无线通信基础资料整理2之3G4G

最近关注了物联网NB-IOT的技术,无线通信这部分有一些基础概念需要了解一下.

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这里总结关于无线通信(GSM/WCDMA/LTE)方面的一些基本概念和外部特性.

作为个人(非通信专业人士)了解无线通信相关基础之用.

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3G通信基础 之 CDMA

3G 和GSM关键不同在于CDMA.

原始信号通过扩频码扩频后再调制. 收到的信号解调后再解扩, 得到信号本身 .

9.6KHZ的语音通信也要占用整个一个1.25M带宽的信道,

不过多个手机可以通过不同的扩频码共用一个1.25M带宽的信道.

收到的信号经过不同的解扩码解扩后取出自己的信号 .

核心是 扩频码 正交特性.

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4G通信原理和主要技术

• 频分多址系统:

下行 OFDM 正交频分多址 . 上行SC-FDMA (单载波频分多址)

OFDM 子频带正交,相同带宽可以划分更多子载波. 提高频谱效率.

• MIMO(多天线技术 )

多天线发送, 多天线接收.  目前阶段是下行方向上, 是基站多天线发送给多个终端, 4G手机上一般也是有两个接收天线(主集和分集天线). 两个天线接收的信号综合处理.

( 另外4G手机中 如果有CDMA2000 EVDO 天线 一般与分集天线做在一起. )

上行方向手机是单天线(主集天线)发射, 基站多天线接收.

LTE采用的MU-MIMO模式 . (多用户MIMO)

MIMO的两种分集传输与空间复用.

1. 分集传输是相同的数据通过多个天线向终端改送. 数据是有编码的. 接收端需要合成收到的不同天线信号.

2.空间复用是通过多个天线可以同时给终端传输多路信息流

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

• 静态频率复用技术

小区间干扰协调（Inter Cell Interference Coordination，ICIC）技术

小区中心(下面右图所有小区灰色部分) 可以使用全部频带. 小区与小区边缘 则只能使用1/3-2/3预划分的频带资源.

优于左图传统频率复用

• LTE信道摘要

• LTE的网络结构

与传统3G网络比较，LTE的网络结更加简单扁平，降低组网成本，增加组网灵活性，并能大大减少用户数据和控制信令的时延

LTE的主要网元

E-UTRAN(接入网)：e-NodeB组成

EPC(核心网)：MME，S-GW，P-GW

LTE的网络接口

X2接口：e-NodeB之间的接口，支持数据和信令的直接传输

S1接口：连接e-NodeB与核心网EPC的接口

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中国无线电频段分配表

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4G的频段划分

国内三大运营商的频段分配情况:

中国移动TD-LTE：支持频段38、39、40

中国联通TD-LTE：支持频段40、41

中国电信TD-LTE：支持频段40、41

中国联通FDD-LTE：支持频段3

中国电信FDD-LTE：支持频段3

文章纯属个人根据自身需要对无线通信资料的整理总结.

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参考资料:

丁奇 <大话无线通信>

网络文档 LTE基本原理简介.pdf

网络文档 LTE简单原理及基本技术.ppt