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无线频谱故事:零基础,包理解!

    这篇文章是从Wechat公共信号的无线深海中再现的。作者,蜉蝣,拿起上帝说,“让我们有光!”所以有光。创世纪130年前,赫兹的实验平台上闪烁着电火花,人类敲开了电磁波的大门。随着对电磁波的进一步研究,上帝创造的可见光这一神秘的物质也被揭开了面纱,不再神秘。事实上,照亮我们的可见光只是电磁波谱中非常窄的一段,并没有很多特殊的特征。上帝创造光的秘密逐渐被揭开了。这样,电磁波在正弦波中传播。这里我们介绍一个简单的公式:C=λf电磁波波长、频率与光速之间的关系_C:是光速,光速是宇宙中的基本常数,光和其他电磁波是以光速传播的。兰姆达:就是波长,电磁波在一段时间内传播的距离。F:就是频率,这意味着它可以每秒传播几个周期。例如,以赫兹的名义,1Hz表示电磁波每秒传播一个周期,1000000Hz(也称为1MHz或1MHz)表示每秒传播100万个周期。因为光速恒定,所以波长和频率成反比,即波长越长,频率越低;反之,波长越短,频率越高。这个简单的数学关系包含了电磁波谱的所有秘密。这个简单的数学关系包含了电磁波谱的所有秘密。电磁波分类及其波长和频率模拟_在这样长的频谱中,可用于无线通信,只有1MHz(兆赫)到100GHz(千兆赫)段。可以称之为“三千弱水,一勺”。真正打开无线通信新时代大门的是一位名叫马可尼的意大利人。120年前,在兴趣的支持下,这个年轻人致力于研究赫兹的实验结果。智慧和汗水终于结晶了:世界上第一部无线电报诞生了。马可尼发明了无线电报,然后马可尼把他的发明用于商业用途。无线电报的发展很顺利。电台的发射半径从6公里急剧扩大到16公里到3000公里。1901年,马可尼在英国东南角的一个村庄里安装了跨洋电报天线。人类控制的电磁波第一次横跨大西洋,把信息从英国传输到加拿大。马可尼的跨洋电报设备和天线。那时电报很大。当电报响起的时候,几千米外就能听到轰鸣声,夜里小屋里还能看到断断续续、耀眼的蓝色弧光。随着无线通信的蓬勃发展,频谱资源变得越来越昂贵。僧侣多,粥少。如果无线电频谱混乱并且相互干扰,那么每个人都不能播放。因此,需要对全球频谱资源进行统一管理和约束。1865年,包括法国、德国、俄罗斯、意大利和奥地利在内的20个欧洲国家的代表在巴黎签署了《国际电讯公约》,并宣布成立国际电讯联盟。在随后的漫长岁月中,国际电联的权力继续扩大,在1934年改名为国际电信联盟。1947年,国际电联成为联合国负责信息和通信技术事务的专门机构。它也是联合国历史最悠久的国际组织。缩写为“国际电联”、“国际电联”或“国际电联”。国际电联主要负责全球无线电频谱的分配和管理,制定全球电信标准,向发展中国家提供电信援助,以及促进全球电信发展。为了统一语言,便于管理,国际电联对无线电频谱进行分段,对每个分段进行编号,并给出详细的定义。这样,经过讨论,就会有一个标准,以免引起鸡鸭之间的误解。在下表中,无线电频谱可分为14个频带。无线电频率以赫兹(赫兹)表示,低于3000kHz(包括3000kHz),以kHz(千赫兹)表示;超过3000MHz(包括3000MHz),以MHz(兆赫)表示;超过3GHz至3000GHz(包括3000GHz),以GHz(千兆赫)表示。无线频谱命名和编号——世界很大,不同地区的情况不同,不同国家的国情不同,所以国际电联将世界划分为三个区域进行管理,不同地区的频谱分布也不同。显然,中国国际电联国际电信联盟(ITU-II)每三至四年举行一次世界无线电通信会议(WRC),以审查和修订无线电规则。最近一次世界无线电通信会议于2015年召开,下一次将于2019年全面确定5G的全球频谱划分。国际电联颁布的《无线电规则》涵盖了世界无线电通信大会的决定,该大会用于指导和规范世界各国使用无线电频谱。然后,根据国际电联的自身条件,各国制定国内无线电规则。在中国,无线电频谱当然由工业和信息化部管理和分配。分配的结果是什么?参阅《中华人民共和国射频区划图》。中华人民共和国无线电频分图——看起来头晕?这只能归咎于无线频谱的许多用途:包括气象、定位、导航、卫星、广播、空间研究等等,无论其大小如何,甚至遥控车辆使用的频谱也受到管制。接下来,我们再举一个例子,说明无线通信的频谱。虽然无线通信在频谱上看起来并不令人印象深刻,但它给我们的生活带来了巨大的变化。无线通信频谱可分为两类:未授权频谱和授权频谱。非授权频谱:顾名思义,只要符合有关法律法规的要求,未经工业和信息化部同意,可以直接使用。最熟悉的WIFI工作在非授权频谱,使用2.4GHz和5.8GH频段。授权频谱:经工业和信息化部授权后方可使用,使用时应严格遵守有关法律法规。2G、3G、4G和即将到来的5G都使用授权频谱。给谁?当然,移动、联通和电信是三大巨头。使用频谱有两种方法:FDD(频分复用)和TDD(时分复用)。对于FDD,手机的射频和接收发射的频率是不同的,也就是说,使用频率来区分发送和接收,发送和接收可以同时进行。FDD_的原理一般指从基站发送和接收移动电话作为下行链路的方式,所使用的频率自然是下行链路频率。相反,移动电话基站接收到称为上游的路径,其频率称为上游频率。对于TDD,手机的射频和接收、发射的频率相同。接收和发送是在不同的时间进行的。这也意味着当发送时,它不能接收,当接收时,它不能发送。TDD原理_2G有两种主要技术:GSM和CDMA,都采用FDD模式;3G有三种主要技术:WCDMA和CDMA2000采用FDD,TD-SCDMA采用TDD模式;4G标准也分别区分TDD和FDD,LTE FDD和LTE TDD(也称为TD-LTE)。说到这里,经过梅君2000多字的铺垫,中国几家主要运营商的频谱分配表应该能够理解吗?好了,这就是本文的结尾。看这里,都是真爱,不是真的往前走吗?END推荐阅读:“仍然抱怨糟糕的WiFi信号?读完这篇文章你就会明白了。