各类载波模式展示图
GSM多载波技术与设备演进v2
GSM多载波技术与设备演进池刚毅俞进超（中国移动通信集团计划部北京 100080）（中国移动通信集团设计院有限公司北京 100080）摘要本文从多载波技术的引入背景出发，对其技术特点和厂家支持情况做了具体介绍，就其应用策略进行了详细分析，并对多载波设备的未来演进进行了初步探讨。
关键词多载波原理应用策略设备演进1多载波引入背景随着移动通信的不断发展，用户规模持续增加，尤其是近年来数据业务的爆发式增长导致无线网络频繁扩容。
对于承载5亿多用户的中国移动GSM网络来说，当前发展面临前所未有的一系列难题：大量基站运营带来的设备节能降耗压力；传统设备集成度较低、容量小，机房空间日趋紧张，频繁扩容引起的人工维护成本线性增加；现有基站向下一代网络演进能力差，设备投资无法保护等。
上述遇到的一系列问题靠现有的技术越来越难以解决，当前需要找到新的突破途径。
随着宽带功放技术在3G网络的广泛应用，其节能高效的优点引入到2G网络就成为了一种必然。
2多载波特点介绍2.1基本原理多载波技术是一项宽带信号处理和宽带射频技术，采用数字中频合路替代模拟射频合路，利用同一功放模块对多个载波同时进行放大，从而实现射频的宽带化，大幅减少功放模块数量和降低合路损耗，有效提高整机效率。
图 2.1-1 多载波与单载波原理示意图2.2技术参数多载波与单载波各项技术参数对比情况如下：表 2.2-1 性能参数对比表从上述对比结果看，多载波在设备集成度、节能降耗等方面具有较大优势，代表了未来GSM网络演进的方向。
2.3技术特点分析（1）集成度大幅提升多载波模块能够支持4-6个载频，单机柜轻松实现S12/12/12配置，占地面积仅为单载波宏蜂窝机柜的1/3，有效节省合路器、机柜和天线数量，带来配套成本下降。
（2）功耗大幅降低多载波技术采用数字预失真DPD＋Doherty等先进技术，典型配置下整机功耗可节省20％以上。
多载波基站使得绿色能源规模应用成为可能，并降低了空调等配套要求。
国网单相载波模块使用说明书
青岛鼎信通讯有限公司目录1 .概述 (1)2 主要功能及特点 (1)2.1 上电自动读取从节点表号 (1)2.2 支持自动登录和事件上报 (1)2.3 异常事件快速上报功能 (1)2.4 支持DL/T645-1997/2007和数据透明传输 (1)2.5 支持主站模式 (1)2.6 支持节点侦听，节点中继功能 (1)3 单相模块参数 (1)3.1 串口速率：1200bps,2400bps,4800bps,9600bps (1)3.2 载波通信速率：50bps,100bps,600bps,1200bps (1)3.3 工作频率：50hz±5％ (1)3.4 工作电压： (1)3.5 工作电压范围： (1)3.6 单相通道板使用网络负载测试记录 (1)3.7 工作温度：－40℃～75℃ (1)3.8 相对湿度：≤75％ (1)3.9 功耗：通信状态下小于1.4W (1)3.10 通讯范围：整个配变台区 (1)4 单相通道模块的检测 (1)4.1 检测设备 (1)4.2 通道模块的测试环境 (2)5 外接接口定义 (2)5.1 单相通道板弱电接口的定义 (2)6 通道板的电气原理图及方框图 (2)6.1 国网单相载波通道模块工作原理框图 (2)7 单相模块的使用及注意事项 (5)7.1 单相模块不支持热插拔功能，使用过程中不允许带电插拔通道模块。
(5)7.2 单相模块所用芯片属于ESD敏感器件。
在单三相模块生产、测试、检验过程要求ESD防护。
模块测试，检验所用电源的+12V,+5V电源回路要求并接钳位于15.8V,6.8V的TVS双向二极管。
(5)8 不良现象及处理方法 (5)9 单相模块实测波形 (5)9.1 MC3361⑾脚无载波信号的振荡波形 (5)9.2 MC3361⑾脚有载波信号的振荡波形 (6)9.3 载波接受时间MC3361⑾脚，VD1实测波形 (6)9.4 载波接受时间MC3361⑾,⑼,⑶,⑻脚实测波形 (6)9.5 VT1,VT2集电极实测载波成功发送波形 (7)9.6 VT1,VT2集电极载波信号无发送波形 (7)9.7 零点信号实测波形 (8)1 .概述国网单三相模块是鼎信公司应用TCC081C在以电力线为通信介质下，实现载波通信功能的一款产品。
862-5G NR 中的DC子载波
5G NR 中的DC子载波在OFDM符号的系统中，如LTE和NR，都有DC子载波的概念，也就是中间一个直流子载波，中间有一个子载波不发射（可以理解为0）。
如下图所示：现在的问题是，NR中发射机端接收机直流子载波该如何处理？在发射机处处理接收机DC子载波对于接收机DC子载波，发送方应意识到接收机DC子载波可能与该接收机使用的RS发生冲突。
如图1（a）和图1（b）所示，如果发射机没有获得接收机的DC子载波，发射机可以将DMRS 信号映射到接收机的DC子载波上，用于下行链路传输或上行链路传输。
当然，发射机应该通过规范隐式地被告知接收机DC子载波的位置。
例如，可以在接收机带宽的中心定义DC子载波，然后发射机可以通过获取接收机的接收机带宽来获取接收机DC子载波的位置。
(a)(b) 图1：上下行接收机的DC 子载波接收机DC 子载波候选位置在NR 中，UE 的带宽能力可能小于gNB 。
如果不同的UE 在同一NR 载波的不同频率区域上接入NR 系统，则一个系统中存在多个虚拟接收机DC 子载波，如图2所示，一个系统可能包含对应于不同UE 频率区域的虚拟接收机DC 子载波的多个潜在位置，并且虚拟接收机DC 子载波的实际位置将取决于载波中UE 的接入状态。
NWUE图2：一个系统中多个虚拟DC 子载波为了避免RS 和DC 子载波之间的潜在冲突，需要定义DC 子载波的候选位置。
如图2所示，从一个系统的角度来看，DC 子载波的候选位置可能分布到系统带宽的任何PRB 中。
但从PRB 的角度来看，PRB 中的一些特定子载波可以被视为DC 子载波的候选位置。
DC 子载波的候选可能不同，并且可能取决于接收机带宽中的偶数/奇数个PRB 。
如图3所示，PRB 中的子载波从0到11编号，考虑到DC 子载波更可能位于发送/接收带宽的中心，当发送/接收带宽中的PRB 的数量为奇数时，PRB 中的DC 子载波的候选可以是编号为5/6的子载波；当发送/接收带宽中的PRB数为偶数时，DC子载波的候选应位于PRB的边界处，PRB中DC子载波的候选可以是编号为0/11的子载波。
什么是单载波调制和多载波调制[1]
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什么是单载波调制和多载波调制大家都知道，上海交大的ADTB-T方案和清华的DMB-T方案，双方争论的焦点就是，单载波调制性能优越还是多载波调制性能优越。
因此，在这里还是有必要简单介绍一下，什么是单载波调制和多载波调制。
所谓单载波调制，就是将需要传输的数据流调制到单个载波上进行传送，如：4-QAM （QPSK）、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是单载波调制。
上海交大的ADTB-T方案选用的是单载波调制，在1999年50周年大庆试播的时候，上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB数字调制，到后来才改为16-QAM数字调制。
QAM调制也叫正交幅度调制，简称正交调幅；因为正交调幅有很多种调制模式，如上面列出的就有7种，一般记为n-QAM，n表示各种调制映射到星座图上的模数。
模数越低，调制和解调电路就越简单，但传输的码率也相应降低，例如：4-QAM的码率为2bit/S，而16-QAM 的码率为4bit/S。
一般，信号传输条件越差，选择的模式就越低，例如：卫星通信只能选择QPSK，而有线电视可选64-QAM和128-QAM，甚至256-QAM；对于地面电视广播，信号发送一般选8-QAM、16-QAM、32-QAM，最高只能选到64-QAM。
正交调幅就是把一序列需要传送的数字信号（2进制码）分成两组，并分别对两组数字信号进行幅度编码，使之变成幅度不同的调制信号，即I信号和Q信号，然后用I信号和Q 信号分别对两个频率相同，但相位正好相差的两个载波进行调幅，最后再把两路调制过的信号合成在一起进行传送。
由于在调制之前已经对输入信号进行过幅度编码，因此，这种调制也称为正交数字幅度调制。
我国的HDTV如选用MPGE-2编码，最高传送码率大约为20M bit/S，如果选用16-QAM 调制模式，其频谱利用率是每赫芝传送4位数据，即码率为4bit/S。
频谱仪带宽和检波器详解
频谱仪带宽和检波器详解频谱仪的设置中，带宽和检波器的设置⾮常重要，不同的设置带来不同的测试结果，⽤户在使⽤中如何正确设置？不同设置的读数差异如何理解？在前⽂《频谱仪基础功能使⽤技巧》中，简化介绍了频谱仪的参数设置。
本⽂进⼀步深⼊探讨频谱仪带宽和检波器的⼯作原理，帮助掌握频谱仪参数设置规则，从⽽理解测试结果的含义，及其不同参数设置带来的差异。
本⽂探讨的内容要点：频谱分析模式，未涉及宽带⽮量分析模式RBW定义、实现⽅法、扫描⽅式及其设置规则检波器定义、实现⽅法及其设置规则不同设置得到不同频谱读数的原因分析分辨率带宽RBW频谱仪分辨率带宽RBW，是指中频数字滤波器的-3dB频率宽度，体现频谱的频率最⼩间隔，也就是频率分辨率，现代频谱仪的RBW通常是数字滤波器的带宽。
RBW⼯作模式，通常有FFT模式和频率扫描Sweep模式。
FFT模式，本振扫描⽅式是步进的，STEP频率间隔较⼤，I/Q基带滤波器带宽⼤于STEP的1/2，每个测试点多点IQ信号采样，并进⾏FFT和数字滤波，采样率以及采样和过采样点数决定了频率分辨率，即RBW的数值，数字滤波器决定⾼斯形状及其形状因⼦。
Sweep模式，本振连续扫描，微⼩步进远⼩于RBW，I/Q数字基带滤波器组合成数字中频滤波器，并决定其形状和RBW，每个测试点得到1对I/Q数据。
当前数字技术的发展，确定了FFT模式成为主流，尤其在较⼩RBW设置情况下测试速度优势明显，Sweep模式应⽤于-3dB⾼斯滤波器以外的其他类型滤波器，例如5极滤波器、RRC和信道滤波器等。
另外，较⼤RBW(如>1MHz)的⼯作模式，⼀般采⽤Sweep。
Auto模式，根据测试带宽和测试时间等参数，按照上述规则，⾃动选择设置合适⼯作模式。
FFT模式Sweep模式动态⽰意图展现了频谱扫描⽅式与RBW滤波器，上图蓝⾊曲线代表中频滤波器的形状，因为本振的扫描，在频域上，中频滤波器和输⼊单载波位置发⽣相对变化，变化过程中，红蓝两线的交点变化形状与滤波器形状完全相同，⽽且此交点幅度对应此时中频电平，下⽅图⽰在载波频点处，放⼤观察的频谱绘制过程。
5G NR帧结构详解
子载波间隔与LTE（子载波间隔和符号长度）相比，NR支持多种子载波间隔（在LTE中，只有15 Khz这种子载波间隔）。
在3GPP38.211中，有关于NR子载波间隔类型的总结。
具体的子载波间隔类型如下图所示：图1.1 NR支持的子载波间隔类型（频域上，1个RB=12个子载波间隔）时隙长度如下图所示，时隙长度因为子载波间隔不同会有所不同，一般是随着子载波间隔变大，时隙长度变小。
图2.1 正常CP情况下时隙的长度（每个时隙有14个符号）图2.2 扩展CP情况下时隙的长度（每个时隙有12个符号）支持信道的能力不同的子载波间隔支持物理信道的能力不同，具体如下图所示：图3.1 支持物理信道的能力OFDM符号长度图4.1 OFDM符号长度计算无线帧结构虽然5GNR支持多种子载波间隔，但是不同子载波间隔配置下，无线帧和子帧的长度是相同的。
无线帧长度为10ms，子帧长度为1ms。
那么不同子载波间隔配置下，无线帧的结构有哪些不同呢？答案是每个子帧中包含的时隙数不同。
在正常CP情况下，每个时隙包含的符号数相同，且都为14个。
子载波间隔=15Khz（正常CP）在这个配置中，一个子帧仅有1个时隙，所以无线帧包含10个时隙。
一个时隙包含的OFDM符号数为14。
图5.1 子载波间隔=15Khz（正常CP）子载波间隔=30Khz（正常CP）在这个配置中，一个子帧有2个时隙，所以无线帧包含20个时隙。
1个时隙包含的OFDM符号数为14。
图5.2 子载波间隔=30Khz（正常CP）子载波间隔=60Khz（正常CP）在这个配置中，一个子帧有4个时隙，所以无线帧包含40个时隙。
1个时隙包含的OFDM符号数为14。
图5.3 子载波间隔=60Khz（正常CP）子载波间隔=120Khz（正常CP）在这个配置中，一个子帧有8个时隙，所以无线帧包含80个时隙。
1个时隙包含的OFDM符号数为14。
图5.4 子载波间隔=120Khz（正常CP）子载波间隔=240Khz（正常CP）在这个配置中，一个子帧有16个时隙，所以无线帧包含160个时隙。
场强仪使用方法
场强仪使用方法,场强仪操作说明，数字有线电视改造用场强仪场强仪简单说明：场强仪故名思议就是测量场强（电平）的仪器。
它可以满足电视、调频、有线电视系统的场强（电平）、图像/伴音比、载波/噪音比、数字频道功率、频谱分析仪、HUM、互调、回传评估的高精度测量。
该产品配有一块液晶显示屏，可以直观地显示出测量数据。
场强仪基本功能键说明如下图：一.场强仪单频道测量按下CH/F键,仪器进入单频道测量模式,液晶显示界面如下:此时屏幕左下方显示当前的频道号,右下方显示当前频道的图像载波频率值,屏幕中部左方显示当前频道的图像载波电平,右方显示当前频道的V/A值(图像载波电平与伴音载波电平差).按上下键可加减频道数.二.场强仪双频道测量/斜率测量首次按下斜率键,仪器进入的是双频道测量模式,液晶显示界面如下:此时屏幕的左下方显示第一个频道的频道号,右下方显示第二个频道的频道号,屏幕中部左侧显示第一个频道的图像载波电平值,右侧显示第二个频道的图像载波电平值.在双频道测量模式下再次按下斜率键仪器进入斜率测量模式，液晶显示界面如下:此时屏幕左下方显示第一个频道的频道号,右下方显示第二个频道的频道号,屏幕中部左侧显示第一个频道的图像载波电平,右侧显示斜率值(即第一个频道的图像载波电平减去第二个频道的图像载波电平的差值)按上下键可以加减频道数,按换档键可以控制在第一个频道和第二个频道之间切换.场强仪说明:1. 此功能可用于测量/调试干线放大器的参数.2. 此功能可用于测量国家<CATV行业标准>中规定的任意频道间的电平差及相邻频道间的电平差.3. 此功能可同时测量两个频道的电平值,非常适合CATV维护人员使用.场强仪图片:场强仪使用方法:①正确连接电缆，连接电缆不宜过长。
假若非用长电缆不可时，则必须在仪表的读数上加上电缆的损耗，尤其是高频段。
②场强仪不仅要测量图像载波电平，还要测量调频声音广播信号载波电平,因此，所用信号电平应包括声音载波电平和图像载波电平。
DTTB国家标准同步技术综述
第9卷第4期2010年8月常州信息职业技术学院学报Journal of Changzhou Vocational College of Information Technology Vol.9No.4Aug.2010收稿日期：2010-05-14作者简介：康慧斌（1968-），女，讲师，从事研究方向：电子技术应用DTTB 国家标准同步技术综述康慧斌1吴文2（1.南京信息职业技术学院江苏南京210046 2.南京理工大学江苏南京210094）摘要：中国数字电视地面广播国家标准（DTTB ）中规定了两种相互独立的信号传输模式即多载波模式和单载波模式。
介绍了这两种信号传输模式中的几种同步算法，分析了这些算法的优劣，并探讨了针对这些同步算法的改进方向。
关键词：中国数字电视地面广播标准；同步；符号定时；载波频偏中图分类号：TN 941.3文献标志码：A文章编号：1672-2434（2010）04-0025-03An Overview of DTTB Synchronization TechnologyKANG Hui-bin 1WU Wen 2（1.Nanjing College of Information Technology ，Nanjing 2100462.Nanjing University of Science and Technology ，Nanjing 210094，China ）Abstract ：In China national standard Digital Television Terrestrial Broadcasting （DTTB ），there are two independent transmissionmodes ：the multi-carrier mode and the single-carrier mode.The paper introduces several synchronization algorithms in the two signal transmission modes ，analyses the advantages and disadvantages of them and discussed their improvements.Key words ：China DTTB standard ；synchronization ；symbol timing ；carrier frequency offset中国数字电视地面广播国家标准（简称DTTB国家标准）于2006年8月发布。