必将给宽带市场带来惊喜。更加激烈的竞争必将会加快市场发展速度，当然，这取决于移动运营商涉及宽带市场的广度和深度。

　　4.对下半年宽带业务发展前景的判断

　　基于上面几点认识，笔者认为，在下半年3G发牌形势不明朗、政府对宽带市场监管政策不发生显著变化的情况下，尽管接入终端和宽带应用仍是制约宽带发展的重要因素，但是下半年宽带市场仍有升温的潜力。需要指出的是，受各运营商去年宽带发展不甚理想、在今年初调低了对本年预期的影响，各运营商下半年对于潜在市场的挖掘程度可能不会太大(考虑到棘轮效应，各运营商特别是其省级公司需要为未来的发展留有一定空间)，这具体体现在新增用户数量与今年上半年相比不会有太大差异。这其中的差异到底有多大，需要结合各运营商的收入预算完成情况、移动网对固定网替代程度的变动情况等因素进行综合分析，限于篇幅和数据获取的原因，这里不再展开论述。