1 中国信息通信科技集团有限公司,武汉 430074
2 光通信技术和网络全国重点实验室,武汉 430074
3 鹏城实验室,广东 深圳 518000
微电子技术使电子器件从分立走向集成,带来成本、可靠性、功耗和体积等方面长达几十年的指数级改善,是电子信息技术能够得到广泛应用的关键。当前,电子信息技术正遭遇带宽和能耗等瓶颈制约,摩尔定律步履维艰。光子作为另一种主要的信息载子,具有高带宽、高速率、低功耗和高并行等特性,信息技术的继续进步必须更为倚重光子。但是,光子器件的成本、可靠性和规模生产性等方面严重落后于电子器件。因此,基于电子器件发展的历史经验,我们提出光电子“微电子化”,强调光电子以“集成”为发展轨道,以“光电融合”为发展方向。以集成为发展轨道,是强调光电子需借鉴微电子的经验,以适应现代信息系统对器件的要求。光电子的集成化发展有3个主要特征:一是芯片平台硅基化,二是集成规模稳步提升,三是生产模式向fabless演进。以光电融合为发展方向,是强调光电子需与微电子相互结合,通过两者的器件一体化、功能融合化来共同解决信息技术目前面临的带宽、速率和功耗等挑战,以适应数字孪生和元宇宙等应用的要求。光电融合主要有芯片和系统两个层面,涉及到单片光电集成、光电共封装(CPO)、混合光电集成、设备解汇聚和光电混合计算等。光电子“微电子化”不仅是一种技术发展指引,还将对信息光电子产业形成重要影响。文章从市场、竞争、企业和产品等角度进行了开放式思考,指出其可能引发产业重塑。信息光电子发展的“微电子化”是信息技术继续前进的客观要求。一方面,光子正由传输技术泛化为信息通信技术(ICT)全域的泛在连接技术,宏尺度上从地面进入海洋和太空,微尺度上从架间、板间进入板内、封装内和片内。另一方面,光子将由带宽提供技术泛化为ICT全域的硬件基础技术,从传输和连接进入计算、处理和路由等复杂功能域。光电子的“微电子化”将使光子不仅有潜力而且有能力充分发挥自身优势以支撑信息技术的继续进步。
信息光子 光电子 微电子化 硅光子 光电融合 information photonics optoelectronics microelectronization SiP photonics-electronics convergence
1 中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
2 中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
在人工智能、航空航天、****装备电子系统小型化、模块化、智能化需求驱动下,系统级封装设计及关键工艺技术取得了革命性突破。新型的系统封装方法可把不同功能器件集成在一起,并实现了相互间高速通讯功能。封装工艺与晶圆制造工艺的全面融合,使封装可靠性、封装效率得到极大的提升,封装寄生效应得到有效抑制。文章概述了微系统封装结构及类型,阐述了高可靠晶圆级芯片封装(WLP)、倒装焊封装(BGA)、系统级封装(SIP)、三维叠层封装、TSV通孔结构的实现原理、关键工艺技术及发展趋势。
系统级封装 晶圆级封装 倒装焊BGA封装 2.5D/3D叠层封装 通孔技术 system in package (SIP) wafer level package (WLP) FC-ball grid array (FC-BGA) 2.5D / 3D stack package TSV process
中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
介绍了一种系统级封装(SiP)的ESD保护技术。采用瞬态抑制二极管(TVS)构建合理的ESD电流泄放路径,实现了一种SiP的ESD保护电路。将片上核心芯片的抗ESD能力从HBM 2 000 V提升到8 000 V。SiP ESD保护技术相比片上ESD保护技术,抗ESD能力提升效果显著,缩短了开发周期。该技术兼容原芯片封装尺寸,可广泛应用于SiP类产品开发中。
系统级封装 瞬态抑制二极管 electrostatic discharge (ESD) ESD system in package (SiP) TVS
中电科技集团重庆声光电有限公司, 重庆 401332
根据整机小型化需求,设计了一种数字光收发微系统。以系统级封装技术为基础,采用管壳与基板一体化陶瓷针栅阵列封装,对光收发系统所需的各类集成电路裸芯片、光器件和阻容等无源元件进行高密度集成。通过版图设计、信号完整性、电源完整性及热应力仿真,研制出样品。经测试,信号接收SNR大于65 dBFs,SFDR大于86 dBc。模块功能稳定,指标可靠,满足实际需求。
微系统 光收发器 裸芯片 microsystem optical transceiver SiP SiP FPGA FPGA bare chip
河南理工大学 计算机科学与技术学院,河南 焦作454000
针对SIP(会话初始协议)认证机制的不足和消息的伪装发送,文章分析了SIP的HTTP(超文本传送协议)摘要认证过程,提出了一种改进的基于hash(散列)运算的SIP双向动态密钥认证机制。该机制利用动态会话密钥协商机制,实现了服务方和客户方的双向认证,同时能为后续的SIP消息传输提供一次事务一次密钥认证机制功能。安全性分析表明,该机制提高了协议的认证安全性,能防止注册攻击和伪装消息发送,确保数据来源的不可否认性。
会话初始协议 认证机制 密钥协商 散列算法 SIP authenticate mechanism key negotiation hash algorithm
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北 武汉 430074
2 武汉邮电科学研究院,湖北 武汉 430074
文章介绍了WebSphere应用服务器 (WebSphere Application Server,WAS) 平台及IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem, IMS)网络中的呈现(Presence) 业务体系架构, 阐述了WAS平台对实现IMS网络中的Presence服务器提供的支持。介绍了Presence 服务器的主要功能实现,提出一种基于WAS平台开发的设计方案及实现过程中的处理思路。
WebSphere应用服务器 会话初始协议 呈现 发布 订阅 通知 Websphere Application Server(WAS) Session Initiation Protocol (SIP) presence publish subscribe notify
1 华南理工大学 机械与汽车工程学院,广东 广州 510640
2 广东水利电力职业技术学院,广东 广州 510635
针对目前单优化目标选播模式容易导致负载发生新的不均衡问题,建立了SIP测控网络平台并分析其选播机理。采用网络层选播和应用层选播综合的方式,提出了最优决策集选播的负载均衡策略。选播目标为一个集合,包含多个满足要求的服务器,以避免蜂拥抢占服务器资源的情况发生;建立SIP测控网络最优决策集选播数学模型,采用证据理论决策选播目标权重,从而产生最优决策集。在OPNET仿真环境下,搭建SIP测控网络平台进行实验,结果表明最优决策集选播模式比单优化目标选播模式的服务器占用资源不均衡率降低了31%,能够很好地将负载均衡到各个服务器中,并减少了单个服务器处理多进程需要的额外资源开销。
测控网络 选播 负载均衡 最优决策集 证据理论 measuring and controlling network anycast loading balancing optimal decision set evidence theory IPv6 IPv6 Session Initiation Protocol(SIP) SIP 光学 精密工程
2010, 18(11): 2482
桂林电子科技大学 信息与通信学院, 广西 桂林541004
基于SIP(会话初始协议)的IMS(IP多媒体子系统)的产生与发展, 使得固网与移动网络的融合成为可能。为这种新型的网络提供多媒体业务的QoS(服务质量)保障是一个关键问题。根据SIP的简单、易扩展性, 文章提出了一种利用SIP的扩展来改善IMS QoS的方案。
IP多媒体子系统 服务质量 会话初始协议 协议扩展 IMS QoS SIP protocol extension
由于现有的认证机制不能有效解决会话初始协议(SIP)消息传送时网络侦听的问题, 因此SIP网络传输时存在易遭受异常消息攻击、数据包被侦听、密文被分析等诸多安全威胁。文章经比较分析、研究改进, 应用一个并行多进程的SIP非法消息检测流程, 扩展了SIP认证头域, 引进了密文隐写系统, 能有效保证应用层的安全。实验结果验证了该方案的有效性。
会话初始协议安全 检测 认证 密文隐写 SIP security detection authentication ciphertext steganography
中南民族大学 电子信息工程学院 通信与信息系统系,湖北 武汉430074
发言权控制(Floor Control)是多媒体会议中会议控制的一部分,用来协调参与者对底层共享资源的使用,它直接关系到会议的服务质量。文章利用会话初始协议(SIP)的可扩展性,在SUN公司为实现SIP应用而提供的一套Java接口(JAIN SIP)架构下设计并实现了SIP多媒体会议系统的发言权控制系统,该系统具有控制方式多样化,适用于分布式系统等特点。测试结果表明系统设计合理,并具有延迟较小的特点,满足分布式系统的要求。
发言权控制 会议控制 会话初始协议 floor control conference control SIP