想不到吧，家人们，博主好久没来更新文章了，而且这次更新的是关于通信工程的文章。博主确实以前一直更新关于编程的文章，只不过最近在学习一些新的知识，以后有机会了我还是会继续更新一些编程技术文章的。不过每一门技术都是互通的，一家亲的，学着学着会发现，通信和计算机网络那一块好多互通的地方。甚至以前学习过程中忽略的地方，在这里又学习到了底层原理实现的知识。博主会把自己的学习体验分享给家人们，将来也可以找博主私信怎么学习的呢~毕竟好久没写博客了，开始前，就多和家人们唠嗑。接下来我们开始走进知识的小船啦~
目录
入网网络主要构成
核心网
核心网与核心网之间可以互相连通，这样核心网之间可以进行通信了，实际上，这种情况就是我们所说的互联网。
承载网
承载网是各运营商构建的一张专网，用于承载各种语音和数据业务。这部分工作人员是宽带师傅比较多。
接入网
所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为"最后一公里"。实际上，无线网络优化工程师就是优化的接入网部分！
我们没必要去硬背这种定义，只要能看懂上面的图就可以了~
基站构成
4G基站(eNodeB)
光钎：里面是胶线，外面是镜子，因为光反射是几乎没有衰减的，光钎传输信号非常快。
家人们可以在百度上搜索实物图，或者在现实中去看，因为在这里发实物图，可能图片审核失败~
5G基站(gNodeB)
AAU：从直观上看是4G中的RRU+天线的结果，它的功能也就是收发电磁波、电光信号转换、降噪、放大。
CU：处理对时延要求低的信号，它可以放很远的地方，不一定放在机房，连接着核心网。
DU：处理对时延要求高的信号，也就是紧急处理的信号。
实际上DU和CU是4G中BBU拆分的结果，把功能更细化了。
方位角
正北方向为0°，顺时针旋转到该天线中心的夹角为方位角。
例如：120°的方位角。
上图的120度就是第一个天线的方位角。
下倾角
机械下倾角
抱杆与天线之间的夹角。
注意：机械下倾角不能超过10度，否则信号畸变会造成同基站下的邻区干扰。
那实际中我们就是有调下倾角超过10度的时候呢？我们怎么办？
电子下倾角
振子的扇叶可以上下扭动的，一般电子下倾角是通过后台电脑设置参数进而使扇叶扭动。
当下倾角改变较大的时候，我们需要引入电子下倾角，通过改变共振天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向下倾。
总下倾角
总下倾角 = 机械下倾角 + 电子下倾角
所以回答上面的问题，当我们要大幅度调整下倾角时，可以调整电子下倾角来达到效果。
电磁波特性
电磁波有两大特性：
1、同频强干扰、邻频小干扰，频差越大，干扰越小。
2、同频发射功率下，频率越高，波长越短，覆盖距离越近；频率越低，波长越长，覆盖距离越远。
特性一
同频强干扰
如果此时有两个1Hz(同频)的电磁波同时发射(不考虑外界环境因素什么的)，此时会完完全全重叠，那么两个波上携带的信息可能会相互干扰。这种情况就叫同频强干扰。
邻频小干扰
此时1Hz和2Hz的两个电磁波也可能有干扰，不过此时干扰小很多了。
频差越大，干扰越小
实际上我们使用两段电磁波的时候，他们之间的间隔(邻域范围)是15kHz。
比如我是1Hz，下一个人若不想受干扰，则用15001Hz的电磁波，下下个人用30kHz以上的~
电磁波之间的频差越大，电磁波之间的相互干扰越小。
特性二
c(光速) =
(波长) * f(频率)
因为c是定值，如果频率越大，波长越小；频率越小，波长越大。
我们观察下面不同频率的电磁波：
我们发现高频率的电磁波波长明显变短了！！！
频率高则波长变短，覆盖范围变小了，那么需要更大的能量(发射功率)来支持超远距离传输。
此外，覆盖范围还受发射功率、障碍物阻挡等等影响。
那么我们就会想，既然低频电磁波这么好，不用很大的发射功率就可以传输更远的距离，那我们都抢着用，但是实际上电磁波资源是有限的，我们国家对电磁波的使用进行了划分：
而且三大运营商也有自己的电磁波使用特权，电磁波可以说是很宝贵的资源。
数字信号&模拟信号
模拟信号：未经处理直接记录的信号。
数字信号：只用0和1表达，且只能在数字产品中存储和传输的信号。
如果每200ms采样一次，此时用4~5个点来还原图形，可能会严重失真。但如果1ms采样一次的话，此时的点足够多，还原度就非常高。但是同时点越多，数据量越大，对通信系统考验越大。
我们把采样的点转换成对应的值，然后用数字信号或者模拟信号进行传输。
信号调制方式
我们如果发送一个信息给对方，比如发 "你好"。
此时通信系统会把你好转换成二进制数字进行传输，因为电脑只认识0和1。
假如"你好"转换成二进制是 00000 11111 传输的时候：
假如是1Hz的电磁波发送，1个周期可以携带1个比特位信息，那么10个比特位需要10个周期。假如一个周期是1s，那么一共需要10s。
这样觉得是不是太慢了？那要是家人们给对象发消息的时候延迟这么大，万一和对象之间造成什么误会，那就尴尬了~
如何提高效率？
ps1：一次多用几个频率发送信号，比如用10个不同频率的电磁波发送信号，这时候只需要1s。这就好比在拥挤的道路基础上把道路加宽，同一时刻可以有更多的车辆经过。这种方式是加大带宽(博主后面再讲~)。
ps2：
我们发现一个周期的电磁波可以表示多种情况，然后用这多种情况来表示多种信息(用多个二进制位来表示一种信息)，那么进行排列组合可以表达多种含义。
是不是有点抽象，博主画个图来感受一下：
我们把图像反过来又表示一种情况，波峰到波峰，波谷到波谷也同理。这时候每一种情况对应两个二进制位数字，四种情况正好对应所有排列组合。这时候我们重新发送上面的"你好"信息时：
这时候发现我们只要5个周期就把信息发过去了，比原来的速度快两倍。
我们把这种技术称：QPSK(一次可以传输2个比特位数字)
信号调制方式有：QPSK(2 bit)、16QAM(4bit)、64QAM(6bit)、256QAM(8bit)。
4G支持的有：QPSK(2 bit)、16QAM(4bit)、64QAM(6bit)
5G支持的有：QPSK(2 bit)、16QAM(4bit)、64QAM(6bit)、256QAM(8bit)
自适应性
那我们会不会想，既然高级别的调制方式传输速率快，那干脆都用高级的不就可以了吗？
调制方式选择的级别越大，抗干扰能力越弱，因为波形分得太密集了，电磁波与电磁波之间区别越小，当有一点失真，那么频率还原的就不准确了。
所以选择对应的调制方式，要考虑自适应性。
自适应性概念：当空口(也就是空中接口，属于电磁波一部分)质量好(干扰少，信号强度强)，采用高阶的信号调制方式(64QAM、256QAM)，传输速率快，抗干扰能力差；当空口质量差，采用低阶的信号调制方式，传输速率慢，抗干扰能力强；
注意：5G比4G的自适应性强3倍。
专业名词
RSRP
信号参考功率，即信号强度：发射信号被接收后还剩多少。
单位：dbm(毫瓦分贝)
取值范围：-140 ~ -40dbm
常见值(实际上取值)：-130 ~ -60dbm
-140 ~ -110 (差)
-110 ~ -95 (中等)
-95 ~-40 (好)
效果：值越大，接收信号越好
1mw & 1dbm的关系
为什么dbm为负值？
因为手机一般接收到的信号很小，比如0.0000000001mw，这样表示非常不好看，但是经过换算，它是1除了10次10，那么对应减去10次10(从0开始减)，那就是-100dbm，这样就好看多了，所以dbm一般为负值。
干扰噪声
在通信系统中，不想听的信号的干扰强度。
信号屏蔽仪
有了上面的理论，我们不难猜测信号屏蔽仪的原理。
其实就是把信号屏蔽仪功率加大，干扰信号达到-40，把其他信号冲垮，但是很耗电。
SINR
也叫：信噪比(S/N)、信道质量、信号质量、空口质量。
工程上经常计算方式：sinr = RSRP - 干扰噪音。其中RSRP指的是主服务小区的信号强度。
取值范围：-40 ~ 40
实际上取值：-15 ~ 35
>10：好(就可以用64QAM以上级别的调制方式了)
<-3：差(只能用QPSK)
双工模式
FDD(频分上下行)
FDD是通过频率区分上下行的，上下行各用一段电磁波，独立完成上行和下行任务。
TDD(时分上下行)
TDD是通过时间来区分上下行。
TDD vs FDD
TDD相比于FDD更节省电磁波(这一点优势就非常重要~)。
FDD相比于TDD速率更快。
FDD比TDD多一个通道，比如通道是20m，FDD上下行是分开的，上下行一起工作的话加起来是40m，而TDD是一个通道，即20m。
FDD系统覆盖距离也会远一些
TDD还要考虑上行和下行之间的转换问题，就会有干扰问题。
带宽
刚才我们介绍了它的含义~
4G系统的带宽有：1、3、4、5、10、15、20M
5G系统支持的最大带宽是：100Mbps(不是MHz，博主专门百度了~)
FDD表示带宽的时候用下行的带宽
比如，FDD：
上行：1MHz ~ 5MHz
下行：10MHz ~ 15MHz
此时FDD的带宽表示的时候用下行的带宽，也就是15-10=5MHz。
补充：提升速率最快的方法，就是加大带宽。同等带宽下，5G比4G传输速率快十几倍(5G的带宽比4G大5倍，不过实际上5G还有一些关键技术的革新，这个博主后面讲~)。
速率
比特率：Bit/s = bps。即每秒钟传多少个比特位。
此外还有KBit/s、MBit/s、GBit/s、TBit/s。它们之间的进制是1000。
字节率：Byte/s = Bps。即每秒钟传多少个字节。
此外还有KByte/s、MByte/s、GByte/s、TByte/s。它们之间的进制是1000。
比特率换算字节率，除以8就可以了，因为1个字节等于8个比特位。
速率受哪些影响
我们在优化网络的时候，核心就是在优化sinr。
Ping
时延，即端到端之间的时间延时。
中国移动频段表
这个的话是要求背的~因为在工作中我们大概率在中国移动工作，这时候这个频段表有助于工作~
这个博主也是花了好大功夫的，不过在背的时候可以找找规律，相信家人们可以做到的~
4G
容量层频段(主要吸纳业务量)：D、E、FDD1800、A
覆盖层频段(主要提供信号，保证大家有信号)：F、FDD1800、FDD900
5G
BAND：国际上电磁波频率范围，一个BAND表示一个范围。
室内分布系统(室分)
目的
1、增强室内覆盖
2、分担业务量
传统室分
微蜂窝基站
微蜂窝基站 = 宏基站的RRU + BBU + 供电
作用：电/光转换、降噪、放大无线信号的覆盖范围和传输距离 + 管理、控制、对信号的最终处理 + 提供电源。
功分器
分配电压。
干放器
信号放大器。
新型室分(LampSite)
pRRU(微RRU)
pRRU = 天线 + RRU的部分功能(降噪、放大)
功能：收发电磁波、降噪、放大。
RHub
RHub = 功分器 + 电/光转换 + 供电
优点
1、每一层一供电，供电不那么集中，当一层供电出问题的话不影响别的层，风险分摊了。
2、时延更低。信号从pRRu -> RHub电信号转换成光信号，后续传输更快。而传统的，如果微蜂窝基站在一楼，信号从顶楼通过天线传输，只有信号到一楼的微蜂窝基站才能转换成光信号。
3、组网成本更低、更轻便、更快捷。接口线一致，可以从就近的机房扯出一条线进行连接。
组网策略
室分采用E频组网。
室内采用异频组网。
注意：E1和E2属于异频！！！
设计原则
面试会问。
1、覆盖设计原则：保证90％以上覆盖区域的信号强度RSRP不低于-105dbm，且信噪比SINR要求大于等于3dbm。
2、外泄设计原则：室内覆盖信号应尽可能少的泄漏到室外，要求室外10米处应满足RSRP <= -110dbm或室内外泄的RSRP比室外主小区RSRP低10dbm(当建筑物距离道路不足10米时，以道路靠建筑一侧作为参考点)。
3、在满足以上条件下，手机应优先占用室内分布系统信号。
工参表解析
我们在工作过程中，会经常和工参表打交道，我们来解析一下里面部分含义。另外，excel一定要熟练掌握哦~这样办公效率会大大提高~
工参表部分截图：
每一个天线上可能有多个逻辑小区，一般认为，一段带宽就代表一个逻辑小区。工参表的每一行就代表逻辑小区的数据。
物理小区标识/PCI
终端手机只靠频点和PCI来识别各个天线。
4G PCI
范围：0~503(共504个)。
PCI = 模三值(0、1、2) + 3 * 小区组ID(0~167)
4G PCI规划原则
1、不能出现PCI冲突
2、尽可能避免模三干扰(因为模就3个值，无法避免冲突，但只要PCI不冲突就可以了)
5G PCI
范围：0~1007(共1008个)。
PCI = 模三值(0、1、2) + 3 * 小区组ID(0~335)
5G PCI规划原则
1、不能出现PCI冲突
(注：5G有自动解决模三干扰的特点)
思考
中国移动里就那么多频段，能避免同频同覆盖吗？不能！！
但是要尽可能减小干扰。控制他们PCI不冲突，进而来分别各个天线。
天线主要传输三种数据：数据(用户面数据)、控制(控制面数据，核心网发出的指令)、RS参考信号(时频同步用的，对准时间)。
我们在排列的时候计算模值，尽量不要对准同一覆盖区域。
TAC
跟踪区码，在这个运营商中具有唯一性，可以用来表示某一片区域。
MCC
国家码，用来标识国家的，我们国家码是460。
MNC
运营商码，中国移动是00。
BAND
国际上电磁波频率范围，一个BAND表示一个范围。
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