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FPGA中的空间辐射效应及加固技术[转帖]

FPGA中的空间辐射效应及加固技术[转帖]

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

FPGA中的空间辐射效应及加固技术[转帖]

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。
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