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<<5G承载网里的FlexE,到底是什么?>>阅读笔记

这篇文章介绍了5G时代承载网使用的一项核心技术——FlexE。
FlexE前面的Flex是英文单词Flexible的缩写,意思是灵活的,E表示以太网,所以全称为灵活以太网。于是,作者开始介绍以太网的历史。以太网最早诞生于上世纪70年代,由一位哈佛博士和其同事共同设计;后来,施乐公司(Xerox)与DEC和Intel组成DIX联盟,发表了Ethernet Version2的规格,并将其投入商用市场。
以太网最初的网络架构是总线式以太网(经典以太网),并逐渐演变为交换式以太网。以太网的速率也从最开始的1Mbps衍生出后来的高达100Gbps。以太网的传输介质从早期的同轴电缆,到80年代末的双绞线再到发展为后来的光纤。以太网在OSI七层模型中的位置是链路层和物理层,在TCP/IP模型中的位置是网络接口层。
进入2010年之后,人们发现光传输设备的发展无法跟上人们对业务的需求。一方面体现在底层光传输链路接口和模块是固定的,难以应对用户接口的多种情况,另一方面体现在光传输模块的 价格太高。因此,人们便思考如何使以太网接口的速率和光传输能力的速率解耦。
由此,FlexE诞生了。它在传统以太网的架构上,引入了全新的FlexE Shim层,实现了MAC和PHY的解耦。FlexE的功能,简单来说就是三个:捆绑、子速率、通道化。捆绑可以理解为多跟小水管绑起来,给一个大数据流用;子速率可以理解为,一根或多根大水管,给一个小数据流用;通道化可以理解为,一根或多根大水管,给若干小数据流(或大数据流)用。总而言之,FlexE在不同基础设施条件下,实现了对不同业务带宽的支持,这就是所谓的灵活性。并且,FlexE也能够满足网络切片的需求
现在,FlexE。已经是公认的5G承载网关键技术之一,也是第三代以太网技术的核心。

<<蓝牙技术的前世今生>>阅读笔记

蓝牙技术如今家喻户晓,对于移动通信电子设备而言,蓝牙技术也早已经是一项必备的技术了。这篇文章对蓝牙技术的历史进行挖掘,探寻这项技术的由来。
蓝牙(Bluetooth)一词其实最早来源于10世纪丹麦国王哈拉尔的名字;哈拉尔统一了分裂的丹麦和挪威,而当时提出蓝牙技术标准的工程师的理念和哈拉尔不谋而合,他也想借助某个技术来实现不同电子设备之间的互通互联。而蓝牙作为短距离通信的标准,就这样诞生了。
第一代蓝牙,是关于短距离通讯的早期探索。蓝牙1.0版本存在诸多问题,包括多家厂商的产品互不兼容,以及蓝牙硬件地址被发送导致的安全隐私问题等;蓝牙1.1版本正式列入IEEE802.15.1标准,但容易收到同频率之间产品干扰;蓝牙1.3完善了匿名方式,并增加了一系列新功能。
蓝牙2.0,相比与一代蓝牙,传输速率提高了并且支持双工模式,还增加了连接设备的数量。蓝牙3.0相比于上一代,传输速率提高了8倍,并且能轻松实现录像机至高清电视、PC至PMP、UMPC至打印机之间的资料传输。并且这一代的蓝牙功耗明显降低。
蓝牙4.0,主打低功耗,并将低功耗蓝牙,传统蓝牙和高速蓝牙集合到一起。并且它还在低功耗模式下将传输距离提升到100米以上,并使用了更加安全的加密算法。
蓝牙5.0,终于开启物联网时代的大门。它在低功耗模式下具备更快更远的传输能力,传输速率是蓝牙4.2的两倍,有效传输距离是蓝牙4.2的四倍,数据包容量是蓝牙4.2的八倍。
自1998年来,蓝牙协议已经进行了多次更新,从音频传输、图文传输、视频传输,再到以低功耗为主打的物联网数据传输。一方面维持着蓝牙设备向下兼容性,另一方面蓝牙也正应用于越来越多的物联网设备。随着蓝牙 5 技术的出现和蓝牙 mesh 技术的成熟,大大降低了设备之间的长距离、多设备通讯门槛,为未来的 IoT 带来了更大的想象空间。这项 20 年前问世的技术,未来还会在物联网时代焕发出蓬勃的生命力。

<<上网慢,经常掉线怎么办?>>阅读笔记

这篇文章对我们平时使用手机或电脑上网速度慢的原因进行了分析,首先从上网的基本知识开始科普,然后对上网整个流程的每个环节都分析了一遍,这样,我们以后遇到上网慢的问题之后就能自己推导和排查了。
首先,作者介绍了上网使用的数据量的单位——比特和字节。我们要清楚,我们运营商对我们承诺的网速是多少,而我们实际的网速是多少,如果远低于运营商承诺的网速的话,那就是上网出现问题了,需要对问题的原因进行排查。
假设我们是手机上网,那么先分析是运营商出现问题的可能。一般这种情况,是因为我们的手机距离基站太远,或者说四周有很多障碍物,它们都能阻碍信号的传输,影响上网质量,当然人太多也是一样的。这种情况,手机上的信号显示为一格或没有。那么解决方案就是拨打当地运营商电话进行投诉。
那如果是用户这边出问题呢?那就是用户的手机出现问题了。比如说手机的配置跟不上一款应用,那么软件的启动就会拖慢甚至导致手机卡死。这种情况只有重新买一个配置高一点的手机,或者格式化手机了。
而电脑上网则是属于有线通信的范畴了。电脑通过光纤接入光猫,然后光猫连入路由器。这里面最重要的环节就是路由器,可以说,路由器的好坏决定了有线上网质量的好坏。现在一些商家把路由器的外表做得十分炫酷,其实功能很烂;反观那些低调的路由器,则可靠得多。因此,我们选择路由器的时候,一定不能贪便宜。

5G前传的最新进展》阅读笔记

承载网和接入网存在紧密的联系,原来4G的前传和回传,在5G多了中传,意思是在把DU往前部署。关于回传和中传,各大运营商都有了较为成熟的方案,但在前传方案依然有一个较大的瓶颈。
前传相对于中传和回传,从接口上来说,带宽需求没有那么高,可能少几个数量级。前传的主要难度集中在成本上。目前前传一共有四种方案。
第一种方案是光纤直驱方式,每个AAU与DU采用光纤点到点的组网,这种方案的成本巨大;第二种方案是无源WDM方式,引入WDM方式,合成无源分波器,波分复用本质上来说是一种频分复用。该方案使用彩光和灰光,采用无源WDM可以大量节约光纤资源,但因为是无源器件,故障定位较难且管理困难,比较不可靠。
第三种方案是有源WDM,OTN直接将回传和中传的方式利用到前传上,和无源相比更加灵活;第四种方案是微波方式,这种方式比较受条件限制,一般不予考虑。
如何理解有源和无源呢?字面上理解就是有无能量源,如果有,那么就能对信号进行放大、缩小、转换等操作。在4G比较考虑成本,使用前两个方案。随着5G建设深入,AAU增多,使用无源方式,运维成本增加。使用有源的话,成本和空间问题也很多,因此考虑一个半有源方案。一般是DU侧有源,AAU侧无源。
半有源实现增加维护功能的方法是调顶和OAM,调定是利用调频或调幅技术在现有信号上“叠加”一个小信号。可以理解为在光信号上打了一个标签,但是加的这个信号频率不能太高,以免影响主信号,也不能太低,以免丢失。
总而言之,半有源方案将成为5G前传方案的一个重要方案。

《视频直播带宽的计算过程》阅读笔记

图像是由像素点组成的,对视频来说,最常见的分辨率为1080P、2K以及现在越来越火的4K等。图片有长宽比,分辨率和像素等属性。每个像素点由三原色组成,每个颜色有256个等级,一共有1000多万种元素,相当于24个bit能表示的信息量。帧率是平均每秒显示的画面,常见的帧率有24fps,30fps和60fps,24fps所需bit为24*每张图片需要的bit数量,但是这样直接计算信息量就有点大了,不利于传输,因此需要编码压缩。
信号输出之后,需要进行预处理,把RGB转换为YUV。YUV中的Y表示亮度,U和V是色度,U和V在转换公式中所占比例不同,通常采用YUV4:2:0的采样方式,这样能获得1/2的压缩率。我们在传输的时候利用YUV这种编码方式。
采样的指标是采样率,采样位数(位深)。一个bit大概能记录6分贝的声音,人耳声音范围是90分贝,所以一般采用16bit作为位深。
以上便是作者介绍的关于视频直播带宽的计算过程。

《微波通信入门》阅读笔记

这篇文章作者主要介绍了关于微波通信的知识。
微波通信指用微波作为载波进行通信的方式。微波是指频率范围为300MHZ到3THz的电磁波,而实际上它主要使用3GHz到40GHz这个范围。
在微波通信的历史上,世界上第一条超短波通信线路在1931年横跨英吉利海峡,连接了英国和法国。二战之后,微波通信得到了广泛是运用。到了50年代末,大部分发达国家都在本国的主干路由上安装了微波接力通信系统。而我国则在60年代开始对微波通信的研究。
数字微波通信,分为PDH和SDH两个阶段。如今,虽然以光纤通信为主的有线传输网络占据主导,但在某些特殊应用场景下,微波通信方式仍然很重要。例如在边远地区,布线难度太大或成本过高;有些专网通信用户,例如电网,铁路;和一些紧急情况,使用微波通信都是很常见的。
实际上卫星通信也是微波通信的一种,微波通信属于点对点通信。微波的特性,是频率高,波长短,因此绕射能力和穿透力很差,传输距离短,所以微波传输几乎只能用于视距传输。如果要进行远距离传输,就必须进行接力,也就是说,设置微波中继转接站。如果我们把中继站挂到天上去,那就成了卫星通信。
一般来说,微波设备主要由IDU、ODU、中频电缆、天线等部分组成。IDU是室内单元,ODU是室外单元,中频是发射机将信号载波变换成发射频率,后者将接收频率变换成基带的一个中间频率,一般由系统架构决定。而射频,就是天线发射出去的、在空中传播的电磁波信号频率。室外微博设备的安装方式,分为两种。一种是ODU和天线分开的分离式安装,还有一种是ODU和天线扣在一起的直扣式安装。
在微波通信里,站点分为三种:终端站、中继站、枢纽站。中继站和枢纽站,都会受到信号转发(中继)。中继的方式,分为无源和有源。
以上便是这篇文章的科普使用,其对微波通信的介绍十分实用。

《嵌入式和单片机,是同一个东西吗?》阅读笔记

嵌入式和单片机,对于我们来说是十分常听说的两个名词,但对于二者的差别,其实很多人都不是很清楚,于是这篇文章作者对二者之间的差别进行了科普。
首先,什么是嵌入式呢,嵌入式系统,是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统具体应用于的场景包括个人通信与娱乐系统、家电类产品、办公自动化等等。
那么什么是单片机呢?嵌入式系统的核心,就是嵌入式处理器,单片机就属于MCU(嵌入式微控制器)。单片机技术从上世纪70年代末诞生,早期的时候是4位,后来发展为8位,16位,32位。它真正崛起,是在8位时代。8位单片机功能很强,被广泛应用于工业控制、仪器仪表、家电汽车等领域。我们最常使用的两款单片机为51和STM32,它们都是市面上流传最广的单片机。
那么二者的区别到底是什么呢?从软件上,行业里经常把芯片中不带MMU(memory management unit,内存管理单元)从而不支持虚拟地址,只能裸奔或运行RTOS(实时操作系统,例如ucos、华为LiteOS、RT-Thread、freertos等)的system,叫做单片机(如STM32、NXP LPC系列、NXP imxRT1052系列等)。
同时,把芯片自带MMU可以支持虚拟地址,能够跑Linux、Vxworks、WinCE、Android这样的“高级”操作系统的system,叫做嵌入式。
以上便是作者的科普了

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