電信800M 3G的技術優勢
阿新 • • 發佈：2019-01-23
最近網上報道京滬高鐵上，中國電信的手機和上網絡卡訊號都很穩定，加上中國電信一直宣傳天翼3G無論是在高鐵還是野外、高山都無處不在。這些鉤起了我的興趣，會不會是這樣呢？產生的原因又是什麼呢？於是，我翻出了塵封15年的“電磁場和電磁波”這本書，又上網查看了不少資料。原來，這一切都是電信800M頻段和CDMA技術優勢的體現！
一、首先，有必要介紹一下三大運營商擁有的頻段：
1、中國移動
GSM900 上行/下行：890-909/935-954
EGSM900 上行/下行：885-890/930-935(中國鐵通GSM-R：885-889/930-934)
GSM1800M 上行/下行：1710-1725/1805-1820
3G TDD 1880-1900MHz和2010-2025
2、中國聯通
GSM900 上行/下行：909-915/954-960
GSM1800 上行/下行：1745-1755/1840－1850
3G FDD 上行/下行：1940-1955/2130-2145
3、中國電信
CDMA800 上行/下行：825-840/870－885
3G FDD 上行/下行：1920-1935/2110-2125
另外，中國電信有擁有村村通的450M頻段。當然如果使用這個頻段用於非村村通有一定的政策風險。但是不排除在某些地方試點使用，如海邊的漁民以及西部牧民，而且以後還可以想辦法扶正。
二、電磁場和電磁波基本知識
電磁波是傳播著的交變電磁場。各種光線和射線都是波長不同的電磁波，其中以無線電波的波長最長，宇宙射線的波長最短。無線電波按波長可分為長波、中波、短波、微波和混合波；按頻率可分為低頻、高頻、超高頻和特高頻。
高頻。即中波和短波。波長10～3000米，頻率10^5～3×l0^7Hz，如高頻淬火、熔鍊、焊接、切割等感應加熱裝置，高頻介質加熱裝置、塑料加工、食品烘乾裝置，無線電廣播與通訊等。
超高頻。即短波1～10米，頻率3×10^7～3×l0^8Hz，如無線電通訊、電視訊號發射、醫療電器裝置、電氣化鐵路等。
特高頻。即微波。波長1～＜0.07米，頻率3×l0^8～3×l0^10Hz，無線電定位、導航、雷達等。都是人為產生電磁波的來源。
人體水分佔體重的65%左右，水對微波的吸收能力較大（微波爐工作頻段是2.5G，即2500M）。因此，微波對人是有影響的，這一點必須要承認。
電波對人體影響主要決定於幾個因素,一是輻射電波的波長(或頻率),二是人體吸收電波功率的大小,三是受輻射時間的長短。一般來講,電磁波頻率越高（越接近2.5GHz）,電磁波功率越大,受電磁波照射的時間越長對人體的影響就越大,反之影響就越小。
另外，電磁波頻率越高，衰減越快；頻率低的電磁波則具有更強的繞射能力。
總的來說，頻率越低，效能會更好點，穿透能力也更強些。
三、中國電信3G制式的優勢分析
移動的TD和聯通的WCDMA，都不能從原來的GSM平滑過渡到TD或WCDMA，都相當於重新建設一張網。不要以為現在聯通的GSM可以演進到WCDMA，那不叫做平滑演進，只是WCDMA可以部分利用GSM現有的基站，傳輸等裝置，可以減少重複投資而已！！
首先分析下聯通。由於GSM和WCDMA不可能執行在同一個頻段上！！當一個地區覆蓋的全部都是WCDMA訊號後，原來的GSM手機就無法使用了，所以聯通必須在同一個地方同時保留他的GSM網路。那聯通的3G用什麼頻段呢？能使用900M頻段嗎？聯通在GSM上也有900HMZ的頻率，但是隻有可憐的6M，而移動有24M，這也是以前聯通GSM的接通差點的原因之一。難道聯通要把本身很精貴很稀缺的GSM900HMZ的這麼可憐的6M頻段分一點給他的WCDMA用嗎？這麼點的話無論是GSM和WCDMA都用不好！！如果想讓WCDMA使用GSM的900MHZ頻段，那隻能讓GSM退網。向工信部申請新的頻段？我看懸，國家已經給了聯通那麼成熟的WCDMA這張牌，多半是不會給了。 因此聯通的3G只能使用1900M頻段。
那移動呢？能不能把他的GSM900HMZ的24M分一點給他的TD用呢，我看也難，畢竟移動的GSM使用者太多了，很多都用GPRS和EDGD上網，那兩種上網方式最耗通道了，所以雖然移動有24M的900HMZ頻段，但是對於他龐大的使用者群來說也就顯得稀缺了！！所以移動的3G也只能使用1900M頻段。
接下來分析電信。眾所周知，CDMA能夠實現平滑演進。CDMA不論是網路還是終端，都是向後相容的。當一個基站升級到EVDO（即3G）後，原來的CDMA1x手機照樣能用，這是CDMA的技術優勢，也就不存在所謂的分一點800HMZ的頻段給CDMA EVDO（即3G）用這個概念，也就是說CDMA EVDO（即3G）完全可以用800MHZ頻段。電信把全網都升級到EVDO（即3G）花錢不僅很少，而且原來的CDMA1x手機照樣可以用。所以在本次發牌中，電信表面上是吃虧，實際上是檢了個便宜。除非工信部強迫電信不能在原有的基站上升級，要單獨建設2100HMZ的EV DO基站，那相當於讓電信重新再建設基站。重複建設這事，我想就算工信部肯，國資委也不肯，人大也不肯！！移動、聯通只能眼睜睜地看電信這樣做，誰叫你的網路不是平滑演進呢！！
那也有人會問，這是不是在吹牛？不是一直說聯通的WCDMA技術領先嗎？怎麼突然說是電信比聯通要好？這裡面有必要澄清一個觀點，WCDMA是產業鏈比較完善，並非技術領先！！以前因為技術領先，高通壟斷了CDMA核心技術，收取高額專利費用，“曲高和寡”，造成以前CDMA的產業鏈相對沒有GSM的產業鏈完善。現在隨著高通的不斷開放，CDMA產業鏈將不斷完善，CDMA的優勢也將得到體現。此外，GSM/WCDMA是歐洲的技術，CDMA/CDMA2000是美國的技術，現在世界上是美國技術領先還是歐洲技術領先，這個問題應該不難回答！
四、中國電信3G頻段的優勢分析
中國電信3G採用的是800M頻段，移動和聯通3G採用的是1900M頻段。電磁波頻率越低，衰減越小；頻率低的電磁波則有更強的繞射能力。因此從定性上來說，中國電信3G，效能會更好點，穿透能力也更強些。這也可以解析為什麼中國電信那麼有底氣地宣傳天翼3G無論是在高鐵還是野外高山都無處不在。
從定量上來分析，由於場景很多，比較複雜，有必要引入電波傳播損耗的奧村經驗公式。
日本人奧村，對地面行動通訊的電波傳播問題，做了大量的統計工作，並歸納出一個大城市適用的傳播損耗 Lb 經驗公式：
Lb ( dB ) = 75 + 26 Lg f + 45 Lg R - GT ( dB ) - GR ( dB )
– （ 14 + 6.5 Lg R ）× Lg HT – 3.2 [ Lg （12 HR ）]^2
公式中， R為半徑，收、發天線高度HR 、 HT 單位為 m，發射天線增益為GT ( dB ) ，工作頻率為f ( MHz ) ，接收天線增益為GR ( dB ).
根據奧村經驗公式，假設其他條件相等的情況下，1900M 3G和800M 3G傳播損耗之差為：
L（dB）=26Lg1900-26Lg800
=9.77 dB
9.77dB，相當於衰減差異是9.5倍！！
五、總結
中國電信3G由於採用的是800M頻段，傳播覆蓋能力更好，穿透能力也更強；同時中國電信3G採用的是800M頻段同比於使用1900M的移動TD和聯通WCDMA，對人體的影響也更小！
一、首先，有必要介紹一下三大運營商擁有的頻段：
1、中國移動
GSM900 上行/下行：890-909/935-954
EGSM900 上行/下行：885-890/930-935(中國鐵通GSM-R：885-889/930-934)
GSM1800M 上行/下行：1710-1725/1805-1820
3G TDD 1880-1900MHz和2010-2025
2、中國聯通
GSM900 上行/下行：909-915/954-960
GSM1800 上行/下行：1745-1755/1840－1850
3G FDD 上行/下行：1940-1955/2130-2145
3、中國電信
CDMA800 上行/下行：825-840/870－885
3G FDD 上行/下行：1920-1935/2110-2125
另外，中國電信有擁有村村通的450M頻段。當然如果使用這個頻段用於非村村通有一定的政策風險。但是不排除在某些地方試點使用，如海邊的漁民以及西部牧民，而且以後還可以想辦法扶正。
二、電磁場和電磁波基本知識
電磁波是傳播著的交變電磁場。各種光線和射線都是波長不同的電磁波，其中以無線電波的波長最長，宇宙射線的波長最短。無線電波按波長可分為長波、中波、短波、微波和混合波；按頻率可分為低頻、高頻、超高頻和特高頻。
高頻。即中波和短波。波長10～3000米，頻率10^5～3×l0^7Hz，如高頻淬火、熔鍊、焊接、切割等感應加熱裝置，高頻介質加熱裝置、塑料加工、食品烘乾裝置，無線電廣播與通訊等。
超高頻。即短波1～10米，頻率3×10^7～3×l0^8Hz，如無線電通訊、電視訊號發射、醫療電器裝置、電氣化鐵路等。
特高頻。即微波。波長1～＜0.07米，頻率3×l0^8～3×l0^10Hz，無線電定位、導航、雷達等。都是人為產生電磁波的來源。
人體水分佔體重的65%左右，水對微波的吸收能力較大（微波爐工作頻段是2.5G，即2500M）。因此，微波對人是有影響的，這一點必須要承認。
電波對人體影響主要決定於幾個因素,一是輻射電波的波長(或頻率),二是人體吸收電波功率的大小,三是受輻射時間的長短。一般來講,電磁波頻率越高（越接近2.5GHz）,電磁波功率越大,受電磁波照射的時間越長對人體的影響就越大,反之影響就越小。
另外，電磁波頻率越高，衰減越快；頻率低的電磁波則具有更強的繞射能力。
總的來說，頻率越低，效能會更好點，穿透能力也更強些。
三、中國電信3G制式的優勢分析
移動的TD和聯通的WCDMA，都不能從原來的GSM平滑過渡到TD或WCDMA，都相當於重新建設一張網。不要以為現在聯通的GSM可以演進到WCDMA，那不叫做平滑演進，只是WCDMA可以部分利用GSM現有的基站，傳輸等裝置，可以減少重複投資而已！！
首先分析下聯通。由於GSM和WCDMA不可能執行在同一個頻段上！！當一個地區覆蓋的全部都是WCDMA訊號後，原來的GSM手機就無法使用了，所以聯通必須在同一個地方同時保留他的GSM網路。那聯通的3G用什麼頻段呢？能使用900M頻段嗎？聯通在GSM上也有900HMZ的頻率，但是隻有可憐的6M，而移動有24M，這也是以前聯通GSM的接通差點的原因之一。難道聯通要把本身很精貴很稀缺的GSM900HMZ的這麼可憐的6M頻段分一點給他的WCDMA用嗎？這麼點的話無論是GSM和WCDMA都用不好！！如果想讓WCDMA使用GSM的900MHZ頻段，那隻能讓GSM退網。向工信部申請新的頻段？我看懸，國家已經給了聯通那麼成熟的WCDMA這張牌，多半是不會給了。 因此聯通的3G只能使用1900M頻段。
那移動呢？能不能把他的GSM900HMZ的24M分一點給他的TD用呢，我看也難，畢竟移動的GSM使用者太多了，很多都用GPRS和EDGD上網，那兩種上網方式最耗通道了，所以雖然移動有24M的900HMZ頻段，但是對於他龐大的使用者群來說也就顯得稀缺了！！所以移動的3G也只能使用1900M頻段。
接下來分析電信。眾所周知，CDMA能夠實現平滑演進。CDMA不論是網路還是終端，都是向後相容的。當一個基站升級到EVDO（即3G）後，原來的CDMA1x手機照樣能用，這是CDMA的技術優勢，也就不存在所謂的分一點800HMZ的頻段給CDMA EVDO（即3G）用這個概念，也就是說CDMA EVDO（即3G）完全可以用800MHZ頻段。電信把全網都升級到EVDO（即3G）花錢不僅很少，而且原來的CDMA1x手機照樣可以用。所以在本次發牌中，電信表面上是吃虧，實際上是檢了個便宜。除非工信部強迫電信不能在原有的基站上升級，要單獨建設2100HMZ的EV DO基站，那相當於讓電信重新再建設基站。重複建設這事，我想就算工信部肯，國資委也不肯，人大也不肯！！移動、聯通只能眼睜睜地看電信這樣做，誰叫你的網路不是平滑演進呢！！
那也有人會問，這是不是在吹牛？不是一直說聯通的WCDMA技術領先嗎？怎麼突然說是電信比聯通要好？這裡面有必要澄清一個觀點，WCDMA是產業鏈比較完善，並非技術領先！！以前因為技術領先，高通壟斷了CDMA核心技術，收取高額專利費用，“曲高和寡”，造成以前CDMA的產業鏈相對沒有GSM的產業鏈完善。現在隨著高通的不斷開放，CDMA產業鏈將不斷完善，CDMA的優勢也將得到體現。此外，GSM/WCDMA是歐洲的技術，CDMA/CDMA2000是美國的技術，現在世界上是美國技術領先還是歐洲技術領先，這個問題應該不難回答！
四、中國電信3G頻段的優勢分析
中國電信3G採用的是800M頻段，移動和聯通3G採用的是1900M頻段。電磁波頻率越低，衰減越小；頻率低的電磁波則有更強的繞射能力。因此從定性上來說，中國電信3G，效能會更好點，穿透能力也更強些。這也可以解析為什麼中國電信那麼有底氣地宣傳天翼3G無論是在高鐵還是野外高山都無處不在。
從定量上來分析，由於場景很多，比較複雜，有必要引入電波傳播損耗的奧村經驗公式。
日本人奧村，對地面行動通訊的電波傳播問題，做了大量的統計工作，並歸納出一個大城市適用的傳播損耗 Lb 經驗公式：
Lb ( dB ) = 75 + 26 Lg f + 45 Lg R - GT ( dB ) - GR ( dB )
– （ 14 + 6.5 Lg R ）× Lg HT – 3.2 [ Lg （12 HR ）]^2
公式中， R為半徑，收、發天線高度HR 、 HT 單位為 m，發射天線增益為GT ( dB ) ，工作頻率為f ( MHz ) ，接收天線增益為GR ( dB ).
根據奧村經驗公式，假設其他條件相等的情況下，1900M 3G和800M 3G傳播損耗之差為：
L（dB）=26Lg1900-26Lg800
=9.77 dB
9.77dB，相當於衰減差異是9.5倍！！
五、總結
中國電信3G由於採用的是800M頻段，傳播覆蓋能力更好，穿透能力也更強；同時中國電信3G採用的是800M頻段同比於使用1900M的移動TD和聯通WCDMA，對人體的影響也更小！