51学通信论坛2017新版

标题: 一文看懂手机频段的那些事儿 [打印本页]

作者: admin    时间: 2017-11-13 20:39
标题: 一文看懂手机频段的那些事儿
各位童鞋好,小枣君又来给大家科普啦!~
今天,我们来聊一聊手机频段的那些事儿。

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我们先从最基本的电磁波说起吧。
小枣君之前说过,
所谓的无线通信、移动通信,其实就是"电磁波通信"。
我和你打手势、扮鬼脸,你可以看到,其实是通过眼睛捕捉到的光线(可见光波),这也是一种“无线通信”。
我用无线电对讲机和你对话,是通过无线电波,这又是“无线通信”。
光波、无线电波,其实都是电磁波。
电磁波,是看不到、摸不着的东西,但是它时刻围绕在我们身边,是一种能量传输形式。
光波,我们动手术的伽马射线,我们用来杀菌的紫外线,我们晒太阳光会觉得暖和,都是光波,都有能量。


电磁波的传播特性,可以搭载信息,用来通信。
▼我们在电磁波上面,加上信息,然后发送给别人。

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利用电磁波,就要占用频率资源。然而,这个频率资源并不是取之不尽、用之不竭的。
可以用于民用移动通信的频率资源,只是所有电波频率资源中的一部分。

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频率资源就像一条大马路,虽然很宽,但车实在太多。分一分,就没剩下多少了。
各行其道▼

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我们通常说,频谱资源有限。
什么是频谱呢?
频谱,就是按电磁波波长(或频率)连续排列的电磁波族。
例如,频率在800Mhz-810Mhz区间的这个连续的电磁波族,就是一个频谱。
(频率是连续的,不是离散的,相近的频率之间容易干扰,而且某种用途都会占用一个频段,所以我们不是一个频率一个频率地分着用,而是一个范围一个范围地分着用)
为了避免不同个人或组织对频谱的滥用,造成冲突和干扰,频谱资源会被统一管理和分配。
在我们国家,频谱由工信部进行管理和分配。

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你问我所有频率到底分给了哪些单位、哪些用途?
接图……

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看晕了吧。。。用的单位实在太多了。。。分也分不清。。。
我们还是看看属于民用移动通信的频率资源分配吧
对于我们普通老百姓来说,能使用的是对讲机和手机等通信设备。
对于对讲机,根据中国无线电管理委员会规定,使用频率范围如下
专业对讲机:V段136-174MHZ;U段400-470MHZ;
武警公安用:350MHZ;
海岸用:220MHZ;
业余用:433MHZ;
集群用:800MHZ;
公众对讲机(民用对讲机):409-410MHZ
我们一般只能用最下面那个频率的对讲机。业余那个都不能随便用,必须要参加考试,取得操作证书之后,才可以使用。
擅自占用使用未授权频率是违法的。
对于手机,那就更复杂了。
▼放大招▼

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(这图小枣君辛苦整了大半天,眼睛都花了,数据可能会有错漏,欢迎大家批评指正。)
上图所列出的,就是工信部划分出来用于手机通信的频率资源分配图。
补充说明:
1 我们通常会把一个频率范围用一个简称表示,例如GSM900,表示的就是890-960MHz。
2 广电也是移动通信运营商。它手上的700M,属于优质频段,是它手上的王牌。
3 DCS1800,和GSM900一样,都是GSM标准。因为原有的GSM900网络频率紧张,所以引入DCS1800作为补充,缓解压力。
4 TD-SCDMA和TDD LTE都是TDD频分双工,收发共用一个射频频点,所以不单独用于上行或下行。
大家都听说过band这个词吧?
我们买手机的时候,经常看到手机参数上会注明:
该手机支持 band 38 39 40等等
▼以iPhone7为例

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这个band,就是指的频段。
每个band,代表了一个频率范围。对应关系如下▼

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(此图来自网络)
我们的手机,由很多模块组成。

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其中最重要的部分之一,就是基带(baseband)。它有点像我们手机的modem(猫),专门负责移动网络中无线信号的解调、解扰、解扩和解码工作。
每款手机型号,对应的基带设计,就规定了它所能支持的网络制式。
例如,通常所说的五模十七频,指的就是支持下列5种网络模式和17种频点的手机:
TDD-LTE:Band38/39/40/41
LTE FDD:Band1/3/7
TD-SCDMA:Band34/39
WCDMA:Band1/2/5/8
GSM:Band 2/3/5/8
当然,这还不是真正的全网通手机。
我们国内三大移动通信运营商的网络包括:

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所以,严格意义上的全网通手机,必须支持全部运营商的全部2/3/4G网络。
所以,至少是七模:
GSM:850/900/1800/1900(移动和联通的2G,即B2 B3 B5 B8)
CDMA:800(电信2G,即BC0)
WCDMA:2100/1900/850/900(联通3G,即B1 B2 B5 B8)
TD-SCDMA:1880-1920/2010-2025(移动3G,即B34 B39)
CDMA:1920-1935/2110-2125(电信3G,即BC1)
TDD-LTE:1900/2300/2600(移动4G,即B38 B39 B40 B41)
FDD-LTE:1800/2600(联通和电信的4G,即B1 B3 B7)
不知道大家有没有看晕?我反正是有点晕
所以呢,简而言之。。。

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正是因为广大消费者不可能对频段这种技术细节充分了解,再加上也存在更换运营商更换网络的可能性,所以,广大手机制造商会努力推出全网通手机,满足市场和用户的要求。

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但是,支持的网络制式越多,涉及研发、制造成本,以及专利成本就越高,所以,全网通手机的价格也会更贵。尤其是变态的高通的CDMA,专利费太贵,所以大家都不愿意支持CDMA,就有了“一入电信深似海,从此手机不好买”。。。
好啦,今天的内容就到这里。谢谢大家的观看!

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