移动通信频段划分以及介绍

移动通信频段划分

GSM通信频段：分为:GSM900 DCS1800 PCS1900（目前中国只用到GSM900和DCS1800两个频段）

GSM900: 双工频率间隔:45MHZ

880~890（EGSM），890~915M（PGSM）移动台(手机)发送. 基站接收

925~935（EGSM），935~960M（PGSM）基站发送. 移动台(手机)接收

GSM900频段中我国政府批准使用的上行频率为885~915 MHz ，下行频率为935~960 MHz

移动GSM900频段为885~890(上行)/930~935(下行)（此频段属于EGSM），890~909(上行)/935~954(下行) （此频段属于PGSM），共24M

联通GSM900频段为909~915 (上行)/954~960(下行)，共6M

DCS1800: 双工频率间隔:90MHZ

1710~1785M 移动台(手机)发送. 基站接收

1805~1880M 基站发送. 移动台(手机)接收

GSM1800频段中我国政府批准使用的上行频率为1710~1755 MHz ，下行频率为

1805~1850 MHz，但未大量使用，特别是小城市

移动GSM1800频段为1710~1720(上行)/1805~1815(下行)，共10M

联通GSM1800频段为1745~1755(上行)/1840~1850(下行) ，共10M

TD-SCDMA（TDD）：

核心频段：

A频段：2010~2025MHz(原B频段)，建设最好的，最早使用的，广泛室外使用的频段

F频段：1880~1920MHz(原A频段)，考虑与小灵通干扰，应从低开始使用

E频率：2320~2370MHz(原C频段)，主要室内使用，不室外使用，室内防止与WLAN

冲突，建议从低开始使用。

现在LTE实验网频段为：2320-2370MHz。

WCDMA（FDD）2100M频段：（具有TDD模式，但是没有商用）（标准4种850/900/1900/2100MHz）核心频段：1920~1980MHz，2110~2170MHz（分别用于上行和下行）

中国联通WCDMA分配的频率是1940～1955MHz(上行)/2130～2145MHz(下行)，共

15MHz；

CDMA2000（FDD）800M频段：

核心频段：815~849MHz，860~894MHz（分别用于上行和下行）

中国电信800M的频段：825-835 MHz(上行)/870-880 MHz(下行),共10MHz;

中国电信cdma2000分配的频率是1920～1935MHz(上行)/2110～2125MHz(下行)，共15MHz；

1．EDGE的带宽与基站接入有关，以及与终端使用几个时隙有关，EDGE总8个时隙，但是为了防止干扰一般都没有用完8个时隙，最多分组数据4个时隙。

2．频段变化主要原因：900M满了会自动提升到1800M

或者：900M是语音，1800M是分组数据

3．EDGE各个区域的分布是不一致的，可能有的布局好有的布局不好。

4．GPRS的每个时隙速度大约20Kbps。

EDGE、GPRS速率分析

当GPRS手机支持8个时隙承载，并采用CS4编码得到的：CS4 的编码速率为21.4kbit/s, 去报头后数据传输速率为20kbit/s故：8 X 20 kbit/s = 160 kbit/s，（8 X 21.4 kbit/s = 171.2 kbit/s）EDGE技术作为GPRS的一种增强版本，其理论最高数据传输速率为473.6Kbps。与GPRS相同，EDGE将频谱分成“时隙”，但EDGE 会将更多的数据压入各个时隙。一个EDGE时隙最多可以处理59.2Kbps，而当8个时隙全被使用时总处理能力可达473.6Kbps。

但是在实际网络中的GPRS和EDGE的数据速率都要远远低于其理论值。其原因主要有以下几个因素：

（1）实现理论峰值速率的条件之一是将8个时隙全部用来传输数据，然而由于EDGE 是一种与话音通道共享的数据技术，它对时隙占用的增加毫无疑问会影响网络中对话音通信的处理能力，即若采用更高的数据速率必然会影响话音的容量，所以不能将8个时隙全部分配给数据用户，运营商只能将其中的2个或4个分配给数据用户。因此，EDGE在现实中所能提供的峰值速率仅为其理论上的1/4左右（118.8 Kbps）。

（2）EDGE的数据速率还取决于手机或PC 卡调制解调器的设计。到目前为止还没有商用的EDGE终端能够支持177Kbps以上的速率，这一点对EDGE高速率的实现也是一个很大的制约。

（3）运营商不愿意也不可能将4个以上的时隙分配个某个数据用户，更不用说8个时隙了，否则就会影响到其他用户；从移动终端来讲，由于受处理能力的限制，多时隙终端最多只能接受2个或3个时隙；另外，考虑到辐射等方面的限制，EDGE手机在上行链路将被限制在使用2个时隙。

（4）EDGE的实际数据速率与信号信噪比也是密切相关的。从理论上来讲，当信噪比高于15dB 且有充足的系统容量的情况下，EDGE才能够达到比较高的传输速率。当信噪比为35dB时，就能够达到上面提到的峰值速率。然而测试结果表明：EDGE实际达到的平均速率为40-60Kbps，最高速率是90Kbps。

基站接入情况分析

中国移动给一个用户分配的最多时隙定为4，目前商用的GPRS系统均采用CS-1和CS-2编码方式，每个信道的传输速率最高到13.4Kbps。所以一个用户理论上的最大峰值速率为4*13.4=53.6kbps，实际上通常给一个用户分配1---3个时隙，实际峰值速率为9.05---40.2kbps，平均20---30kbps。中移动首先保证语音业务，当前用户的申请的数据业务如果在容量不满情况下不改变，如果容量已经满了将直接影响再接入的分组数据同时影响前面连接上的分组业务。

当前CDMA1X终端使用的下行传输最高速率为153.6Kbps,上行传输最高速率76.8Kbps。实际应用中由于无线系统复杂多变，速率会受到不同程度的影响，用户实际下行速率平均分布在20--125Kbps，上行平均分布在10--64Kbps。当每载波每扇区有11个数据用户时，每用户平均下行速率在20Kbps，平均上行速率在10Kbps，当每载波每扇区有1个数据用户时，用户平均下行速率在125Kbps，平均上行速率在64Kbps。

无线承载方式与协议

目前主要的通信承载方式有GSM、GPRS、CDMA、USSD、WAP。它们有共性也有差异。差异主要在空中接口方面。

1、GSM

GSM是一种电路交换（CSD）系统，采用的是时分多址（TDMA）技术。它是把一个频段分给8个用户使用，即使用户不使用自己的信道，仍然要占用此信道，其他用户不能使用。这就造成频段的浪费。

根据 GSM 规范，在移动的基站上分为 2—6 个载频，每个载频又时分成 8 个信道（也就是8个用户），共有 16—48 个物理信道。而在这些物理信道上又根据实际情况需要，分出若干个信道作为信令信道。通常一个物理信道可设置 8 个逻辑信道 SDCCH 和 8 个 SACCH 。一个 SDCCH 信道用于一次语音通话的建立。而在通话开始后，此信道便被释放。通常话路建立时间大约在 2 、3 秒钟左右。

2、GPRS

GPRS是一种分组交换系统，是在GSM网基础上发展起来的。它只是在GSM网上加了两个节点SGSN

和GGSN，其原理如图：

由图可看出，当信息到了BSC后，由BSC判断收到的请求是GSM业务还是GPRS业务，如果是GSM

业务，就直接转到MSC去执行相应的业务；如果是GPRS业务，在由分组控制单元转到相应的业务上去。

增加的两个节点是SGSN和GGSN。

SGSN（服务节点）与MSC处于统一层，它的主要作用是纪录移动台的当前位置信息，并且在移动台和GGSN之间完成移动分组数据的发送与接收。

GGSN（网关节点）相当与一个路由，把分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如PDN、Internet 上。来自Internet标示有移动台地质的IP包，有GGSN接收，在转发到SGSN，继而传送到移动台。

GPRS实际上是将数据分割成许多独立的数据封包，然后将这些数据包一个个的发出去，就类似与Internet上的TCP/IP协议。ＧＰＲＳ基于报文交换，多个用户可以共享一个相同的传输信道，每个用户只有在传输数据的时候才会占用信道，这就意味着所有的可用带宽可以立即分配给当前发送数据的用户，这样用户有更多的间隙发送或者接受数据。

ＧＰＲＳ也存在着缺点：

一是实际应用中速率比理论值要低；

二是转接时延，由于ＧＰＲＳ分组发送数据，这样数据无线传输过程中可能发生分组数据的丢失，有关标准组织引入了数据完整性和重发策略，由此产生了潜在的转接时延；

三是不同业务的互相干扰，实际应用中不同业务会互相干扰；

四是发生丢包现象；

五是调制方式不是最优。GPRS采用基于GMSK的调制技术，相比之下，EDGE基于一种新的调制方法8PSK，允许无限接口支持更高的速率。

3、CDMA

ＣＤＭＡ是基于码分多址技术的数字移动电话系统。与使用时分多路的ＧＳＭ技术不同，ＣＤＭＡ并不给每一个通话者分配一个确定的频率，而是让每一个通信都使用全部的频率，使大量用户能够共享同一个无线频率。ＣＤＭＡ系统为每个用户分配各自特定的地址码，彼此之间是互相独立、互相不影响的，由于有不同的地址码来区分用户，所以对频率、时间和空间没有特定的限制，利用公共信道来传输信息。

ＣＤＭＡ的优点在于：

一是系统容量大建网成本低，ＣＤＭＡ网络覆盖范围大，所需基站少，降低了建网成本。ＣＤＭＡ移动网的容量比ＧＳＭ要大４～５倍；

二是系统容量配置灵活，ＣＤＭＡ是一个自扰系统，所有移动用户都占用同一个带宽和频率，传输信号之间就会有干扰。如果能控制住用户的信号强度，在保持高质量通话的同时，我们就可以容纳更多的用户；

三是采用ＣＤＭＡ系统的软切换和自动跟踪多径信号技术，软切换技术“先连后断”，可降低切换时通话中断的可能性。通话语音质量好，接通率高；

四是频率规划简单，保密性好，要窃听通话，必须要找到码址，要找到ＣＤＭＡ码址的伪随机码是很困难的事；

五是发射功耗小，无线辐射能量低，所以又被称为”绿色手机”；

六是能支持多种业务：ＣＤＭＡ采用宽带技术，支持短消息、语音信箱、自动漫游、呼叫转移、呼叫等待、三方会谈、主叫号码显示、传真和数据通信等多项业务。

ＣＤＭＡ技术虽然出世较迟，但由于技术上的独特之处，在北美、南美和韩国得到了广泛的使用。

4、USSD

USSD即非结构化补充数据业务，是一种新型基于 GSM 网络的交互式数据业务，它是在 GSM 的短消息系统技术基础上推出的新业务，和短消息业务构成互补，实现无缝整合应用，克服了短消息易用性、交互性差的缺点。

USSD 与短消息 SMS 系统相比，存在着一定的差别。主要体现在以下三个方面：

1 ．在传输信道的应用上，非通话态下 USSD 和 SMS 使用相同的信令信道即 SDCCH ，数据传

输速率大约为 600bits/s ；而在通话态时， USSD 使用 FACCH 信令信道，数据传输速率大约为1000bits/s ，比 SMS 传输速率高。

2．在连接的建立上， USSD 是面向连接的系统，因此每次消息发送不需要重新建立信道，而且

在通话态下使用快速随路控制信道 FACCH ，而 SMS 在物理承载层没有会话通道，只是一个存储转

发系统。简言之，A给B发短信，实际上是发给短信中心（SMSC）的，然后短信中心在转发给B。

而USSD是直接建立连接的，USSDC相当与一个中继，把信号放大，并不承担储存和转发。由此可见，USSD是实时的，而短信是有时延的。所以当USSD接收端没开机或上电等，那么信息将丢失，而短

信则不会。

3 ．在应用程序的开发上， USSD 使终端用户与网络运营商定义的应用之间，通过对话的方式

交换数据。 USSD 目前阶段为 Phase II ，其主要特点在于手机和网络侧均可发起 USSD 会话，即

NI 和 MI ，网络侧发送的数据能够在终端上显示，在终端上键入的字符串能够传送到网络中运营

商指定的应用中心， USSD 提供的这种交互手段，使得它业务开拓方面的能力要远远强于 SMS 系统。

5、WAP

WAP（无线通讯协议）的实质是一种基于Internet协议，但简化了的Internet协议。目的是

为结局在数字移动电话、因特网或其它个人数字助理机（PDA）、计算机应用之间进行通讯而制订

的开放全球标准。

6、比较

ＷＡＰ和ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ是有区别的，打个比喻ＷＡＰ业务是在马路上行驶的汽车，WAP协议相当与交通规则。ＧＳＭ网络相当于普通马路，行驶不很顺畅；ＧＰＲＳ网络相当于一级公路，速度得到提高；而行驶在

ＣＤＭＡ网络的高速公路上数据传输速度最高。此外，他们上网方式也不同，用ＷＡＰ上网就如在家中上网，先“拨号连接”，而上网后便不能同时使用该电话线；但ＧＰＲＳ就较为优越，下载资料和通话是可以同时进行的；ＣＤＭＡ就更为优越，是高速高质量高安全的网络。无线短信服务在ＷＡＰ技术支持下应用于上述三种无线承载方式的效果也不同。随着技术、网络的不断发展，无线服务将更加多样、丰富及综合应用在企业、公司乃至整个社会。