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副载波复用光链路传输系统专利

发布时间: 2022-07-24 00:18:13

1、泥酸锂调制器的用途

光纤传输系统中的光调制技术分为直接调制和外调制两种,应用于短距离(120km),低速率(<2.5Gb/s)的直接调制法经济、实用,缺点是输入功率高,消光比小。与直接调制不同,应用于高速率,长距离传输系统(>10Gb/s)的外调制法以低啁啾进行调制使得激光器产生稳定的大功率激光,从而获得远大于直接调制的色散受限距离。目前,波导型铌酸锂马赫一曾德尔调制器占有了已经投入实用产品的大部分。调制速率随通信速率的迅速增长而不断提高,至2000年上半年,铌酸锂光调制器的宽带中级调制频率已接近40GHz。随着系统的单信道速率由2.5Gbit/s向10Gbit/s、40Gbit/s发展,外调制器的性能对系统的传输距离和传输容量起着越来越大的作用。

95年至今有12篇关于铌酸锂调制器相关技术的专利报道。意大利Antonino Nespola等人申请并于2002年11月14日公开的美国专利“高宽带低电压驱动光电调制器”,内容涉及的铌酸锂高速外调制器由扩散型光波导,缓冲层和用来调制射频能量的电极组成。电极电焊分两个步骤实现,最后形成层叠式共面波导结构。低电压驱动通过带宽,位置和电极的布局选择实现。上层电极温度略高于下层电极的设计获得良好的速率匹配,低阻抗值和低电损耗。中国专利涉及一种铌酸锂调制器及其制造方法,包括:选择具有合适的晶体切向和电场利用方向的铌酸锂晶体制备的衬底,在铌酸锂晶体上制作出的光波导,制作在铌酸锂晶体上的与光波导匹配的调制电极,制作在调制电极的输入端和输出端的微带匹配电路,在调制电极与光波导之间设置的缓冲层结构。

国外生产铌酸锂高速外调制器的厂家很多,其中较为著名的生产商有意大利的CORNING公司,美国的AVANEX公司和JDS Uniphase公司,日本的NTT和富士通公司,法国的PHOTLINE技术公司等。其中:
意大利:CORNING公司的相关产品以10-12.5Gb/s工作速率档为主,包括IM-10小面式因子幅度调制器,F-10低驱动电压幅度调制器,SD-10集成光密集调制器,SD-10-A自带衰减器的集成光强度调制器,SD-10-RZ集成规零光调制器。

美国:JDS Uniphase公司的10.66Gb/s非归零铌酸锂调制器基于具有大范围适用性的驱动芯片实现低压驱动,高开关消光比,以低啁啾进行调制,和匹配的集成归零发生器一起,被广泛用于C和L频段掺铒光纤放大器密集波分复用连接中。

AVANEX公司的PowerBit10-12.5Gb/s啁啾式强度调制器应用可靠的x切技术,低电压驱动,同时和z切完全兼容,色散受限距离可达2000ps/nm。与采用z切比较,超出1700ps/nm后能量衰减大概在2dB左右,明显低于前者。

日本:NTT电子技术研究所就应用LiNbO光波导的这些特性制作了大带宽、低驱动电压的LiNbO光调制器。如背形结构电极、阻抗为50Ω、驱动电压为5V的70GHz带宽的光调制器;驱动电压为3.3V,带宽为45GHz的LiNbO调制器;驱动电压为5.1V,带宽为100GHz的LiNbO调制器;最新研究成果为驱动电压为2.9V,带宽达40Gb/s光传输系统用的LiNbO调制器。

富士通公司的内含监控光电二极管的10Gbps铌酸锂光调制器,采用了Ti扩散型波导,z-cut铌酸锂技术,含有一个集成光电二极管监控器和一个耦合器,用于外部的自动偏压控制(ABC)回路中。

法国:PHOTLINE技术公司的MX-LN-10光电外调制器特为长距离稳定性和低啁啾采用x切技术,使用可靠的Ti扩散型波导,和SONET OC-192和SDH STM-64兼容。

中国:相较于国外,国内在光调制器方面的研究还很少,个别单位在调制器件性能方面进行了一些相关的实验和模拟。国内研制开发铌酸锂调制器的单位有北京世维通光通讯技术有限公司,浙江德清微光元件,清华大学,中科院长春物理所和北京邮电大学等。

2、中兴有哪些专利,列举一点,谢谢

太多了,至少100+以上的专利吧,在此只能稍微列一些吧:
固定位置登记 - 201310049252.9;103546962B
一种数据映射、解映射方法及系统 - 201110265378.0;102316391B
无线网络中的全双工操作 - 201410337262.7
无源光网络中的光网络单元电源管理 - 201380037501.0
用于无线电配置指示的方法和装置 - 201210054821.4;102655678B
用于无线通信的时隙模式操作的增强 - 201210233705.9;102883416B
使用噪声窗用于未校准的光网络单元激活 - 201480035719.7
多波长无源光网络中的光网络单元自校准 - 201480035713.X
具有不同的协议修订的基站之间的互操作 - 201210067313.X;102685847B
用于在基于云的网络内实现集成的网络电话的方法和系统 -201180008743.8;102754400B
用于产生相干和频率锁定光副载波的方法和装置 -201280020413.5;103493407B
用于基于云的身份管理(C-IDM)实现的方法和系统 -201280028695.3;103765404B

3、光放大器的种类

光放大器按照原理可以分为:掺杂光纤放大器、传输光纤放大器和半导体激光放大器三种类型。

4、地面数字电视传输覆盖系统的组成有哪几部分?分别有什么知识产权

你问的这个问题比较专业,并且范围也很广。我先给你个传统的ASI架构图吧(现在很内多地方也在使用国外的设容备,采用的IP架构)。

另外你说的DTMB知识产权,这个要分为硬件部分和软件部分,我给你一个国家广电总局相关公布信息的网址,这个比较权威你自己查看一下:

http://www.sarft.gov.cn/articles/2009/01/21/20070917135704350906.html

http://www.sarft.gov.cn/catalogs/sbrwgg/index.html

5、国家高技术研究发展计划(863计划)的涉及领域

CIMS技术及其推广应用
计算机集成制造系统(CIMS)是一种先进的制造业系统技术。它能够及时准确完整地掌握企业全部资源,进而实现企业的资源优化配置。它从加快产品上市时间、降低产品成本、保证产品质量和提供优质服务四个方面提高了企业的竞争力。中国已成功地掌握了CIMS的信息集成技术,并在企业获得了很好的应用效果。当前,八六三计划在清华大学建成了国家CIMS工程研究中心,在机械、电子、航空、纺织等11个行业的50多家工厂推广应用CIMS,产生了明显的经济社会效益。成都飞机公司利用CIMS技术在国内成功地加工了标志九十年代飞机数控加工高技术的飞机整体框架,比传统方法缩短工时4.5倍,在某型号新机型研制过程中,节约生产及准备工时1万多,对赢得美国麦道公司的承包合同也起了巨大作用。北京第一机床厂通过实施CIMS工程,主导产品变形设计周期缩短1/2,库存占用资金减少10%, 生产计划编制效率提高40~60倍。1994年,国家CIMS 工程研究中心获美国制造工程师学会的“大学领先奖”,1995年,北京第一机床厂的CIMS工程相继获得美国制造工程师学会的“工业领先奖”和联合国工业发展组织的可持续工业发展奖。 6000米水下机器人
通过与俄罗斯的国际合作,八六三计划研制成功了6000米水下机器人,并于1995年8月完成了深海试验。该机器人能够在无人无缆情况下进行深海录像、摄影,特别是声纳探测,自动定位导航和记录数据,可用于海底地质地矿探测、水文测量、海底沉物探测定位及其它民用和军用领域。6000米水下机器人的研制成功,使中国成为少数几个拥有6000米级水下机器人的国家,它可到达世界上除海沟之外的全部海度,即全部有经济前景的海底,占海洋面积的98%。 曙光一号全对称多处理机服务器系列
该系列产品具有高度的兼容性和可伸缩性,新型号可以做到与国际名牌产品IBM RS/6000二进制兼容。能支持多种操作系统,可应用于金融、工商企业、交通、电信等各种行业,支持在线事务处理,可运行上万种应用软件,而价格明显低于国外同类产品,为与国外厂商竞争创造了有利条件。 曙光1000大规模并行计算机系统
曙光1000的研制成功,标志着中国已掌握大规模并行处理这一90年代计算机的尖端技术。它的峰值速度高达每秒25亿次,实际运算速度高达每秒15.8亿次浮点运算,是目前中国性能价格比最高的国产高性能计算机,也是能公开提供服务的速度最快、容量最大的国产计算机。以曙光1000为主机的若干“高性能计算中心”正在筹建。当前,中科院生物物理所利用曙光1000完成了国际首例天然DNA整体电子结构的分析计算。中科院软件所等十几家科研单位在曙光1000上也进行了大量科学工程计算,有力地推动了科研水平的提高。 智能化应用系统
一大批具有巨大社会效益的系统研制成功。如国防大学开发成功多个有一定规模的战投级和战略级的模拟系统,先后用于中高级指挥员的战役、战略教学,对抗演习和科研实验,取得了良好的教学和科研效果。由国家地震局研制的“地震预报智能决策支持系统”,取得了很高的命中率,已在全国20多个省市推广使用。 掺铒光纤放大器
掺铒光纤放大器将成为发展中国光纤通信产业的最重要器件之一,市场需求量很大。367主题已研制出实用光纤功率放大器、光纤中继放大器、光纤前置放大器模块等实验样机,并应用于实验系统中,部分性能指标略好于国际同类产品的水平。 量子阱半导体光电子器件
量子阱半导体光电子器件是八十年代初出现的新型光电子器件,它具有极强的应用前景和市场竞争力。307主题当前已掌握了一系列难度很大的关键技术,研制出光纤通信用1.3微米和1.55微米量子阱分布反馈激光器、泵浦光纤放大器用的0.98微米大功率量子阱激光器、808nln大功率量子阱激光器及其泵浦的微型绿光固体激光器和0.66微米红光量子阱激光器,为中国光通信技术及一系列军用、民用系统的发展奠定了基础。结束了中国不能制造这类高难度、高性能新型光电子器件的历史。 星载合成孔径雷达技术
该技术是国际上九十年代发展的星载对地观测重要手段之一。308主题已经突破其关键技术,模样机预计在“九五”前期完成。与此同时研制成功的机载合成孔径雷达实时成像处理器在94年两广地区和95年江西郡阳湖地区洪水监测与灾情评估中,起了关键性的作用。 自适应光学望远镜系统
高分辩率自适应光学望远镜只有美国和德法联合研制的装备投入使用。中国已成为国际上第三个掌握这项技术的国家,并在东亚最大的北京天文台2.16米望远镜上得到应用,大大提高了中国天文观测研究的国际地位。 红外焦平面器件
红外焦平面技术的研究,开辟了中国红外焦平面技术的新阶段,对再入目标进行动态跟踪的红外辐射测量仪的研制成功,并成功地应用于靶场测量,为中国战略核武器的发展做出了贡献。 高速光纤传输系统
作为国家信息高速公路基础的2.4GB/s 同步数字系列(SDH)光纤传输系统,取得技术上的重大突破。2.4Gb灯光终端设备已经连通,在一对光纤上系统通信容量达30140条话路;具有较完 善的网元管理、保护倒换和公务通信功能;符合国际标准。该系统将于96年底开通实验段。当前,中国是世界上少数几个具有开发2.4Gb/s系统能力的国家之一。 光纤分插复用系统
国内首创并达到九十年代初国际先进水平的SDH分插复用设备,已在工程线路上安装并开通,正组织批量生产。该设备使沿线本地电话,能非常灵活方便地接入长途干线,大大提高了电信网运营效率和经济效益。 通信智能网系统
通信智能网系统达到实用化。智能平台己在电信局联网投入运营。有了它,个人使用记账密码就可在任何一部电话上与在自己电话机上一样,获得包括国内、国际的各种电信业务服务。 ISDN交换机
能综合多种通信业务(ISDN)的交换机已经实用化,并被应用于军事通信网中。基于曙光机和04机,具有智能网功能的交换机(SSP)即将实用化。 中国数字无绳电话
具有蜂房移动电话(大哥大)主要功能,而成本为其三分之一的中国数字无绳电话(CDCT)系统取得重大进展,已能够联网演示. 码分多址通信技术
容量更大,成本更低的新一代移动通信系统一一码分多址(CDMA)关键技术取得突破。通信部门已决定以此为基础,开发中国产品。 ATM交换设备
新一代交换技术,异步转移模式(ATM,Asynchronous Transfer Mode)设备的关键技术已取得突破,其中间成果16xl6端口交叉连接设备,已在天津塘沽电信局投入运营,它可以对3万多条电话线路根据需要进行调配。预计96年能够完成1000万元的销售额。 航空遥感实时传输系统
中国幅员辽阔,灾害频繁,尤其是突发性自然灾害每年给国民经济建设和人民的生命财产造成严重的损失。为了及时了解灾情,为灾情评估和救灾决策服务,八六三计划与国家“八五”科技攻关计划共同支持了航空遥感实时传输系统的研制。该系统采用可穿透云层和雨雾的微波遥感技术和先进的通信技 术,实现遥感图像的飞机一卫星一地面实时传输及地面图像处 理等工作。1995年,鄱阳湖区和洞庭湖区洪水泛滥,航空遥感飞机飞赴灾区,实时将清晰的遥感图像传至水利部地面控制中心,灾区水陆分界清楚,洪水淹没区一目了然,通过已有的地 理信息系统,很快做出了洪灾损失情况的评估,在抗洪救灾工 作中发挥了作用。 镍氢电池
在八六三计划的支持下,镍氢电池已进入产业化开发阶段,中国开发了自己的专利技术,组建了“国家高技术新型储能材料工程开发中心”。镍氢电池是替代现有的镍镉电池、无污染的新一代高性能可充电电池,称为“绿色电池”。 高性能低温烧结陶瓷电容器
高性能低温烧结陶瓷电容器(MLC)是由八六三支持开发投入生产的另一项重大材料成果,在电子工业上有着广泛的应用。当前,具有中国特色的高介电常数MLC已年产10多亿支,创产值 1.5亿元人民币,并已开始出口。 光电子材料及制备技术
为支撑光电子信息产业研制成功的钒铝石榴石(YAG)单晶
大炉设计新颖、达到国际先进水平;用于信息显示与记录的打印机、复印机有机光导鼓,无污染,清晰度和分辩率高,达到了国外先进产品的性能,并已小批量生产。 双层辉光离子渗金属改性锯条(太原理工大学表面工程研究所研制)
中国独创的双层辉光离子渗金属改性锯条的切削性能高与价格昂贵的双金属片锯条婢美,在许多先进国家获发明专利,并已批量生产。

6、从2g到4g是什么原理?



图片来源@视觉中国

文丨产业科技

今天产业科技君来聊一聊从1G到5G的演进,这是一场人类与信息载体的长期斗争,其背后大国之间关于通信标准争夺较量,更是蕴含着数不清的暗流涌动。

让世界分裂,从前核武器能做到的,今天网络通信或许也能做到。从信息的生成、传输到接收,人类为了缩短世界的宽度,改变信息的传递方式,不断通过技术将有界限的一切变成趋近于无限。

模拟之王摩托罗拉

说起第一代移动通信系统,就不能不提摩托罗拉。如果说当年AT&T是有线通信之王,摩托罗拉就是移动通信的开创者。

最初,无线通信主要应用于国家级的航天与国防工业,带有军事色彩。我们常在二战电影里看到美国通讯兵身上背的那个重达15公斤的玩意,就是摩托罗拉研发出的第一代跨时代的无线通信产品SCR-300。

直到1973年,摩托罗拉工程师马丁·库珀发明了世界上第一台移动电话——大哥大。移动电话是造出来了,传输用什么网络?AT&T公司的贝尔实验室给出了一个沿用至今的答案,那就是蜂窝网络,也称为移动网络。

蜂窝网络的原理是把移动电话的服务区分为一个个正六边形的小子区,每个子区设一个基站,这些基站形成了酷似“蜂窝”的结构,并受一个移动电话交换机的控制。在这个区域内任何地点的移动电话都可以和其他地域进行通信,同时,在两个或多个移动交换机之间,只要制式相同,还可以进行自动和半自动转接,从而扩大移动台的活动范围。

1978年,贝尔实验室基于蜂窝网络开创了最早的移动通信标准——以模拟技术为基础的高级移动电话系统(AMPS,Advanced Mobile Phone System),这就是第一代移动通信系统(1G,1st Generation)。

同年,国际无线电大会批准了800/900 MHz频段用于移动电话的频率分配方案。5年后,这套系统在芝加哥正式投入商用,许多国家陆续都开始建设基于频分复用技术(FDMA,Frequency Division Multiple Access)和模拟调制技术的第一代移动通信系统。

同一时期,欧洲各国也不甘示弱,日本、加拿大等国也积极跟进,纷纷建立起自己的第一代移动通信标准。瑞典等北欧四国在1980年研制成功了NMT-450移动通信网并投入使用;联邦德国在1984年完成了C网络(C-Netz);英国则于1985年开发出频段在900MHz的全接入通信系统(TACS,Total Access Communications System)。这些网络实际上是美国AMPS的修改版本,主要是频段、频道间隔、频偏、信令速率不同,其他完全一致。

当时,中国使用的是英国的TACS标准,中国自己的移动通信系统还是一片空白,固定网络设备也全靠进口。

可以说,1G时代的王者非摩托罗拉莫属,它不仅在全球攻城略地垄断了移动电话市场,还是AMPS系统的设备供应商,全球超过70个国家应用AMPS标准。这也意味着美国把第一代移动通信标准牢牢把持在手中。

TDMA与CDMA之争

虽然美国制定了第一代标准,但是1G先天不足。

首先AMPS它是一个模拟标准,很容易受到静电和噪音的干扰,而且也没有安全措施阻止扫描式的偷听,到了90年代,抄袭成为了工业界的流行病,一些偷听者采用特制的设备可以截取到移动电话的信息;其次,AMPS还存在容量有限、只能传输语音流量、系统太多、系统不兼容、通话质量差、设备昂贵、无法全球漫游等一箩筐缺点。

为了提高通话质量,业界提出2G用数字通信替代模拟通信,提升容量主要有两种解决方案,时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA),当时欧洲和美国几乎所有的电信巨头都选择了TDMA,只有刚成立的高通在坚持CDMA。

1G所采用的FDMA技术,一个用户在通话时占用一个信道。TDMA则可实现在单个信道内服务多个用户的能力,它将无线信道分成8个时隙,供8个用户得轮流使用,从而提升了容量。举个例子,用100Hz表示1,105Hz表示0,但是第1秒给甲用,第2秒给乙用,第3秒给丙用,只要轮换的好,5Hz的带宽就够3个手机用,就是延时严重点而已,这就是TDMA。

从技术上来看,后来1989年CDMA被证明系统的容量是TDMA的10倍以上,CDMA在各自的信号前面加上序列码,再揉成一串发送,接收端按序列号只接受自己的信号,就好像快递员一次性送了一叠信过来,大家按照信封上的名字打开各自的信,只可惜,CDMA系统标准成熟得晚,错失了先机。

标准这东西就是人多嗓门大、拳头硬的就赢了,总不能全世界就你一个人跟别人用不一样的。在2G时代,美国的CDMA输给了欧洲的TDMA,这也间接成为了摩托罗拉跌下神坛的起点。

各国在TDMA上达成共识,接下来就要讨论标准,这时欧洲各国吸取了1G时代各自为政的失败教训,1982年,欧盟联合成立了GSM(GlobalSystem for Mobile communications)负责通信标准的研究,爱立信、诺基亚、西门子和阿尔卡特等电信巨头都加入了进来。

最初GSM是法语移动专家组的缩写,后来这一缩写含义被改为全球移动通信系统,以此彰显欧洲人将GSM标准推广到全球的雄心。

可以说,进入2G时代以后,移动通信的技术与应用有了惊人的进步。GSM易于部署,采用了全新的数字信号编码取代原来的模拟信号,除了语音,支持国际漫游、提供SIM卡方便用户在更换手机时仍能储存个人资料,还能发送160字长度的短信。

高通的铜墙铁壁

但是高通不死心,不得不说,高通确实是个狠角色,在CDMA上孤注一掷。

为了证明CDMA比GSM好用,高通花了数年时间进行实地实验、驱动测试以及行业演示,高通不仅要做标准,还要做芯片。

当所有人的注意力还在TMDA上时,高通围绕着功率控制、同频复用、软切换等技术构建了专利墙,几乎申请了与CDMA应用所有的相关专利,从一开始他们就打算独享利润,掐死下游公司的脖子。

高通雇佣了一个无比庞大的律师团,律师团们负责申请专利、谈专利价格、控告侵权,通过并购、控告对手专利侵权等法律战,将所有CDMA相关专利收拢过来,使核心专利牢牢掌握在自己手里,这也是高通“专利流氓”绰号的来源。

欧洲的GSM是开放的,当时是欧洲运营商和爱立信,诺基亚等设备商共享知识产权,不收专利费。但高通是一家公司,他们还把CDMA的演算法嵌入集成芯片,只要使用CDMA技术的手机,就必须按销售价向高通交纳一笔5%-10%的专利费,这个专利费不是一次性的,是按生产了多少部手机来算,可以说是一个霸王条款,当前中国的小米、OPPO、VIVO等品牌到现在还在交这笔费用。

1994年,高通与摩托罗拉合作在香港建立起全球第一个“小白鼠”CDMA网,但效果和服务质量都太差,更别提欧洲运营商对CDMA的质疑,高通的“保护费”根本没地方收,这也是早期CDMA干不过GSM的重要原因。

随着技术的成熟,高通迎来转机。1990年,高通和电子通信研究院签署有关CDMA技术转移协定,高通答应把每年在韩国收取专利费的20%交给韩国电子通信研究院、协助其研究,韩国政府也宣布CDMA为韩国唯一的2G移动通信标准,并全力支持韩国三星、LG等投入CDMA技术的商用化。

1996年底,韩国的CDMA用户达到一百万,第一次向市场证明CDMA正式商用的可能性,让美国一些运营商及设备厂商对CDMA技术开始恢复信心,也让韩国厂商在CDMA市场上初露头角。这之后,美国的朗讯、摩托罗拉,加拿大的北方电讯都成了高通的支持者,CDMA在北美登堂入室,运营商Verizon是CDMA的最大支持者,1996年建成了美国第一个CDMA网络。

美国政府还极力向中国推销CDMA,要求中国引进高通的CDMA技术。据原国家计委副主任张国宝回忆,“美国政府向中国施加了不小的压力,理由是说中国与美国之间有贸易逆差,要求中国买美国的技术。”

“三国”斗法

到了90年代,数据量越来越大,2G玩不转了。

随着全球手机用户快速增长,GSM网络容量有限的缺点不断被暴露,在网络用户过载时,就不得不构建更多的网络设施。在此背景下,必须要把通信技术进行升级到3G,3G最大的优点是更快的网速,2G的下载速度约仅9600bps-64kbps,而3G初期的速度则为300k-2Mbps,足足提升了30几倍。

在当时,没有一种技术被证明优于CDMA。爱立信、诺基亚、阿尔卡特等实力雄厚的欧洲厂商深知TDMA难敌CDMA的优势,TDMA更难以作为3G核心技术,但谁也不想接受高通霸道的方案。

为了绕开高通的铁壁铜墙,1998年,爱立信、诺基亚、阿尔卡特联合欧洲各国厂商成立了一个叫3GPP(3rdGeneration Partnership Project)的组织,商讨措施负责制定全球第三代通信标准。

3GPP小心翼翼地参考CDMA技术,最终开发出了3G标准——通用移动通信系统(UMTS,UniversalMobile Telecommunications System),采用W-CDMA技术,就是宽带CDMA的意思。虽然还是绕不开高通的底层技术,专利费是交定了,就是多少的问题,

W-CDMA不断扩展着自己的版图,1999年开始,欧洲国家基于WCDMA标准,发了不少3G牌照,英国单单通过拍卖5张3G执照而获得近225亿英镑收入。

这可吓坏了高通,高通赶紧与韩国联合组成3GPP2 (3rd Generation Partnership Project 2) 与3GPP抗衡,推出了CDMA2000。

与此同时,在经历了1G空白、2G追随之后,目光这时候来到了中国,中兴、华为、巨龙、大唐几家通讯设备商逐渐发展起来了。起初中国是支持欧洲W-CDMA的,在吃了闭门羹之后,这时候中国也想在3G上争夺一些话语权,天无绝人之路,中国找到了一个突破口:TDD技术。

实际上,无线电通信大会给3G分配的频率的时候就有FDD(频分双工)和TDD(时分双工)两种。由于欧洲地广人稀,基站数量不多,欧洲的W-CDMA是基于FDD技术的,在相同频率相同功率的条件下,FDD比TDD能提供更好的覆盖。但是中国人口稠密,基站本来就建得多,所以无人问津的TDD成了中国的突破口。更重要的是,国外厂商关注TDD比较少,中国在TDD领域提自己的标准,成功的希望要大一些。

1998年6月,以大唐电信为主的研发团队提出了中国自己的TD-SCDMA标准。2000年5月,在国家信息产业部、中国移动和中国联通等运营商的强硬表态支持下,国际电信联盟正式宣布将中国提交的TD-SCDMA,与欧洲主导的WCDMA、美国主导的CDMA2000并列为三大3G标准。

虽然与其他两大标准来比,TD-SCDMA最弱鸡,以至于即便在九年后中国移动拿到3G牌照时,中国依然在心里打鼓,全球建设TD-SCDMA的只此一家,压力可想而知。

但是,中国对于TD-SCDMA的研发,就相当于通信领域的“两弹一星”。现在看来,这个战略是无比英明的,展讯等一批芯片公司逐渐成长起来,从此之后,我们在技术标准上不再受制于人。更重要的是,我们让西方人明白了一件事,如果在标准制定中不增加中国的话语权,中国完全有能力自己搞一个标准出来,到时候极有可能失去中国市场。因此,欧洲在制定4G标准时极力拉拢中国加入。

标准也有了,按说3G之争应该如火如荼的进行,但实际上在2000年初,3G建设的推进十分缓慢。因为对当时的人们来说,3G多出来的网速根本用不上,打电话和发短信,2G的GSM足够了。

首先是2000年,IT泡沫破灭。最遭殃的是欧洲,前期投入巨大的3G项目无法暂停,沃达丰、法国电信、T-MOBILE等运营商背负了巨大的财务压力,法国电信还因为陷入巨幅亏损搞得不少员工自杀了。

美国阴差阳错躲过一劫,高通的CDMA2000标准出来得晚一些,美国还没来得及在IT泡沫破灭之前发3G牌照,直到2004年才开始大规模开展3G业务。不过,高通也没好到哪去,本来靠专利躺着都可以收钱,但是那几年全球3G市场根本不行,而高通还要养着上千名律师。

华为也在3G上也是受尽折磨。实际上华为做移动通信已经非常晚了,1998年才启动GSM研发,不过发展速度很快,一年半之后就中标第一个GSM商用项目,当时趁着东南亚金融危机的影响,华为凭借比竞争对手低30%的价格,拿下了东南亚的大片市场。

在GSM上赚到钱的华为对3G充满信心,投入大量人员和资金攻克3G技术。华为采取了三头下注的策略,对三个3G标准都进行了技术研发投入,给公司造成了很大的资金压力,华为迫切希望政府尽快发放3G牌照,哪个标准都行。

很可惜,中国政府迟迟没有发放3G牌照。当时,中国在3G领域可以说是要啥啥没有,没有芯片,没有手机,没有基站,没有仪器仪表,一切都要从基础做起,如果当时发放3G牌照,无疑将是WCDMA和CDMA2000的天下。

华为当时唯一上量的业务,是用3G数据卡做便携机上网,数据卡因而销售火爆。当时华为改进了数据卡,在欧洲大受欢迎。但是卖数据卡赚的钱,和3G研发投入相比仍是杯水车薪,2008年任正非还动了卖掉终端业务的念头,只是未能成功。

再之后,2007年金融危机爆发,西方电信设备商遭遇当头棒喝。

大幅亏损的朗讯卖身阿尔卡特,诺基亚和西门子的电信部门合并,后来诺基亚收购阿尔卡特-朗讯,加上北电破产、摩托罗拉分拆出售,到最后,市场上仅剩下爱立信、诺基亚、中兴、华为、三星五家主要移动设备供应商。中兴、华为啥也没干,排名就上升好几位。

LTE一统江湖

这时候,一个穿着万年不变的牛仔裤和蓝色上衣的人,笑微微的走上了历史前台。

2007年,iPhone横空出世。史蒂夫·乔布斯用IOS系统和iPhone手机这样的完美组合重新定义了智能手机,几乎在同一时间,Google发布了安卓系统,高通发布了第一代骁龙芯片。

iPhone的出现,重塑了终端市场的格局,诺基亚被拉下神坛,曾经的手机大国日本彻底退出了终端市场,而这些空缺都在日后被中国厂商所填补。

iPhone更深远的意义则在于,APP Store带动了移动互联网业务井喷,创业者用APP创造出丰富的内容和业务,人们对网速提升的需求一下子被引爆。经历了命途多舛的七年之后,3G终于找到了它的归宿。

随着智能手机的发展, W-CDMA随后演进出3.5G的HSDPA、3.75G的HSUPA ,但其中的CDMA技术框架没有改变。本来照这样发展下去,以CDMA为核心的技术或许有可能一路称霸到4G,可惜事与愿违。

半途中有一号人物杀进市场将一切计划打乱,他叫Intel。

IT界的Intel在WiFi上取得成功后野心膨胀,想进一步蚕食CT(通信技术)的地盘。普通WiFi对应的标准是IEEE802.11,抢地盘的标准是802.16,这是一个城域网标准,就是覆盖范围更广大,在商业上的名称是WiMax。

Wimax采用了OFDM技术。OFDM并不是新技术,早在1960年代贝尔实验室就发明了,到1980年代建立了比较完整的链路技术框架,OFDM技术已经在ADSL,DVB等领域获得了商用,并且1998年征集3G提案的时候,也有几个基于OFDM的提案,但是没有敌不过高通大法师Viterbi领军的CDMA阵营。

OFDM通过循环前缀和频域均衡等不太复杂的技术,有效地消除了用户间干扰,效果远远优于CDMA。

OFDM的重回视野,除了高通以外,众家电信巨头都乐得不行:又能有效将4G传输速率提升,又能绕过高通的CDMA专利陷阱,终于不用再看高通面子了。

2008年时,3GPP提出了长期演进技术 (Long TermEvolution, LTE) 作为3.9G技术标准。因为技术上需要澄清,加上高通的专利陷井太深,3GPP在2011年提出了长期演进技术升级版 (LTE-Advanced) 作为4G技术标准,准备把W-CDMA汰换掉,转而采用OFDM。

4G的标准终于统一到了LTE,高通失去了优势处在危机当中。

高通当然也看到了OFDM的发展前景,手握重金的高通终于发现美国有一个公司叫Flarion,专门研究用OFDM做移动通信,它们开发的系统叫做Flash-OFDM,高通公司立刻在2006年斥巨资8亿美金将其收购,“专利流氓”拥有了Flarion的全部专利。

高通主要看中Flarion解决了OFDM同频复用的问题,采用了干扰平均化的思路,高通的软切换技术还可以继续在LTE当中应用。2007年,高通提出了CDMA2000的演进升级版本UMB(CDMA+OFDM+MIMO),想继续维持CDMA的优势。

可是高通高兴的太早了,被高通专利费虐惨了的LTE,绝不支持高通的方案,将他的软切换专利全部排除,况且全球覆盖率最高的基站正是W-CDMA,因此,各大运营商无不纷纷决定采用LTE-Advanced当作第四代通信技术标准。

2005年,LTE阵营新加入了一支重要力量。中国在法国召开的3GPP会议上,大唐联合国内厂家,提出了基于OFDM的TDD演进模式的方案,同年11月,3GPP工作组会议通过了中国针对TD-SCDMA后续演进的LTE TDD技术提案。

LTE阵营如虎添翼,天平很快就倒向了欧洲这边。高通眼看着自己在3G所建立的技术体系被摧毁了,UMB因为没人支持而迅速憋了下去,隔年高通就把UMB停掉、宣布加入3GPP的LTE阵营,4G时代美国不仅没竞争过老对手欧洲,还眼睁睁地看着中国的崛起,

LTE的核心专利,有SFR,sOFDM,SC-FDMA,Turbo code,Alam-outicode。Turbo和Alam-outicode是史诗级的技术,但是专利已经过期或者快过期了,华为发明了前两项,在LTE的核心专利上占据领先的地位

自此,中国作为手握4G核心专利的巨头之一,成为了美国在世界上最重要的对手。

不容有失的较量

4G时代LTE一统江湖,在普及的过程中,5G时代拉开帷幕。

5G通将比4G实现单位面积移动数据流量增长1000倍;在传输速率方面,典型用户数据速率将提升10到100倍,峰值传输速率可达10Gbps(4G为100Mbps);同时,端到端时延缩短5-10倍,频谱效率提升5-10倍,网络综合能效提升1000倍。5G的速率可以这样形容,下载一个文件大小1G的电影,只需要一秒钟。

5G频率如此之高,对于我们来说,对5G的印象可能只局限在VR、AR、无人驾驶这些终端应用上,但是站在国家层面来说,在人工智能方面和大数据领域方面5G也是一个重要的转折点,它对经济、军事、国际关系的重塑,足以用革命性三个字来形容。

那至少是未来十年的国运。

根据“光速=波长×频率”公式,频率越高,波长就越短,5G波长可以短至毫米级。再来说增加频谱利用率,主要通过信道编码技术来实现,这是“信息论之父”克劳德·香农在1948年提出的,同时他还提出了著名的香农极限,即在给定带宽上以一定质量可靠地传输信息的最大速率,信道编码技术可以实现无限接近但不能超过这一速率。

几十年来,信道编码技术经过几代人的努力,已经越来越接近香农极限。

1991年法国人发明的Turbo码被认为是第一个接近香农极限的编码方案。

1996年,有研究表明采用LDPC长码可以达到Turbo码的性能,高通公司对LDPC的发展有着不小的贡献。

2007年,华为的Polar码由Erdal Arikan教授提出,Polar码所能达到的纠错性能超过目前广泛使用的Turbo码、LDPC码,被认为是迄今唯一能够达到香农极限的编码方法。

至此,三大编码已经诞生。在2016国际通信大会上,多家科技巨头开展了关于5G-eMBB(增强型移动宽带)领域通讯标准,关于高通的LDPC方案、华为的Polar方案、欧洲的LDPC+Turbo方案的激烈讨论,大会围绕5G技术进行了投票,在Turbo码彻底没戏后,欧洲公司开始站队LDPC码,原因是他们有更多的LDPC码专利,从1G到4G,美国、欧洲的利益从未如此统一过,面对强大的对手,美国、欧洲终于在5G时代站到了一起,5G标准之争从中国与美国欧三国杀演变成了中国和美欧的对峙。

最终,高通以一票的微弱优势胜过了华为,在5G-eMBB标准方面全面获胜,而华为仅是获得了5G短码的国际标准。当前,在5G的三大场景中eMBB场景的编码方案已经确定,但URLLC(超可靠、低时延通信)、mMTC(海量机器类通信)场景的标准仍待争夺。

高通获得了制定5G标准的专利权后,按照老套路很快就宣布了使用该项专利权要收取的费率标准,不管其他零件芯片用谁的,只要使用了LDPC网络,单模(5G)的手机收取2.275%,多模(5G/4G/3G)收取的费率收取3.25%。

如果以国产手机目前的出货规模来估算的话,每年最低要给高通支付约三、四百亿专利费。

但华为也不是吃素的。2019年6月,德国专利数据公司Iplytics将全球各大公司占有的5G标准必要专利数量进行排序,全球5G必要专利持有量过百的厂商共有11家,华为以1554个位居世界首位,中兴、大唐、OPPO的专利数量分别为1208个、545个和207个,高通的5G专利数量排名第六位,共846个。

去年,华为还要求美国最大运营商Verizon支付超过230项专利的许可费用,总金额超10亿美元,这些专利涵盖了核心网络设备、有线基础设施和物联网技术。

虽然华为的专利数量最多,但高通的专利却更为核心,5G通讯领域中,涉及到了太多的专利技术,多家公司都分别掌握着不同技术的专利权,导致了5G领域出现了一个复杂的交叉授权协议,高通使用华为的短码标准需要缴纳一部分专利费,华为使用高通的5G标准也需要缴纳专利费,但整体上,华为交给高通的专利费用更多。

于是,美国又瞄准华为的手机业务,高通、ARM、谷歌等重要供应商均表示中止与华为的合作,要在芯片和操作系统层面对华为造成打击。从一开始,5G的标准之争就不是华为、中兴一两家企业的事,而这场较量,至今还未盖棺定论。

5G的市场够大,却并不如想象中那么大,这个市场是有上限的。这场较量在美国看来就是“零和”游戏,别人所得就是美国所失。对它的残酷性,中国不能有任何侥幸,归根结底,这也是一场不容有失的大国较量。

7、谁能给我一份通信工程的暑假实习报告

实习目的:为巩固通信工程专业的主业知识,提高对实际操作生产技能的认识,加深对通信相关产品和生产流程的具体,了解更多的关于通信方面课本以外的知识,为以后对本专业课的学习有更好的帮助。

前言:通过近一周的学习,我们从感性上学到了很多东西,也对我们将来的学习和研究方向的确定产生了深远的影响。通过这次参观实习丰富了本人的理论知识,增强了本人观察能力,开阔了视野,并使我对以后的工作有了定性的认识,真是让我收获颇多。现将本次实习就参观实习内容、实习收获、以及未来自己努力的方向和此次感想等三方面作以总结。

准备工作:

9月1日这一天我们参加了认识实习动员大会,会上带队老师给我们详细说明了实习时的注意事项等各项事宜和这几天实习的统一安排,并鼓励大家见习时要勤于向技术人员提问,希望通过这次实习,使我们对本专业有更好更深入的了解。

一、参观实习内容

1.中国地质大学通信系统实验室

9月2日在老师的带领下,我们坐车前往中国地质大学,去参观那的通信系统实验室。在那里我们了解到中国地质大学通信系统实验室是面向本科生和研究生的重要通信与信息技术实验教学基地,集实验教学与科学研究于一体的开放性实验室。为培养创新性人才提供一个良好的实训环境,为校企共建提供一个合作交流平台。系统的总目标是建成实验平台。

在跟随老师参观的同时,内部老师介绍到该通信实验系统由华为公司的metro系列光传输产品、c&c08程控交换机、ma5300宽带设备、h3c二层和三层数据通信设备、无线接入等五大硬件平台和专用通信软件组成。各平台在专用软件(e-bridge、t2000等)的支持下既可以开设独立实验,又可以开设系统性实验,提供多种端到端的通信解决方案,可同时容纳35位同学上机操作。

依托此平台可完成通信及信息专业的教学实验、课程设计、生产实习、毕业设计及科学研究等。该平台可涵盖的课程:接入网技术、程控交换、光纤通信、sdh、计算机通信网、信息管理与安全、电信信令与通信协议、多媒体通信、语音处理、图像处理、通信原理、移动通信、电磁场与电磁波等。同时该平台可支持华为光传输网络和h3c网络培训认证业务,通过认证考试者,可颁发相应的认证证书。

对于次实验室今后的发展,老师强调创新源于实践,在温总理“艰苦朴素、求真务实”的办学宗旨指引下,把实验室建成国内一流、功能齐全、面向社会、创新型通信实验教学基地。

2.长飞光纤光缆有限公司

9月3日,我们大清早就坐车赶往长飞光纤光缆有限公司参观实习,在大厅的时候,公司相关的工作人员就向我们介绍了下公司的概况。

长飞公司创建于1988年5月,由中国电信集团公司、荷兰德拉克通信科技公司、武汉长江通信集团股份有限公司共同投资,是我国唯一具备制棒、拉纤及成缆一体化规模生产能力的专业厂家。公司位于武汉市东湖高新技术开发区关山二路四号,占地面积达十五万平方米,员工总数约1000人,年销售额接近30亿元,是当今中国产品规格最齐备、生产技术最先进、生产规模最大的光纤光缆产品的研发和生产基地。

自1992年投产以来,长飞公司的光纤和光缆产品的产销量连续十六年排名全国第一位,累计产销光纤5250万芯公里、光缆123万皮长公里(合光纤3600万公里),销售总额超过200亿元。产品远销美国、日本、东南亚、中东、非洲等50多个国家和地区,并跻身成为全球第二大光纤生产企业及第五大光缆生产企业。

长飞公司自创业至今,通过引进、消化、吸收与创新,已经探索出一条振兴民族产业的成功之路。

研究与开发中心,是长飞公司专门从事对光纤和光缆制造技术、生产工艺、制造设备以及产品用材料进行研究的部门,拥有博士和博士后13人、硕士54人、本科103人、高级技术专家22人,致力于世界领先水平的新型光纤、光缆产品的开发和研制工作。

截至到目前,长飞公司已获得国家授权专利109项,其中发明专利达51项。同时,还获得了多项美国专利授权。

同时,长飞公司还多次承担了国家级“十五”攻关项目、国家发改委信息产业技术升级项目、国家级“863”项目、“科技兴贸”项目、国家级火炬计划项目、湖北省科技攻关项目、商务部“出口机电产品研发”项目、武汉市的科技攻关项目等,荣获国家科技进步奖一项、湖北省科技进步奖一项、武汉市科技进步奖两项,并参与了国际电联itu-t标准的制定工作。

此外,长飞公司还大力开展自主创新基础建设。先后被认定为湖北省博士后产业基地,湖北省省级企业技术研发中心,湖北省光通信材料工程研究中心,国家“863”计划成果产业化基地,中国信息产业年度创新企业,国家级企业技术中心,武汉市光纤通信工程技术研究中心。

自1992年投产以来,长飞公司已累计产销光纤5250万芯公里、光缆123万皮长公里(合光纤3600万公里),销售总额超过200亿元。光纤产品和光缆产品的产销量连续十六年排名全国第一位,并且在全球分别排名在第二位和第五位。

在国内市场,长飞公司的光纤产品和光缆产品被广泛应用于中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通等通信运营商,以及电力、广电、交通、教育、国防、航天、化工、石油、医疗,全国市场占有率超过40%。

在国际市场,长飞公司已累计出口光纤光缆产品约1000万芯公里。产品远销美国、日本、东南亚、中东、非洲等50多个国家和地区,国际市场占有率超过10%。

在引进现代化生产技术的同时,长飞公司也引进了现代化的管理方法和制度,尤其是现代化的质量管理程序,使长飞公司的每一个生产环节都处于严格而科学的质量控制之中。

1993年,通过荷兰kema公司的全面审核,长飞公司成为全国光纤光缆行业第一家获得iso9002国际质量体系认证的企业。

2001年,长飞公司采用erp系统启动企业资源计划体系,从原材料的采购、合同评审、产品生产、成品交付一直到售后服务,实行全过程质量监控,确保产品、工艺和服务满足用户的需求。

2002年,长飞公司获得iso9001:2000版国际标准认证,这预示着长飞公司的质量管理体系已经由当初的引进、借鉴模式,发展到自我完善和不断提高的模式。

到2007年,它的单跟光线预制棒拉丝长度突破2000公里,并荣获“中国制造企业500强”称号和“中国光纤光缆三十年最具影响力企业”称号。

跟随着工作人员,我们大致参观了一下光纤光缆相关产品生产过程的流程,对整个预制棒的生产有了很好的了解。

烽火通信自1999年成立以来,将多模光纤产业化作为一项重要工作,实施了跨越式发展战略。首先,在原中试车间,通过提升设备性能,增加新pcvd设备,改进工艺技术等措施,就使2001年的光纤年产销量比1999年增加了5倍。同时,在武汉?中国光谷新建的光纤厂即将投产,除了大规模生产单模光纤之外,还将采用最新一代的pcvd设备生产高性能多模光纤,生产能力将在现有基础上再增加4~5倍。在新一代50/125祄多模光纤的研究方面,dmd测量是不可缺少的技术。烽火通信早有准备,研发人员收集、研究了相关技术资料,购买了dmd测量设备,进行了消除rip缺陷的工艺研究。

3.烽火通信科技有限公司

公司简介

烽火通信科技股份有限公司(烽火通信)是国内优秀的信息通信领域设备与网络解决方案提供商,国家科技部认定的国内光通信领域唯一的“863”计划成果产业化基地、“武汉?中国光谷”龙头企业之一。

公司1999年成立,2001年烽火通信a股在上海证券交易所上市。烽火通信主要发起人武汉邮电科学研究院,是中国光纤通信工程研究中心、中国光通信的发源地。中国的第一根光纤、第一个光通信工程以及一系列重大科技成果都是在这里研制完成的。

烽火通信掌握了大批光通信领域核心技术,其科研基础和实力、科研成果转化率和效益居国内同行业中之首,参与制定国家标准和行业标准200多项。近年来,烽火通信承担了国家"十五科技攻关计划“40gb/ssdh光纤通信设备与系统”、“自动交换光网络”、国家863计划“tbpsdwdm传输系统研制”等项目的研发与产业化,代表国家向世界领先科技技术冲击。

烽火通信是国家基础网络建设的主流供应商,其产品类别涵盖光网络、宽带数据、光纤光缆三大系列,

光传输设备和光缆占有率居全国首列,10万套设备在网上稳定运行,100余万皮长公里光缆装备国家基础光缆干线网;代表业界最高水平的ulhwdm、3.2tdwdm、ason系统率先应用于电信运营商的国家一级干线网络;ftth率先成熟商用……创新的网络设备、完善的客户服务和个性化的解决方案,持续为客户创造长期价值。烽火通信坚持走可持续发展的产业道路,在信息网络安全、计费软件、集成业务等领域也取得了不俗的业绩。

烽火通信本着"创新、服务、尽责、共同发展"的企业精神,将进一步提升资本的运筹能力、资产的运作能力、产品的开发能力、市场的拓展能力、高质量的服务能力、强有力的行政管理能力,围绕主业发展、核心能力的培育和整体优势的发挥,把"烽火"品牌做大、做精、做强,为通信技术的研究与应用开辟新的篇章。

烽火通信拥有亚洲一流的生产基地,总面积约8万多平方米,包括现代化的通信系统设备生产车间和光纤光缆制造车间。先后引进了具有当代国际先进水平的各种技术装备和生产线50多条,年生产能力达50亿元人民币。

研发实力

烽火通信长期专注于通信网络从核心层到接入层整体解决方案的研发,历年来承担了国家“八五”、“九五”、“十五”期间光纤通信领域内绝大部分“863”、“攻关”项目,并朝着实用化推进。

烽火通信每年投入大量的科研经费,并实施以人为本的人才战略,拥有包括中国工程院士、itu-t专家组成员、国家级有突出贡献的中青年专家在内的庞大研发群体,及时跟进客户需求,对用户的核心利益提供有竞争力的独特解决方案。

2005年,十五攻关项目“40gb/ssdh光纤通信设备系统”通过验收;代表国内最大容量的3.2t(80×40g)dwdm系统,国内首次应用在中国电信一级干线工程;“烽火纤”进入国家一级干线市场,规模商用;ftth系统率先在国内商用,并规模出口海外;

2004年,完全独立自主知识产权的ason系统成功应用于上海电信;

2003年,国家863项目“wdm超长距离的光传输技术的研究与实现”通过验收;国内首套完全采用自主知识产权的ulh系统规模应用于国家一级干线建设;

2002年,1.6tdwdm系统率先大规模应用在中国电信一级干线工程;烽火通信代表在中国国际电信联盟提出的城域多业务环msr技术(x.87)被itu-t接受并确定为城域光传送网技术规范;

2001年,oxc、oad系统成功应用于中国高速信息示范网;

2000年,有烽火通信提出首个国际电联ip标准(x.85/x.86)被itu-t正是采纳;开通中国首个32×2.5gdwdm(贵阳-兴义)国家干线工程;

1997年,开通中国首个国产2.5gsdh(海口-三亚)国家干线工程;

1990年前,率先开通京汉广等多条pdh国家一级干线;

具有自主知识产权技术的突破为烽火带来广阔的市场空间,大力推动民族光通信产业的发展

二、实习收获

1.预制棒

参观加上网上相关的参考资料我们了解到多模光纤30年的发展历程,大致可划分成三个大阶段。

第一阶段,1971~1980年期间,是多模光纤的研究开发期。在此期间,国际上逐步淘汰了传统的双坩埚工艺,开发了mcvd、ovd、vad、pcvd等四种化学汽相沉积预制棒新工艺;从多组分氧化物玻璃光纤转向石英玻璃光纤;研究了多模光纤传输理论与光纤设计,其中特别重要的是,开发了通过微分模时延(dmd)测量结果的分析来优化预制棒工艺提高多模光纤带宽的关键技术;进行了多模光纤通信系统现场试验;建立了50/125祄梯度多模光纤(以下简称50祄-mmf)工业标准;50祄-mmf投入规模生产。有代表性的是康宁公司的wilmington光纤厂1979年1月投产以及at&t公司atlanta光纤厂1979年4月扩建,次年投产。1980年的全球光纤年产量不足10万km,100%是多模光纤。这是光纤产业的开端。在随后的20年中,mmf的年产量迅速增加,2000年达到400万km(参见表1)。

第二阶段,1981~1995年期间,是多模光纤实用化并不断增加新品种的发展期。国际上纷纷利用50祄-mmf建立了实用化的干线光纤通信系统。然而,在此期间的最初几年(1983~1984年),单模光纤(指g.652a光纤)技术成熟了,50祄-mmf在局间干线光纤通信系统中的地位迅速地被单模光纤取代。此后,50祄-mmf转向数据传输领域,主要用于局域网(lan)。当时,为了尽可能地降低lan系统成本,普遍采用价格低廉的发光二极管(led)作光源,而不用昂贵的半导体激光器(ld)。led的发散角比ld的大得多,而当时已有的50祄-mmf,其芯径和数值孔径都比较小,不利于与led的高效耦合。为使连接耦合更容易,并且使耦合入光纤的光功率更大,国际上大力开发了具有较大芯径和较大数值孔径的梯度多模光纤,例如62.5/125祄,80/125祄,100/140祄等,芯径从50祄增加到100祄,数值孔径(na值)从0.2增加到0.3以上(参见表2),为多模光纤在lan系统中的推广应用创造了条件。此后不久,50祄-mmf的大部分市场份额就被新兴起的62.5/125祄梯度多模光纤所取代。80/125祄,100/140祄等多模光纤则由于弯曲损耗较高、制造成本较高、外包层直径特殊等种种原因没有得到广泛应用。在此期间,多模光纤逐步取代传统的铜线和同轴电缆成为现代超高速lan系统的首选物理媒体。

第三阶段,1996~2002年期间,多模光纤研究与开发进入了最新一个活跃期。预计该活跃期将持续到2010年。在此期间,lan系统向gb/s以上的超高速率发展。ieee于1998年6月通过了千兆比特以太网标准;2002年6月刚刚通过了10gb/s以太网标准。这种超高速率lan系统,必需采用激光器作为光源,并配用高性能的新一代多模光纤。除10gb/s以太网标准之外,还有很多工业标准将采用新一代多模光纤。

美国康宁、原朗讯的ofs、荷兰draka都已经推出了这种新一代多模光纤样品。各工业标准的出台,为这种光纤的研制、生产和应用提供了统一的依据,更多的光纤生产厂家将投入新一代多模光纤的研制和生产。预计2002年以后,将是多模光纤获得更大发展的黄金时期。

光纤预制棒的制备,目前光纤芯预制棒制备技术四种工艺共存,这四种工艺分别为外汽相沉积法(ovd)、汽相轴向沉积法(vad)、改进汽相沉积法(mcvd)和等离子体化学汽相沉积工艺(pcvd)。光纤芯棒的光学特性主要取决于芯棒制造技术,而光纤预制棒的成本取决于外包层技术。现今光纤外包层制造技术包括套管法、阿尔卡特(alcatel)公司发明的等离子喷涂法(plasmaspary)、火焰水解法(soot)和美国朗讯科技公司发明的溶胶法-凝胶法(sol-gel法),其中soot法是泛指ovd和vad等火焰水解外沉积工艺。

而mcvd法现采用外沉积技术取代套管法制作大预制棒,形成mcvd外沉积工艺相结合的混合工艺,从而改变了传统mcvd工艺沉积速度低、几何尺寸精度差的缺点,降低了生产成本,提高了预制棒的质量。此后,又有一些公司开发了低成本大尺寸的套管工艺,套管制备工艺为sol-gel和ovd法。

预制棒制备工艺ovd法近二十年来已从单喷灯沉积发展到多喷灯同时沉积,沉积速率成倍增加,并实现一台设备同时沉积多根棒,并且从依次沉积芯包层制成预制棒的一步法发展到二步法,即先制备出大直径的芯棒,再拉制成小直径芯棒或不拉细,然后采用外包层技术制备出光纤预制棒,提高了生产效率,降低了生产成本。并且,mcvd法尤其是pcvd法、ovd和vad法更易精确控制芯棒的径向折射率分布,因而对于制备多模光纤mmf和非零色散光纤dzdf芯预制棒更有效。

近20年来,光纤预制棒外包层技术已有许多发展,1980年初开始用套管法制备光纤预制棒,从而使光纤预制棒制造工艺实现了从一步法到二步法的转变。美国corning公司首先采用soot外包技术代替了套管法应用于工业生产。1990年,阿尔卡特alcatel等离子喷涂技术及美国朗讯公司开发的sol-gel外包技术替代了套管技术,因而采用套管法制备光纤预制vad制造光纤芯棒的生产厂家都采用soot外包技术。

2.密集波分复用光传输系统

中国通信学会发布的最新消息,烽火通信“80*40gb/s密集波分复用光传输系统”项目获2007年度中国通信学会科学技术一等奖。

烽火通信在国内首次采用nrz码进行40gb/sdwdm传输;国内首次将喇曼光纤放大器技术成功应用于80*40gb/sdwdm系统,在40gb/sdwdm系统精确色散管理、分布式喇曼放大和不等跨距的分布式喇曼放大的osnr分析软件等方面具有创新性;在上海-杭州成功建立了国内外第一条可扩展到80*40gb/sdwdm超高速和超大容量光传输系统,加载了实际业务,全线运行稳定,填补了国内空白。80*40gb/sdwdm系统研制成功和工程实用化,在我国高速光纤通信发展中具有重要的里程碑意义,表明我国在超高速、超大容量、超长传输距离光通信系统研发和产品化方面逐步接近甚至超过国际先进水平。从追赶到超越,这是我国由通信大国向通信研发、制造、运营强国迈出的坚实步伐。

3.光纤通信

利用透明的光纤传输光波。效率速度都远远优于有线电通信。同步数字体系(sdh)是一种光纤通信系统中的数字通信体系。它是一套新的国际标准。sdh既是一个组网原则,又是一套复用的方法。sdh是为了克服pdh的缺点而产生的,是有一个明确的目标再定规范然后研制设备。这样就可以按最完善的方式设定未来通信网要求的系统和设备。sdh是国际电信联盟ccitt于1988年正式推荐的,并称为同步数字体系。sdh是一个十分重要的标准,它不仅适用于光纤通信,原则上也适用于微波和卫星通信。

三、未来自己努力的方向和此次的感想

我们经过校内两年的学习,掌握了一些通信专业的基本理论和基本技术后,走出校门到信息行业进行实习,是非常必要的。

通过本次认识实习,自己了解了通信专业的基础知识,开阔了眼界,增加了见闻,明白了一些通信设备的简单原理,也明白了目前该行业的最新发展,把平时书本的知识应用在了实践中,同时也得到了很多宝贵的知识财富,另一面自己也看见了自己的不足,还需要努力学习,了解更多相关知识,丰富自己的阅历,多请教老师,和有关人员,通过各个渠道学习和了解通信工程的有关知识。

通过实习,我们才有了机会去面对着专业性人员,听着他们对专业性的讲解以及亲自看到了许多的大型通信设备,这些都很有助于我们对知识的理解以及与实际相联系,这些都很益于我们在以后的工作。通过实习,让我体会通信在国民经济发展中所处的地位和所起的作用,加深对通信工程在生产生活中的感性认识,了解这些企业生产和运营的规律,学习这些企业组织和管理知识,巩固了所学理论,培养了初步的实际工作能力和专业技术能力,增强了我在电子信息方面的学业背景和对本专业的热爱。

此次实习通过各种形式我了解当前通信产业的发展现状以及美好的前景。感受到了信息科技给今天带来的美好生活,当然以后自己也要立志献身于通信事业,重点研究移动通信新技术。因此,在明年选择继续攻读研究生深造的时候,我自己应努力从事移动通信课题的研究,让自己尽快成长起来。

8、为什么OFDM要用于光传输之中呢?有什么好处?需要处理哪些关键技术?

OFDM的优势与不足
优势:OFDM存在很多技术优点见如下,在3G、4G中被运用,作为通信方面其有很多优势:
(1) OFDM技术在窄带带宽下也能够发出大量的数据,能同时分开至少1000个数字信号,而且在干扰的信号周围可以安全运行的能力将直接威胁到目前市场上已经开始流行的CDMA技术的进一步发展壮大的态势,正是由于具有了这种特殊的信号“穿透能力”使得OFDM技术深受欧洲通信营运商以及手机生产商的喜爱和欢迎,例如加利福尼亚Cisco系统公司、纽约工学院以及朗讯工学院等开始使用,在加拿大WiLAN工学院也开始使用这项技术。
(2) OFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化,由于通信路径传送数据的能力会随时间发生变化,所以OFDM能动态地与之相适应,并且接通和切断相应的载波以保证持续地进行成功的通信.该技术可以自动地检测到传输介质下哪一个特定的载波存在高的信号衰减或干扰脉冲,然后采取合适的调制措施来使指定频率下的载波进行成功通信。
(3) OFDM技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号散播的地区。高速的数据传播及数字语音广播都希望降低多径效应对信号的影响。
(4) OFDM技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰。在单载波系统中,单个衰落或干扰能够导致整个通信链路失败,但是在多载波系统中,仅仅有很小一部分载波会受到干扰。对这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错。
(5) OFDM技术可以有效地对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时,只有落在频带凹陷处的子载波以及其携带的信息受影响,其他的子载波未受损害,因此系统总的误码率性能要好得多。
(6) OFDM技术通过各个子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力。OFDM技术本身已经利用了信道的频率分集,如果衰落不是特别严重,就没有必要再加时域均衡器。通过将各个信道联合编码,则可以使系统性能得到提高。
(7) OFDM技术可使信道利用率很高,这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要;当子载波个数很大时,系统的频谱利用率趋于2Baud/Hz。
存在不足:虽然OFDM有上述优点,但是同样其信号调制机制也使得OFDM信号在传输过程中存在着一些劣势:
(1)对相位噪声和载波频偏十分敏感
这是OFDM技术一个非常致命的缺点,整个OFDM系统对各个子载波之间的正交性要求格外严格,任何一点小的载波频偏都会破坏子载波之间的正交性,引起ICI,同样,相位噪声也会导致码元星座点的旋转、扩散,从而形成ICI。而单载波系统就没有这个问题,相位噪声和载波频偏仅仅是降低了接收到的信噪比SNR,而不会引起互相之间的干扰。
(2)峰均比过大
OFDM信号由多个子载波信号组成,这些子载波信号由不同的调制符号独立调制。同传统的恒包络的调制方法相比,OFDM调制存在一个很高的峰值因子。因为OFDM信号是很多个小信号的总和,这些小信号的相位是由要传输的数据序列决定的。对某些数据,这些小信号可能同相,而在幅度上叠加在一起从而产生很大的瞬时峰值幅度。而峰均比过大,将会增加A/D和D/A的复杂性,而且会降低射频功率放大器的效率。同时,在发射端,放大器的最大输出功率就限制了信号的峰值,这会在OFDM频段内和相邻频段之间产生干扰。
(3)所需线性范围宽
由于OFDM系统峰值平均功率比(PAPR)大,对非线性放大更为敏感,故OFDM调制系统比单载波系统对放大器的线性范围要求更高。

9、光纤放大器的专利技术

1、CN00101089.1 增益平化的光纤放大器
2、CN00102134.6 含有增益控制电路的掺铒光纤放大器
3、CN00118698.1 根据信道数稳定光纤放大器输出功率的设备和方法
4、CN00118701.5 使用种子光束的长带光纤放大器
5、CN00125366.2 用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器
6、CN00803494.X 光纤放大器增益的平坦化
7、CN01101299.4 光纤放大器
8、CN01102975.7 波分复用系统中用于抑制光纤放大器暂态效应的装置
9、CN01110050.8 增益固定型光纤放大器
10、CN01111399.5 用于光放大器的光纤,光纤放大器和光纤激光器
11、CN01116610.X 长波段光纤放大器
12、CN01121851.7 光纤放大器、激励光源模块和光学系统
13、CN01126962.6 自适应智能化光纤放大器
14、CN01141272.0 改进的宽带搀铒光纤放大器
15、CN01143920.3 放大用光纤和包含它的光纤放大器
16、CN01145384.2 一种掺铒光纤放大器增益控制装置
17、CN01218161.7 光纤放大器
18、CN01244678.5 多模掺饵光纤放大器
19、CN01800418.0 利用双端口波长选择耦合器的光纤放大器
20、CN01810531.9 含有分布和分立式拉曼光纤放大器的放大器系统
21、CN02100850.7 光纤放大器和使用该光纤放大器的光通信系统
22、CN02103451.6 半导体激光组件、采用它的光纤放大器与光通信系统
23、CN02104782.0 利用泵浦光提高S-带宽的转换效率的掺杂铥的光纤放大器
24、CN02112491.4 一种用于掺铒光纤放大器的模拟增益控制装置及其方法
25、CN02124992.X 支持单纤双向光传输的光纤放大器连接方法及其装置
26、CN02130396.7 偏振波保持型光纤放大器和光放大器
27、CN02131442.X 喇曼掺铒光纤放大器的增益谱均衡的方法
28、CN02131443.8 增益谱可控的喇曼光纤放大器及其控制方法
29、CN02131553.1 色散减小的喇曼光纤放大器
30、CN02134904.5 智能化掺铒光纤放大器
31、CN02136511.3 全波段拉曼光纤放大器
32、CN02136512.1 多波段稀土掺杂光纤放大器
33、CN02136672.1 多稀土掺杂超宽带光纤放大器
34、CN02145135.4 低噪声、高增益、高平坦的长波段掺铒光纤放大器
35、CN02147092.8 与拉曼光纤放大器和半导体光放大器耦合的混合光放大器
36、CN02147746.9 喇曼增益实时动态控制与补偿的方法及其喇曼光纤放大器
37、CN02152708.3 宽带掺饵光纤放大器和波分复用光传输系统
38、CN02157822.2 增益平整光纤放大器
39、CN02237118.4 一种掺铒光纤放大器
40、CN02261388.9 低噪声、高增益、高平坦的长波段掺铒光纤放大器
41、CN02279587.1 一种增益平坦的喇曼光纤放大器
42、CN02284355.8 喇曼增益实时动态控制与补偿的喇曼光纤放大器
43、CN03111442.3 应用量子相干实现掺铒光纤放大器增益平坦化的方法
44、CN03114820.4 圆柱形排布的脉冲双包层光纤放大器
45、CN03116604.0 低噪声指数增益钳制掺铒光纤放大器
46、CN03118554.1 具有对称曲面反射镜的包层泵浦光纤激光器和光纤放大器
47、CN03120173.3 宽带光纤放大器
48、CN03122222.6 用于光纤放大器的集成双泵浦组合器
49、CN03128223.7 适合于城域网智能型双通道光纤放大器
50、CN03129580.0 具有动态增益波动控制的拉曼光纤放大器
51、CN03140894.X L波段掺铒光纤放大器温度相关增益谱特性的补偿方法
52、CN03141899.6 带状微片自调Q双包层光纤放大器
53、CN03142111.3 多波长刺猬量子点双包层光纤放大器件
54、CN03145078.4 长波长光纤放大器
55、CN03145128.4 光纤放大器
56、CN03147376.8 一种掺饵光纤放大器EDFA增益控制方法
57、CN03153086.9 具有自动功率控制功能的光纤放大器及自动功率控制方法
58、CN03156729.0 宽带光纤放大器
59、CN03159572.3 用遗传算法设计掺铒光纤及掺铒光纤放大器
60、CN03228090.4 圆柱形排布的脉冲双包层光纤放大器
61、CN03255275.0 一种混合型宽带光纤放大器
62、CN03256077.X 带状微片自调Q双包层光纤放大器
63、CN03277433.8 基于双程双向结构的分立式拉曼光纤放大器
64、CN03805598.8 使用压低型光纤放大器的通信系统和分波段放大装置
65、CN03810246.3 抽运光纤放大器中的方法和装置
66、CN03815009.3 半导体激光器装置、半导体激光器模块及光纤放大器
67、CN03815394.7 光纤及采用了光纤的光纤耦合器、掺铒光纤放大器、光导波路
68、CN89104084.6 光纤放大器
69、CN90106952.3 具有宽带信号波长的双芯有源光纤放大器
70、CN90109044.1 一种具有宽激励频带的有源光纤放大器及相关的有源光纤
71、CN90108705.X 具有宽带信号波长的有源光纤放大器
72、CN91100697.4 具有双芯部分的宽信号波长带有源光纤放大器
73、CN93114035.8 带有双光栅的光纤放大器
74、CN94116614.7 有效利用泵功率的光纤放大器
75、CN94191377.5 用于波长范围约1300nm左右的光纤放大器的光波导
76、CN95108476.3 混合光纤放大器
77、CN95191692.0 增益控制光纤放大器
78、CN95214226.0 带有前置耦合-隔离放大环的级联光纤放大器
79、CN96191114.X 双芯光导纤维及制造这种光导纤维、双芯光纤激光器和双芯光纤放大器的工艺方法
80、CN96197531.8 从光纤放大器发送监测消息
81、CN96203208.5 分配泵浦级联光纤放大器
82、CN97101816.2 光纤放大器
83、CN97115418.X 用双向分划和激发泵激功率放大传输光的掺铒光纤放大器
84、CN97116141.0 自动跟踪和滤波发射光波长的铒搀杂光纤放大器及其方法
85、CN97126130.X 增益平衡光纤放大器
86、CN97126135.0 采用混合抽运光束的反馈型光纤放大器
87、CN97126139.3 光纤放大器
88、CN97180844.9 用于孤立子的分布式光纤放大器
89、CN97193928.4 用于波长复用的光纤放大器
90、CN98102559.5 低噪声光纤放大器
91、CN98102664.8 带吸收器的光纤放大器
92、CN98102749.0 实现小信号高增益的光纤放大器
93、CN98103086.6 光纤放大器的封装装置
94、CN98117158.3 多信道光纤放大器的增益测量装置
95、CN98117378.0 多信道三级光纤放大器
96、CN98119908.9 光纤放大器中的双模拟 数字式自动功率控制装置
97、CN98124939.6 光纤放大器
98、CN98126022.5 使用同步基准滤光器的光纤放大器
99、CN98802107.2 具有平坦增益曲线的多级光纤放大器
100、CN98802424.1 具有减小的温度相关增益平滑度失真的光纤放大器
101、CN98802520.5 增益可变的光纤放大器
102、CN99100673.9 高效带宽加倍及增益整平石英光纤放大器
103、CN99109442.5 适合于长波光信号的铒搀杂光纤放大器
104、CN99109617.7 使用残余抽运光的两级掺铒光纤放大器
105、CN99111242.3 长波长光纤放大器
106、CN99118405.X 提高功率转换效率的长频带光纤放大器
107、CN99120853.6 具有高功率转换效率的并行光纤放大器
108、CN99121614.8 每信道输出定值功率的波分复用掺铒光纤放大器及放大法
109、CN99125043.5 对于每条信道具有恒定输出功率的光纤放大器及放大方法
110、CN99126104.6 光纤放大器及带光纤放大器的传输系统
111、CN99800964.4 掺铒光纤放大器中有中间级衰减器的增益倾斜控制
112、CN99804148.3 光放大用光纤和光纤放大器
113、CN99804388.5 性能改进的增益平坦的掺铒光纤放大器
114、CN99804664.7 具有受控增益的光纤放大器
115、CN99804821.6 具有增益平坦滤波器的光纤放大器
116、CN99810977.0 通过双腔增益控制对掺饵光纤放大器进行增益控制和整形
117、CN99816301.5 用于控制增益平坦度的光纤放大器
118、CN200310103654. 9 宽带光纤放大器
119、CN200310108304.1 光纤光栅增强的L波段双通掺铒光纤放大器
120、CN200310109356.0 喇曼光纤放大器中双重瑞利散射噪声的抑制方法
121、CN200310111684.4 用自发辐射光源为辅助泵浦的增益位移型掺铥光纤放大器
122、CN200380104659.1 光纤放大器模块
123、CN200410010985.2 基于啁啾光纤光栅的掺铒光纤放大器的增益平坦器
124、CN200410013020.9 喇曼光纤放大器泵浦模块
125、CN200410013022.8 喇曼光纤放大器
126、CN200410016347.1 掺铒光纤放大器增益特性的监控装置
127、CN200410041335.4 反射型分立式拉曼光纤放大器
128、CN200410053306.X 集中泵浦光纤激光器和光纤放大器
129、CN200410056638.3 从光纤放大器发送监测消息
130、CN200410074686.5 具有光纤放大器的无源光网络
131、CN200410084637.X 可调谐窄线宽啁啾光纤放大器
132、CN200410090103.8 与拉曼光纤放大器和半导体光放大器耦合的混合光放大器
133、CN200420072621.2 喇曼光纤放大器的温度控制装置
134、CN200420072622.7 基于折射率引导型光子晶体光纤的分立式喇曼光纤放大器
135、CN200420076637.0 能够保护光纤端面的喇曼光纤放大器
136、CN200420089577.6 光纤放大器盒
137、CN200480001015.4 光纤激光器、自发发射光源及光纤放大器
138、CN200480023836.8 具有误差校正的光纤放大器
139、CN200510016194.5 S波段分立式喇曼光纤放大器
140、CN200510033192.7 一种宽带光纤放大器
141、CN200510049180.3 纳米晶体量子点光纤及光纤放大器
142、CN200510064108.8 光放大用光纤,光纤放大器和光通信系统
143、CN200510075542.6 掺过渡金属光纤放大器
144、CN200510108724.9 光纤放大器的质量监控
145、CN200510135431.X 可调式光纤放大器与镭射装置
146、CN200510136601.6 分离基态模截止可调式光纤放大器与镭射
147、CN200520130429.9 智能化掺铒光纤放大器
148、CN200610019644.0 高效循环注入包层泵浦光纤放大器
149、CN200610087568.7 一种增益可间隔设置的掺铒光纤放大器
150、CN200610093071.6 光纤放大器和使用该光纤放大器的光通信系统
151、CN200610097660.1 用于光纤放大器的控制装置
152、CN200610116368.X 量子点半导体纳米材料渐逝波光纤放大器及其制造方法
153、CN200620075080.8 光纤放大器的定位装置
154、CN200710008569.2 一种高性能的自由空间光纤放大器模块
155、CN200710020497.3 一种矩形多层嵌套的掺杂光子晶体光纤放大器
156、CN200710020498.8 一种同轴层状喇曼光子晶体光纤放大器
157、CN200710048255.5 时域选通式光纤放大器
158、CN200710051539.X 增益可控多级掺铒光纤放大器噪声指数的改善方法
159、CN200710057737.7 用于包层泵浦光纤放大器的光纤合波器
160、CN200710063827.7 一种窄脉冲光纤放大器

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