無線通信基礎資料整理2 之3G 4G

最近關注了物聯(lián)網(wǎng)NB-IOT的技術,無線通信這部分有一些基礎概念需要了解一下.

這里總結關于無線通信(GSM/WCDMA/LTE)方面的一些基本概念和外部特性.

作為個人(非通信專業(yè)人士)了解無線通信相關基礎之用.

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3G通信基礎 之 CDMA

3G 和GSM關鍵不同在于CDMA.

原始信號通過擴頻碼擴頻后再調(diào)制. 收到的信號解調(diào)后再解擴, 得到信號本身 .

9.6KHZ的語音通信也要占用整個一個1.25M帶寬的信道,

不過多個手機可以通過不同的擴頻碼共用一個1.25M帶寬的信道.

收到的信號經(jīng)過不同的解擴碼解擴后取出自己的信號 .

核心是 擴頻碼 正交特性.

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4G通信原理和主要技術

• 頻分多址系統(tǒng):

下行 OFDM 正交頻分多址 . 上行SC-FDMA (單載波頻分多址)

OFDM 子頻帶正交,相同帶寬可以劃分更多子載波. 提高頻譜效率.

• MIMO(多天線技術 )

多天線發(fā)送, 多天線接收.  目前階段是下行方向上, 是基站多天線發(fā)送給多個終端, 4G手機上一般也是有兩個接收天線(主集和分集天線). 兩個天線接收的信號綜合處理.

( 另外4G手機中 如果有CDMA2000 EVDO 天線 一般與分集天線做在一起. )

上行方向手機是單天線(主集天線)發(fā)射, 基站多天線接收.

LTE采用的MU-MIMO模式 . (多用戶MIMO)

MIMO的兩種分集傳輸與空間復用.

1. 分集傳輸是相同的數(shù)據(jù)通過多個天線向終端改送. 數(shù)據(jù)是有編碼的. 接收端需要合成收到的不同天線信號.

2.空間復用 是通過多個天線可以同時給終端傳輸多路信息流

OFDMA 與MIMO 容易配合. 在提升信道利用率和抗衰減方面起到很好的作用.

• 靜態(tài)頻率復用技術

小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（Inter Cell Interference Coordination，ICIC）技術

小區(qū)中心(下面右圖所有小區(qū)灰色部分) 可以使用全部頻帶. 小區(qū)與小區(qū)邊緣 則只能使用1/3-2/3預劃分的頻帶資源.

優(yōu)于左圖傳統(tǒng)頻率復用

• LTE信道摘要

• LTE的網(wǎng)絡結構

與傳統(tǒng)3G網(wǎng)絡比較，LTE的網(wǎng)絡結更加簡單扁平，降低組網(wǎng)成本，增加組網(wǎng)靈活性，并能大大減少用戶數(shù)據(jù)和控制信令的時延

LTE的主要網(wǎng)元

E-UTRAN(接入網(wǎng))：e-NodeB組成

EPC(核心網(wǎng))：MME，S-GW，P-GW

LTE的網(wǎng)絡接口

X2接口：e-NodeB之間的接口，支持數(shù)據(jù)和信令的直接傳輸

S1接口：連接e-NodeB與核心網(wǎng)EPC的接口

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中國無線電頻段分配表

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4G的頻段劃分

國內(nèi)三大運營商的頻段分配情況:

中國移動TD-LTE：支持頻段38、39、40

中國聯(lián)通TD-LTE：支持頻段40、41

中國電信TD-LTE：支持頻段40、41

中國聯(lián)通FDD-LTE：支持頻段3

中國電信FDD-LTE：支持頻段3

文章純屬個人根據(jù)自身需要對無線通信資料的整理總結.

vivekchen@qq.com

參考資料:

丁奇 <大話無線通信>

網(wǎng)絡文檔 LTE基本原理簡介.pdf

網(wǎng)絡文檔 LTE簡單原理及基本技術.ppt