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lte协议支持几种带宽,信道带宽与信道容量的区别

时间:2023-05-05 07:18:53 阅读:21230 作者:572

1.频带(Band)

频带指的是一个频率的范围或频谱的宽度,即从无线解码器的最低工作频率到最高工作频率的范围,单位为Hz。 为了方便起见,LTE使用编号1-43来表示不同的频带(版本36101-V10.21.0协议),指的是不同的频率范围。

协议36101如下图所示,规定了当前的LTE的所有频带、该频带的频率范围、LTE方式。 应注意的是,频带1-32的上下频率范围不重叠。 也就是说,上行和下行在不同的频率点传输数据。 该频带也称为“http://www.Sina.com/”,预约使用于FDD。 频带33-43上下的频率范围一致,这样的频带也称为“http://www.Sina.com /”(unpairedfrequencyband ),预约用于TDD。

(图1 )

目前,中国移动、联通、电信三家运营商使用的频段范围如下表所示。

(图2 )

其中,TDD分配情况如下:

(图3 )。

软驱分配情况如下:

(图4 )

从上述载波的频谱使用表可以看出,作为TDD方式使用集中在39-41这样的高频带,在该分配中存在优点和缺点。 目前其他无线方式不在高频带使用,干扰少,同时高频频谱资源丰富,具有可以获得很多频谱带宽的优点; 缺点是衰减快。 目前我国已经分配的频谱资源情况如下表所示(本表来源于已知的Fega )。

(图5 )

成对频带

信道带宽限定了可以通过信道的上下限的频率,即,频率通带。 在一个频带Band中,可以灵活地分配多个不同的信道带宽。 LTE系统支持信道带宽的灵活可变,并且可能有1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz六种配置。 较低的带宽1.4MHz和3MHz有助于将CDMA2000使用的频谱迁移到LTE,同时促进了GSM和TD-SCDMA迁移到LTE。 定义多个带宽的目的是对应于不同频率的使用场景,并且例如,当可用带宽小于10MHz时,可以将LTE系统配置为在5MHz中使用。

并非所有信道带宽都可以用作传输数据的资源,而是在信道带宽的两侧保留用于保护带宽的部分,如下图所示。 以20MHz带宽为例,如果一个RB占用12个子载波,一个子载波占用15K,则20MHz的带宽对于所有用作传输数据的RB,为110个。 然而,当实际进行频谱发射时,在信道带宽的两端不可避免地出现斜边(发射信号功率的滚降),而不是理论上的矩形窗。 对于除1.4MHz带宽之外的所有信道带宽,用于传输资源的RB块占信道带宽的90%,因此,相对于实际20MHz带宽,用于传输数据的RB资源有100个

用于数据传输的每个带宽的资源RB的数量如下:

3GPP还规定了可用于不同带宽的带宽类型,如下表所示。 对于当前用于移动、互连和电信的TDD频段39、40和41,支持的带宽为5MHz、10MHz、15MHz和20MHz。

非成对频带

为了唯一识别某个LTE系统所在的频率范围,不能仅局限于两个参数:带宽和信道带宽。 例如,移动的频带40占用50M的频率范围,且LTE的最大信道带宽为20M。 在该50M范围内,不能限定该20M具体位于哪个位置。 此时,引入作为新参数的载波中心频率Fc (简称为载波频率)。

如从上面的图中看到的,LTE系统的具体频率范围可以由带宽Band、信道带宽Bandwidth和载波频率Fc三个值唯一地确定。 由于载波频率Fc是浮点值,所以与整形类型相比难以用于空端口的传输,因而在制定协议时相应的载波频率Fc由载波频率点编号来指示。

载频号也称为2.信道带宽(Channel Bandwidth),全名为3.载波频点号(EARFCN)

绝对无线频率信道号,使用16bit表示,范围是0-65535。因为要用EARFCN来指代载波频率Fc,因此这两个参数之间必须一一对应,可以互相转换。载波频率Fc和EARFCN之间的关系式如下所示,其中FdlFul分别表示下行和上行具体的中心载波频率,NdlNul则分别表示下行和上行的绝对频点号。


举例说明怎么计算:比如当前LTE系统使用的是频带40,载波频点是2320MHz,那么查表可以得到Fdl_low=2300MHz,Noffs_dl=38650,Ful_low=2300MHz,Noffs_ul=38650。那么代入公式(注意代入时MHz不要转成Hz),可以得到上下行的载波频点号均是38850。

4.非正式的频带说法

有时候我们在看资料文档的时候,会发现存在“频带是850M”、"DCS1800频带"这类说法,这种说法是业内的俗称,并不是一种正式的叫法,它们所指代的频率范围不要与图1中的频带范围相联系。比如“850M频带”一般指代的就是Band5,但从图1中可以看到,Band5的频率范围并不包含850MHz在内。LTE协议规定的频带与通俗叫法的对应关系如下图所示。



参考文献:

(1)3GPP TS 36.101 V10.21.0 (2015-12) User Equipment (UE) radio transmission and reception

(2)《4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband》

(3)https://www.rtr.at/de/tk/FRQ_spectrum/LTE_Bands_Overview

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