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自由空间光通信系统
摘要——本文对自由空间光通信系统进行了全面分析。自由空间光通信系统是一种现代化技术，其中表面环境充当发射器和接收器之间的传输介质，为了成功传输光信号，源和目的地都应该在 LOS 中。作为通道的外部环境可以是任何外层空间，可以是真空或适度的空气。FSO 系统通过未授权频段光通信频谱提供有吸引力的带宽增强。FSO 系统中的传输和接收主要依赖于外部通道，即外部环境，因为存在雨（小雨、中雨、大雨）、雾、雪等外部因素。FSO 链路的可靠性在很大程度上取决于外部或表面天气条件，这些条件会衰减在自由空间中传播的光信号强度。随着恶劣天气条件的加剧或加剧，光信号的强度会减弱。对于众多源，可以使用波长多路复用器将各种波长的光信号组合成单个源，同样，在目的地，可以使用波长解复用器分离组合波长的光信号。影响传输系统的其他方面可能包括特定波长或特定波段的光源类型、调制格式、要发送的数据量、使用的光电探测器类型等。特定波长上要传输的数据量以 Mbps 或 Gbps 为单位。这项研究主要侧重于各种天气条件，这些条件在 FSO 系统中起到了障碍作用。天气条件和数据量相结合是决定光信号从发射器到接收器的传输距离的主要考虑因素。通过优化 FSO 系统，它通过降低输出信号中的误码率 (BER) 来最大化源和目的地之间的距离。FSO 系统的最终结论可以通过 Q 因子（即信号质量）和使用眼图分析仪分析眼图来检查。
白皮书 5G 演进和 6G
自 1979 年 12 月日本电信电话公社 (NTT) 启动世界上第一个蜂窝移动通信服务以来，移动通信技术每十年就不断发展，并向新一代系统演进。随着技术的进步，服务也不断发展。从第一代 (1G) 到第二代 (2G)，语音通话是主要的通信方式，并且还可以发送简单的电子邮件。然而，从第三代 (3G) 开始，可以使用移动设备传输“i-mode”等数据通信以及照片、音乐和视频等多媒体信息。从第四代 (4G) 开始，智能手机通过使用长期演进 (LTE) 超过 100 Mbps 的高速通信技术得到爆炸式普及，并出现了各种各样的多媒体通信服务。4G 技术以 LTE-Advanced 的形式不断发展，目前已达到接近 1 Gbps 的最大通信速度。 NTT DOCOMO 计划于 2020 年春季启动基于技术更先进的第五代 (5G) 移动通信系统 [1-1] 的服务。5G 有望与人工智能 (AI) 和物联网 (IoT) 一起作为支持未来产业和社会的基础技术提供新价值，并凭借其高速、高容量、低延迟和大规模连接等技术特征进一步升级多媒体通信服务。如图 1-1 所示，移动通信系统每十年在技术上都会有所发展，而移动通信的服务则以大约 20 年为周期发生了巨大变化。因此，5G 发起的“第三次浪潮”预计将通过 5G 演进和第六代 (6G) 技术成为更大的浪潮，并将在 2030 年代支持产业和社会。本白皮书介绍了 NTT DOCOMO 目前对 5G 演进和 6G 的技术前景。第 2 章从 5G 的角度讨论了未来技术演进的方向
NASA 的空间网络地面段维持项目...
NASA 的跟踪和数据中继卫星系统 (TDRSS) 地面终端将于 2015 年更换。自 1994 年上次大规模整修以来，现有终端已进行过多次小规模升级和改造。地面终端与七颗运行中的地球同步通信中继卫星一起，为 20 多个客户航天器提供支持，包括 Terra、哈勃太空望远镜、国际空间站等。终端更换工作称为空间网络地面段支持 (SGSS)，它将使地面终端通信基础设施现代化，并为客户提供新功能。本文介绍了新的架构、一些重大技术升级和运营概念，这些概念将使 TDRSS 能够以更低的成本为更多客户提供更多服务。SGSS 将提供灵活、可扩展、可升级和可持续的地面段，它将：1) 维护现有的空间网络 (SN) 功能和接口；2) 适应新客户和功能，包括更高的数据速率支持和额外的调制和编码方案；3) 减少维护地面终端所需的工作量；4) 在不中断服务的情况下将运营从现有系统过渡到 SGSS；5) 实现 99.99% 的客户服务运营可用性。SGSS 将通过以下方式实现这一目标：1) 使用最先进的技术实施架构，实现低影响的增量升级；2) 简化增加地面和空间资产的扩展过程；3) 在很大程度上纳入商用现货 (COTS) 产品；4) 最大限度地提高设备通用性。一些新的和增强的 SGSS 功能包括：1) 能够轻松添加新的发送和接收波形； 2) 早期信号数字化，实现无损信号分发；3) 高速数字分组交换；4) 新型编码方案，包括低密度奇偶校验 (LDPC) 和 Turbo 乘积码 (TPC)；5) Ka 波段单向跟踪服务；6) 指令数据速率提高到 50Mbps，遥测数据速率提高到 1.2 Gbps。
超电导web21
国际超导工业技术中心（主席：Araki Hiroshi）的超导工程研究所（教师Tanaka Shoji）开发了一个4x4超导数据包开关，该开关在40GHz工作，大约100倍，大约100倍。开关容量为5mm平方芯片上的每秒160千兆位（Gbps），已经与商业可用的高端路由器的开关相同，该路由器的尺寸为几十厘米。通过扩大将来的规模，可以实际使用大容量数据包开关，从而破坏半导体的技术极限。 这种超高速度超导路由器开关开发的技术背景在以下几点中。换句话说，如果信息和通信跟踪以年龄的2到3倍的速度增加，到2010年，核心路由器的容量将需要数十TBP，这是当前容量的数百倍。但是，该发展是由于在半导体中将路由器能力提高到该水平的困难而激发了发展。此外，超导开关被认为最有可能使用称为SFQ的电路，该电路的原理与半导体不同，并且近年来制造和电路设计技术的快速进步一直是技术开发背后的主要推动力。 该SFQ电路是一种通过操作单个单元量子SFQ的每个单元（英文名称，单通量量子）来处理信息的设备技术，尽管它比半导体更快地操作，但它会消耗低功率，从而使高度积分较少。开关电路这次开发了4,200个基于尼伯的超导式约瑟夫森连接，并且具有4x4（4个输入和4个输出）开关函数，可以大规模扩展。 该报告的结果于2004年4月19日在IEEE高性能转换和路由（HPSR）的研讨会上宣布，这是在美国亚利桑那州凤凰城举行的国际路由器相关会议。 （Hidaka Mutsuo，SRL/ISTEC设备研发部低温设备开发办公室主任，编辑办公室Tanaka Yasuzo）
用于太空平台的多个同步光学链路
太空自由空间光通信 (FSOC)，或称激光通信，在带宽、尺寸、重量、功耗节省以及不受管制的频谱方面，比射频 (RF) 通信具有关键优势。与 RF 通信相比，理论和演示的激光通信系统在 SWaP 相似或相同的情况下，数据速率更高。新的太空网络架构，例如 SpaceX 和 Telesat 等公司目前正在部署的宽带星座，利用光学卫星间链路来提高系统总吞吐量并减少地面站数量，从而降低整体系统成本。除了 LEO 之外，Artemis 计划基础设施还包括猎户座太空舱和地球之间的光通信中继，最终计划扩展到月球轨道器以实现连续表面覆盖。尽管性能优势明显且在各个应用中的采用率不断提高，但最先进的 RF 通信系统目前的表现优于激光通信系统，部分原因是光通信系统无法支持多个同时链路。频率重用、访问方法和动态波束形成等技术使 RF 通信系统能够绕过带宽限制并与网络内的其他节点（例如多个地面站、用户终端等）建立同时链接。这项工作着眼于将此功能扩展到激光通信系统，评估支持多个同时光链路所需的技术，并量化网络配置中多用户激光通信的影响。我们开发了一个模型来模拟这种系统的性能，并根据现有模型和数据对其进行验证。然后将该模型应用于 LEO 和深空网络场景，该场景分析不同的访问方法、网络配置和终端技术，例如光纤放大器与光子集成电路。我们进行权衡研究以确定所提方法的局限性和约束。然后，我们根据关键性能参数为每种场景提出架构建议。例如，我们发现对于 LEO 情况，一组四颗 6U 立方体卫星可以在网状网络配置中通过波分多址实现 12 Gbps 的总系统吞吐量。此外，通过使用基于光子的收发器而不是基于光纤的收发器，可以额外节省约 2.5 倍的质量。
法国人工智能旗舰企业 Jean Zay 推动新里程碑
亚特兰大，2024 年 11 月 20 日 法国领先的超级计算机 Jean Zay 致力于解决 HPC 与 AI 之间的融合，自 2019 年以来已进行第四次扩展，以满足法国 AI 社区的极高需求并促进许多学科和公司（尤其是法国 AI 初创企业）生成 AI 的崛起。这与法国总统埃马纽埃尔·马克龙在 VIVATECH 2023 期间提出的加强法国 #AIForHumanity 战略的愿景完全一致。为了满足法国 AI 社区的强烈需求（2023 年支持 1000 多个 AI 研究项目）和法国生成 AI 的兴起，GENCI 获得了 4000 万欧元的资金，用于提高其法国 AI 旗舰 Jean Zay 的容量，Jean Zay 是一台超级计算机，由密集科学计算发展和资源研究所 (IDRIS - CNRS) 托管和运营，提供定制的 AI 用户支持。由此，来自法国供应商 Eviden 的新计算分区共计拥有 1,456 个 NVIDIA Hopper GPU，托管在 14 个 BullSequana AI 1200H 机架中，364 个直接液冷刀片，每个刀片有 2 个英特尔 CPU、4 个 NVIDIA Hopper SXM 80GB GPU 和 4 个 NVIDIA ConnectX-7 400 Gbps InfiniBand 适配器，连接到 NVIDIA Quantum-2 InfiniBand 交换机。此外，还提供了 DDN 的 4.3 PB 闪存驱动器的全新分层存储，提供超过 1.2 TB/s 的读/写带宽以维持 I/O 密集型 AI 工作负载和近 40 PB 的高速旋转磁盘，所有这些都使用 Lustre 文件系统。该扩展项目于 2024 年 3 月授予 Eviden，创纪录的 4 个月安装时间使新分区从 2024 年 7 月起即可服务于 13 项大挑战。在 3 个月的预热阶段，这 13 个科学项目可以充分利用扩展容量，并得到 IDRIS、Eviden 和 NVIDIA 的紧密联合专业知识支持，以展示 AI、AI4S（科学人工智能）和使用数百个 GPU 的量子模拟领域的科学和工业突破。“ Jean Zay 超级计算机是促进法国人工智能研究和汇集法国学术和工业研究界的重要里程碑，”Atos 集团 Eviden 全球 HPC、人工智能和量子计算负责人、副总裁 Bruno Lecointe 评论道。“ Eviden 无比自豪能够支持 GENCI 和 CNRS 应对人工智能挑战，并能够在如此短的时间内提供法国技术竞争力的关键要素。我们期待看到 Jean Zay 取得突破并深化我们之间的合作。”
网络连接：助力人工智能无处不在
基于开放标准的连接对于大规模部署 AI 至关重要。2024 年 6 月 4 日——英特尔的使命是将 AI 带到任何地方，让 AI 更容易通过网络从 PC 集成和扩展至边缘和数据中心。英特尔强大的企业生态系统以英特尔® 至强® 和英特尔® 酷睿™ 处理器以及英特尔® Gaudi® AI 加速器为基础，有助于为全球企业扩大 AI 的整体价值。然而，AI 不能孤立存在。网络连接是连接系统的粘合剂，使数据能够在整个计算过程中无缝流动。这些功能对于满足 AI 时代前所未有的性能、带宽和扩展需求至关重要。英特尔实现端到端 AI 网络解决方案的方法基于以太网，并为客户提供兼容性、互操作性和供应商选择。作为超级以太网联盟 (UEC) 和超级加速器链接促进会 (UAL) 的创始成员，英特尔在广泛的行业支持和协作之外，致力于推动下一代以太网技术的发展，并建立开放的行业标准，使 AI 加速器能够更有效地通信。通过这些努力，加上长期以来提供高效、经济的企业级技术的传统，英特尔正在扩展其基于开放标准的网络解决方案组合，以解决连接需求、推动创新和提高客户价值。AI 可扩展性依赖于以太网技术英特尔® 以太网 800 系列产品凭借 40 多年的行业领导地位和在集成和独立以太网产品方面的专业知识，目前提供 25 和 100GbE 的速度，并且向后兼容 10GbE。该系列产品为完全可编程的数据包处理管道实施动态设备个性化，并支持 RDMA（RoCEv2 和 iWARP）以实现低延迟、高吞吐量的工作负载。产品目前提供 25 和 100GbE 的速度，并且向后兼容 10GbE。该系列实现了完全可编程的数据包处理管道的动态设备个性化，并支持 RDMA（RoCEv2 和 iWARP）以实现低延迟、高吞吐量的工作负载。为了扩展 800 系列的整体速度和功能，英特尔将于 2024 年晚些时候推出一系列新的以太网 E830 控制器和网络适配器产品。这些产品的最大数据速率高达 200 千兆位每秒 (Gbps)，支持 PCIe 5.0x8 主机互连，并具有安全性和可管理性增强功能。利用英特尔 IPU 加速企业中的 AI 基础设施处理单元 (IPU) 是可编程的网络设备，可让用户减少开销并释放 CPU 性能。
宽带Terahertz设备和通信技术的特刊编辑
无线设备和带宽的互联网应用程序的显着爆炸已通过超高数据速率提高了对无线通信的需求。无线交通量可以在2030年到2030年匹配甚至超过有线服务，并且需要保证高精度的无线服务，而峰值数据速率超过100 GBIT/s，最终达到1 TBIT/s。为了满足指数增长的流通需求，正在探索无线电频谱中的新区域。Terahertz乐队夹在微波频率和光学频率之间，由于其丰富的频谱资源而彻底改变了通信技术的下一个突破点。它被认为是未来利率刺激应用的有前途的候选人，例如6G通信。在2019年世界广播传播会议（WRC-19）上，宣布允许在275 GHz – 450 GHz频率范围内识别用于土地移动和固定的服务应用，这表明潜在的标准化了Terahertz Band的低频窗口的潜在标准化，以实现近距离通信的无效通信。是出于Terahertz无线通信的潜力的动机，该特刊报告了有关宽带Terahertz设备和通信的最新技术突破，以及其他频带的新技术，这些技术也可以激发Terahertz研究。我们认为，这些作品还可以激励对Terahertz通信设备和6G通信和其他典型应用程序方案的研究。Yang等。Yang等。五项研究[1-5]介绍了Terahertz通信的关键设备，包括Terahertz可调智能表面[1]，Terahertz Micro-机电系统（MEMS）开关[2]，共振三重频段Terahertz Terahertz热检测器[3] [5]，可以有效地支持宽带Terahertz系统。fur-hoverore，我们还针对该特刊的低频频段选择了三项有趣的研究[6-8]，包括设计5G多输入多输出（MIMO）天线[6，7]和差分低噪声放大器[8]。随着宽带Terahertz设备的进步以及新型的数字信号处理程序的设计，可以实现高速Terahertz通信。在本期特刊中，分析并证明了三个Terahertz通信系统[9-11]，包括144 Gbps光子学Terahertz Terahertz通信系统在500 GHz [9] [9]，W频段通信和感应收敛系统[10]，以及与Secure Terahertz与Perfect Terahertz Commentionation（Pefterial Terahertz）和多个多元cecters（Pecters）和多个多元cecters（Pefters）的分析。为了克服Terahertz通讯链接的高损失和视线连通性挑战，可重新配置的智能表面（RISS）得到了广泛的分析。但是，由于截止频率限制和Terahertz频率较高的损失，用于5G RI的活动元素通常是不切实际的，对于将来的6G通信而言。[1]对在Ter-Ahertz乐队中运行的可侦查可及可及的元时间进行了全面审查，并有可能协助基于
定量 - emi分析 - 用途 - 使用 - ...
抽象辐射能量是一个问题，随着数据速率的增加而变得复杂。此外，EMI问题经常在系统验证过程后期出现，靠近系统产品运输截止日期。这些EMI问题的解决方案非常昂贵且难以实施。因此，通过在产品设计阶段的模拟和分析来捕获潜在的EMI问题，而不是在产品开发结束时的EMC调节测量过程中捕获潜在的EMI问题。此外，EMI的仿真技术通常很复杂且耗时，也不适合宽带分析。本文介绍了一种使用3D场求解器工具来分析各种频率的辐射能量的方法。运行一个3D字段求解器模型，并在一系列频率上生成S-参数。初始溶解点用于生成辐射能量的定量结果。然后，只有初始求解是在各种频率下重新运行的，这是基于S参数结果的有趣点选择的。初始求解迅速完成，因此可以使用多个点来生成辐射能量在一系列频率中产生。然后，该方法用于分析来自一些连接器结构的EMI性能，并将其与实验室测量值进行比较。然后将各种特征比较有关它们对EMI的影响的各种特征。作者（S）传记Michael Rowlands是Molex信号完整性和连接器设计组的电气工程师。他专门从事多gigahertz频率的信号完整性。他在1998年获得了麻省理工学士的电气工程学士学位和硕士学位。毕业后，他在波士顿Teradyne担任信号完整性工程师四年。他为高达6 GHz的测试设备设计了电缆组件，电路板和互连。2002年，他在伊利诺伊州的一家初创公司工作。该公司以12.5 Gbps设计的色散薪酬微芯片用于光纤通信。他设计了电路板，以演示和验证12.5Gbps的性能，并根据系统建模进行算法改进。他在ECTC，DesignCon，IMAPS，IPC-APEX和PCB East上撰写或合着并介绍了技术论文。在2005年，作为Endicott Interconnect Technologies年的研发的一部分，他设计和分析了电路板，芯片软件包和自定义计算系统。自2009年以来，他从事Molex设计的下一代25-40Gbps I/O和板上连接器。Alpesh U. Bhobe获得了博士学位。 2003年科罗拉多大学科罗拉多大学科罗拉多大学的电气工程专业。 他是2003年至2005年在科罗拉多州博尔德市的NIST的一名后者。 在科罗拉多大学和NIST的研究期间，他的研究兴趣包括开发用于EM和微波应用程序的FDTD和FEM代码。 目前，他正在加利福尼亚州圣何塞的EMC Design Cisco Systems担任经理。Alpesh U. Bhobe获得了博士学位。 2003年科罗拉多大学科罗拉多大学科罗拉多大学的电气工程专业。他是2003年至2005年在科罗拉多州博尔德市的NIST的一名后者。在科罗拉多大学和NIST的研究期间，他的研究兴趣包括开发用于EM和微波应用程序的FDTD和FEM代码。目前，他正在加利福尼亚州圣何塞的EMC Design Cisco Systems担任经理。