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频段


科技名词定义
中文名称:频段
英文名称:frequency band
定义:介于两个已定义界限之间的频谱。
应用学科:通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)

频段,是一个有关通讯和声音理学方面的词语,通讯方面的频段意思是指一定的无线电波的频率范围;声音和音乐中的频段是指声音频率而言,人耳对声音频率的感觉是从最低的20Hz到最高的20KHz,而人的语音频率范围则集中在80Hz~12kHz之间,不同频段的声音对人的感受是不同的。

通信频段

概念
  频段就是一定的频率范围。
  例如,我们使用的收音机,有的可收中波,有的可收短波,还有调频。人们购置收音机时,总先要弄清楚它能收几个波段,这个波段就相当于我们所说的频段。
  按照国际无线电规则规定,现有的无线电通信共分成航空通信、航海通信、陆地通信、卫星通信、广播、电视、无线电导航,定位以及遥测、遥控、空间探索等50多种不同的业务,并对每种业务都规定了一定的频段。
通信频段的划分
  各种通信系统对使用信道的频段还有一个选择性与合理性分配问题,以便合理利用并尽量节省频谱资源,满足有效与可靠传输的要求。
  对于有线信道,重要的是选择不同的传输媒体和宽带媒体的信道频率复用。一般根据信道业务要求,考虑它们各所要求的前述有线信道(恒参)的性能特征,如损耗、延时与相移特性,以及最低与最高截频等,来确定频段。
  海底通信适于极低频段,则有很好的传输性能;任何基带信号传输采用基带信号带宽为截频的全部低频段,模拟话音的低频传输只利用300~3400Hz或优质声音(音乐)从50Hz至15kHz带宽。
  比较复杂的问题是,各种无线通信要根据空间电磁波传播特点,来选择与适当分配工作频段。ITU-R对频谱分配进行了具体规则,各国各部门均科学而严格控制频点使用。
  电磁波由发射到接收的途径大体分为三种:一是靠地面传播的称为“地波”;二是靠空间两点间直线传播的称为“空间波”;三是靠地球上空的电离层反射到地面的单跳或多跳方式传播,称为“天波”。
  沿地表传播的地波,因沿地面电磁波跳跃性传播产生感应电流,会受到地面这种非良导体衰减,且频率越高集肤效应越大,损耗就越大。因此地波适于中长波和中波(即几百千赫到数兆赫),如民用广播从535kHz至1605kHz频段(每10kHz一个节目)就是一例。
  数兆赫到数十兆赫的短波(高频段)适于天波传播,收发间距离远大于地波,可达数百公里到上千公里,这决定于天线入射角大小。上面已经提到,电离层会对反射的电磁波进行吸收、衰减,电离浓度越大则损耗越大,而这种因电离层随机变化导致的电磁波起伏衰减就是衰落现象。
  如果波长更短,即更高频段,如数百兆赫到数个吉赫(109MHz)以上,则进入微波波段。这一频段的电磁波,电离层的吸收很少,且不再被反射回地面。如卫星通信,电磁波可穿透电离层传播到卫星。这种空间波传播与光有类似性,不但直线传播,而且电磁波也有绕射(衍射)作用,可以绕过一些局部障碍物。例如,微波接力属地面点与点之间直线传播,除了要受地面环境(沼泽、山、林等)一定影响外,天线不便架设过高,因此接力(中继)段不过四、五十公里,通常称为“视距”通信。
  无线通信均需收发天线长度与波长λ 匹配的天线尺寸为 1/4·λ,因此利用全向天线的民用广播的电台天线不可能稳定架设100多米。利用900MHz频段的GSM手机天线,可以短至几厘米长,为移动手机小型化便携带来很大方便。
  全部无线通信均通过自由空间传播,为了合理使用频段,各地区各种通信又不致互相干扰,ITU科学地分配了各种通信系统所适用的频段,各频段频率与其波长对应值及其名称,由国际电信联盟无线委员会(ITU-R)颁布,各国、各地区、城市均设有相应无线电管理委员会,负责本国、本地区无线频点的合理协调。

3G频段

简介
  第三代移动通信系统(3G)就是IMT-2000,它是国际电信联盟(ITU)在1985年提出未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)的名称的更换,意思是在2000年左右可开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统(IMT-2000)。

简介
  第三代移动通信系统(3G)就是IMT-2000,它是国际电信联盟(ITU)在1985年提出未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)的名称的更换,意思是在2000年左右可开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统(IMT-2000)。

发展历程
  1997年4月,ITU向各成员国征集IMT-2000的无线接口候选传输技术。这引发了长达近四年的3G技术标准之争和技术融合的进程。最终在2001年确定了cdma2000、WCDMA、TD-SCDMA这三种主流3G技术标准。
  1992年世界无线电行政大会(WARC)根据ITU-R对IMT-2000的业务量和所需频谱的估计,划分了230MHz带宽给IMT-2000。1885~2025MHz及2110~2200MHz频带为全球基础上可用于IMT-2000的业务;1980~2010MHz和2170~2200MHz为卫星移动业务频段共60MHz;其余170MHz为陆地移动业务频段,其中对称频段是2 × 60MHz,不对称的频段是50MHz。
  在发放3G牌照后,国家有关部门已向三大运营商发放了3G频段,其中,TD-SCDMA获得总共35M频段的频谱资源,而WCDMA和CDMA各获得30M频段,这显示,国家仍然在频谱资源上对TD-SCDMA倾斜。


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