LTE学习笔记：频带、信道带宽和频点号EARFCN
轉自：https://blog.csdn.net/m_052148/article/details/51322260
1.頻帶（Band）
所謂頻帶，指代的是一個頻率的范圍或者頻譜的寬度，即無線解碼器的最低工作頻率至最高工作頻率之間的范圍，單位是Hz。為了方便起見，在LTE中，使用數字1-43來表示不同的頻帶（36101-V10.21.0版本協議），從而指代不同的頻率范圍。
協議36101規定了目前LTE所有的頻帶、該頻帶的頻率范圍和LTE制式，如下圖所示。需要注意的是，頻帶1-32的上下行頻率范圍是不重疊的，即上行和下行在不同的頻點中傳輸數據，這種頻帶也稱為“成對頻帶”（Paired Frequency Band），預留給FDD使用。頻帶33-43的上下行頻率范圍一致，這種頻帶也稱為“非成對頻帶”（Unpaired Frequency Band），預留給TDD使用。
目前中國移動、聯通、電信三家運營商使用的頻帶范圍如下表所示。
其中TDD的分配情況為：
FDD的分配情況為：
從上述運營商的頻譜使用表格中可以看到，用作TDD制式的集中在39-41這些高頻帶中，這種分配既有優點也有缺點。優點是目前其他的無線制式并不在高頻帶使用，因此干擾較少，同時因高頻的頻譜資源豐富，也能拿到較多的頻譜帶寬；缺點就是衰減快。目前我國已經分配的頻譜資源情況如下表所示（該表來源于知乎的Fega）。
2.信道帶寬（Channel Bandwidth）
信道帶寬限定了允許通過該信道的上下限頻率，也即限定了一個頻率通帶。在一個頻帶Band中，可以靈活分配若干個不同的信道帶寬。LTE系統支持信道帶寬靈活可變，有6種可以配置，分別是1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz。較低的帶寬1.4MHz和3MHz，可以方便CDMA2000使用的頻譜遷移到LTE，同時幫助促進GSM和TD-SCDMA向LTE的遷移。規定多種帶寬的目的是為了適應不同頻率的使用場景，比如有些時候可用的頻帶不足10MHz，那么就可以將LTE系統配置成5MHz使用。
不是所有的信道帶寬都可以用作傳輸數據的資源，在信道帶寬的兩邊會預留部分用于保護帶寬，如下圖示意。以20MHz帶寬為例，一個RB占用12個子載波，每個子載波占15K，那么20MHz的帶寬，如果全部用作傳輸數據的RB的話，可以有110個。但實際進行頻譜發射的時候，不可能是一個理論上的矩形窗口，在信道帶寬的兩個邊緣，不可避免的會出現斜邊（發射信號功率滾降）。除了1.4MHz帶寬之外的所有信道帶寬，用于傳輸資源的RB塊占用了90%的信道帶寬，因而對于實際的20MHz帶寬，可以用來傳輸數據的RB資源是100個。
每種帶寬用于數據傳輸的資源RB個數如下所示：
3GPP也規定了不同頻帶中可以使用的帶寬類型，如下表所示。對于目前中移動、聯通、電信使用的TDD頻帶39、40、41來說，支持的帶寬是5MHz、10MHz、15MHz和20MHz。
3.載波頻點號（EARFCN）
為了唯一標識某個LTE系統所在的頻率范圍，僅用頻帶和信道帶寬這兩個參數是無法限定的，比如中移動的頻帶40占了50M頻率范圍，而LTE最大的信道帶寬是20M，那么在這個50M范圍里是沒有辦法限定這個20M具體在什么位置，這個時候就要引入新的參數：載波中心頻率Fc（簡稱載波頻率）。
通過上圖可以看出，通過頻帶Band、信道帶寬Bandwidth和載波頻率Fc這三個值，就可以唯一確定LTE系統的具體頻率范圍了。由于載波頻率Fc是一個浮點值，與整形類型相比，不好用于空口的傳輸，因此在協議制定的時候，使用載波頻點號來表示對應的載波頻率Fc。
載波頻點號，又叫EARFCN，全稱是E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number，絕對無線頻率信道號，使用16bit表示，范圍是0-65535。因為要用EARFCN來指代載波頻率Fc，因此這兩個參數之間必須一一對應，可以互相轉換。載波頻率Fc和EARFCN之間的關系式如下所示，其中Fdl和Ful分別表示下行和上行具體的中心載波頻率，Ndl和Nul則分別表示下行和上行的絕對頻點號。
舉例說明怎么計算：比如當前LTE系統使用的是頻帶40，載波頻點是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（注意代入時MHz不要轉成Hz），可以得到上下行的載波頻點號均是38850。
4.非正式的頻帶說法
有時候我們在看資料文檔的時候，會發現存在“頻帶是850M”、"DCS1800頻帶"這類說法，這種說法是業內的俗稱，并不是一種正式的叫法，它們所指代的頻率范圍不要與圖1中的頻帶范圍相聯系。比如“850M頻帶”一般指代的就是Band5，但從圖1中可以看到，Band5的頻率范圍并不包含850MHz在內。LTE協議規定的頻帶與通俗叫法的對應關系如下圖所示。
參考文獻：
（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
?
?
?
?
?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的LTE学习笔记：频带、信道带宽和频点号EARFCN的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： LTE通讯相关2：频带、信道带宽和频点号
- 下一篇： 网络通信词汇——MCC、MNC、dbm、