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发布于 2024-10-08 / 14 阅读
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移动通信基础-扫盲

#5G

通信的发展史

G:即为generation,代的意思。

主流的技术路线就像我们游泳一样,分为蛙泳、仰泳、蝶泳,只是技术不同,但是目的都是为了游泳。

通信的技术流派分三大技术流派:

  • GSM-GPRS-EDGE为一个流派

  • CDMA为一个流派

  • 802.16为一个流派

GSM-GPRS-EDGE为主流技术派,称之为3GPP,也是一个组织,称之为移动通信的国际组织,负责研发最新技术以及制定一些相应规范。最开始为GSM系统,也是我们常用的2G系统,较常见的是我们中国移动用的GSM。当初GSM是不具备上网功能的,后来为了能实现手机能够上网,所以从GSM升级到了GPRS系统,那时候网速特别慢,基本只能用于文字应用比如挂个QQ聊天。比如三星老年机就是用的GPRS系统,随后为了增强上网速度,后面研发出来了EDGE系统,是增强版的GPRS系统,印象中最高20K。

2008年始,中国开始发展3G网络通信,TD-SCDMA及WCDMA就是基于GSM发展而来。WCDMA就是中国联通的3G,TD-SCDMA是中国移动公司具有知识产权的3G技术,之后这些带H的技术比如HSDPA就是延用之前技术实现高速上传或者高速下载的系统。

LTE即为4G,也是基于3GPP升级上来的。4G网络本身也是属于3GPP阵容。4G也分为两个版本,一个是FDD的LTE,一个是TDD的LTE;

FDD和TDD

FDD和TDD都属于一种双工模式,

FDD:频分双工

TDD:时分双工

区别:基站给手机发信息的时候,手机也是会给基站发送信息的,基站和手机是双向传输数据的,手机和基站之间是通过电磁波来通信的,FDD频分的意思就是基站给手机发信息使用的是一个频段的电池波比如F1,手机给基站发信息使用的频率就是F2。F1和F2是完全不一样的,频分也可以理解为分频。因为不同频,所以就没有干扰。我们也可以称之为"单工"。

TDD时分双工是手机给基站发信息,基站也会给手机发信息,但不是同时的了,基站和手机假如都是采用F1频率,但是时间上是错开的。基站给手机发信息的时候手机只收不发,手机给基站发信息的时候,基站光收不发,类似对讲机。为什么使用采用FDD这种技术的人感觉不到通话有中断?实际上是以毫秒来计算的,人类是无法感觉的。开玩笑说是大脑会自动补帧。

FDD是持续性的,TDD是间歇性的。所以采用FDD双工技术网速要比采用TDD的网速要快。联通和电信采用FDD,移动采用的是TDD。

CDMA路线是由美国高通公司掌握主导,电信的2G和3G技术路线采用的是高通公司的CDMA技术。

802.16技术路线其实是WIMAX通信系统,中国大陆目前没有使用。

中国移动和中国联通2G3G用的是GSM-GPRS-TD-SCDMA和GSM-GPRS-WCDMA。

中国电信2G3G采用的是CDMA技术。

4G中国电信和中国联通采用的是LTE FDD技术。

4G中国移动采用的是LTE TDD技术。

单卡双待、Volte和CSFB

单卡双待、Volte和CSFB是4G三种语音解决方案,即打电话的解决方案,因为4G在设计时LTE技术就是用于上网使用的,刚开始设计时就没有设计打电话功能。但是2G和3G是可以打电话的,因此工程师设计了CSFB技术,简单来说就是语音回落,即在打电话时会从4G回到2G或者3G,中国移动和中国联通平时生活中可以发现手机在打电话时会从4G显示到2G或者3G。对于中国电信就比较有趣,因为4G采用的是LTE,2G和3G采用的是高通公司的cdma技术,因此中国电信工程师就开发了单卡双待技术,对于某些安卓手机电信用户来说,打电话时会显示两个信号格-----4G和1X。当然不同手机显示并不一样。

Volte:Voice over LTE

CSFB: Circuit Switched Fallback

不仅采用单卡双待还是CSFB技术,在打电话时就不能上网。那么如何实现既能打电话又能在4G网络上网呢?这时候工程师发明了Volte技术。Volte对外宣称是高清语音,实现手机真正在4G时打电话,不用回落到2G和3G。具体如何实现呢?其实较为简单,就是开发个外挂就行,这个外挂就是IMS系统,IMS系统实现在4G网络中打电话。

理论网速

4G的理论网速是100Mbps,这里头的是小b,即bit 比特的意思。跟Byte有区别,我们常说的下载上传的速度大B,1B=8bit,因此理论速度是100Mbps/8=12.5MB/S。


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