目前主流的无线WIFI网络设备80211a/b/g/n/ac:
传统 80211
80211a
80211b
80211g
80211n
表1
80211ac
表2
不管是80211b/g还是80211a/b/g/n/ac一般都支持13个信道。它们的中心频率虽然不同,但是因为都占据一定的频率范围,所以会有一些相互重叠的情况。了解这13个信道所处的频段,有助于我们理解人们经常说的三个不互相重叠的信道含义。
信道也称作通道(Channel)、频段,是以无线信号(电磁波)作为传输载体的数据信号传送通道。无线网络(路由器、AP热点、电脑无线网卡)可在多个信道上运行。在无线信号覆盖范围内的各种无线网络设备应该尽量使用不同的信道,以避免信号之间的干扰。
下表是常用的 24GHz频带的信道划分。实际一共有14个信道(下面的图中画出了第14信道),但第14信道一般不用。表中只列出信道的中心频率。每个信道的有效宽度是 20MHz,另外还有2MHz的强制隔离频带(类似于公路上的隔离带)。即,对于中心频率为 2412 MHz 的1信道,其频率范围为2401~2423MHz。
当然,实际的电磁波谱使用规定因国家不同而有所差异,以上只是举个例子。而且,20MHz的信道宽度也只是“有效带宽”,因为实际上一个信道在其中心频率两侧有很宽的延展,但是超过10MHz以外的部分强度很弱,基本无用。这个就属于比较专业的通信原理问题了。
从下图很容易看到其中 1、6、11 这三个信道之间是完全没有交叠的,也就是人们常说的三个不互相重叠的信道。每个信道 20MHz 带宽。图中也很容易看清楚其他各信道之间频谱重叠的情况。
另外,如果设备支持,除 1、6、11 三个一组互不干扰的信道外,还有 2、7、12;3、8、13;4、9、14 三组互不干扰的信道。
世界各个地区WIFI 24G及5G信道一览表
24 GHz(单击查看清晰原图)
5 GHz (单击查看清晰原图)
史上最全最详细无线通信频率分配表
1、5G NR (标准未完成,建议关注)
2、LTE/LTE-Advanced/LTE-Advanced Pro
3、 WCDMA/HSPA/HSPA+
4、TD-SCDMA
5、GSM/GPRS/EDGE/ EDGE Evolution/VAMOS
备注:
P-GSM,基准GSM-900频带
E-GSM,扩展GSM-900频带(包括基准GSM-900频带)
R-GSM,铁路GSM-900频带(包括基准和扩展GSM-900频带)
T-GSM,集群无线系统-GSM
ER-GSM900,即为Extended Railway GSM 900, 在原铁路通信系统的基础拓宽了其频率范围(TX:873-915,RX:918-960)。
6、CDMA2000 1xEV-DO/CDMA2000 1xRTT/ 1xAdvanced
7、WiMAX/WiMAX Advanced
8、公共安全领域
9、低功耗广域物联网(LPWAN)
10、其它无线连接
11、全球卫星导航系统(GNSS)
12 、国内频谱分配情况
三大运营商频率划分
注:
来自 >窄带物联网是由3GPP标准化组织定义的一种技术标准,是一种专为物联网设计的窄带射频技术,以室内覆盖、低成本、低功耗和广连接为特点,可应用于GSM网络和LTE网络。2015年9月,国际电联正式对外公布了物联网标准,将LTE-M更名为NB-IOT(窄带物联网)。所以,现在说起窄带物联网一般就是说NB-IOT。什么是窄带物联网
通信世界消息(CWW)物联网是“中国制造2025”的核心组成部分,而NB-IoT是目前物联网众多标准技术当中最热门、最被看好的一项技术。窄带物联网(NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
全球范围内的运营商都在寻找新的应用模式,物联网的迅猛发展给通信产业带来新的生机。与传统的蜂窝通信不同,物联网要求有海量的连接数、低的终端成本、低的终端功耗和超强的覆盖能力。物联网通信能否成功发展的一个关键因素是标准化。这些年来,不同行业和标准组织都制定了一系列物联网通信方面的标准,大的就有LTE
R12和R13的低成本终端Category0及eMTC,小的更是难以计数。但从至今的部署情况来看,无论从终端成本、终端能耗和穿透覆盖等方面,这些技术标准都难以与免授权频谱的LoRA,
Sigfox等技术相竞争。
NB-IoT的出现一下子带来了希望。NB-IoT从2015年9月在3GPP
RAN立项以后,得到全球大多数的运营商、系统设备商、终端厂商的关注和响应。R13的NB-IoT协议于2016年6月冻结,这标志着一个具有巨大商业前景的、世界范围统一的物联网通信标准已经产生,为今后物联网的发展提供了广大的先机。
三位作者针对中国的NB-IoT、乃至物联网的产业链发展会起到积极的作用创作的《窄带物联网:标准与关键技术》对LTE
R13
NB-IoT的整体协议做了比较详尽和全面系统的描述,涉及网络架构、物理层的各类信道、空口控制面、空口用户面、关键过程、射频指标和后续演进。不仅讲述协议中涉及的关键技术,而且对重要的、但未被采纳的候选技术也进行了对比,呈现部分标准化的过程。书中还配有大量的性能分析。
第一,什么叫宽带信号,“有待传输的信号”我们称为信源,信源是具备一定的频谱特征的信源信号通常需要一个载波信号来调制它,才能发送到远方。
信源信号带宽远小于载波中心频率的是窄带信号,反之,二者大小可比拟的称为宽带信号。
第二,实际通信中,分配给你的频带资源+真实的传播环境, 我们称之为信道。
信道也具备一定的频谱特征。通常情况下,分配到的频带资源越宽,传播环境越稳定,信道能够承载的数据速率就越高。
第三,从波形的频谱来看,信号带宽为Δf ,载波频率为fc ,当Δf<<fc 时称该系统为窄带系统。
什么叫系统?“系统”的组成就是信源+信道,其中Δf可以认为是信源特征,fc可以认为是信道特征。对比本论述的第一条,可见“窄带信道”和“窄带信号”其实都在同一个定义范畴之内,就是“窄带系统”,二者相辅相成。
第四,窄带信道上传输宽带信号,会出现什么问题?
答案:频率选择性衰落。本问题比较难以描述,简单打个比方,就好比一辆很宽的汽车行驶在一个比它窄的公路上。或者说一个饼干生产线,流水线上,大量的饼干进入一个较窄的接收通道,必然两旁的饼干都会掉落到地上。
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