4G、3G、2G、NB-iot 网络部分整理
内容纲要

4G、3G、2G、NB-iot 网络部分整理

acquire :

  1. 整理 4G、3G、2G、NB-iot 网络部分RSSI imei rsrp rsrq 等代表的含义 以及取值范围 之类。
  2. 整理 网络部分 的频宽 LTE-FDD LTE-TDD 之类的网络的频率。国外客户和国内有差异,主要帮助客户完成设备选型,部分频段国外禁用,因此要合规合法。
  3. 整理 4G 模块之类的上传下载的 速度 DL download (下载速度),UL upload (上传速度)
  • 以 中移物联网 MN316下 cm_modem.h头文件的结构体定义为例子
/** 运营商信息 */
typedef struct
{
    uint8_t mode;         /*!<网络选择模式,0:自动搜网,1:手动搜网,2:去激活网络*/
    uint8_t format;       /*!<运营商信息格式,固定值2 */
    uint8_t oper[17];     /*!<运营商信息 */
    uint8_t act;          /*!<网络接入技术,固定值9 */
}cm_cops_info_t;

/** 无线信息 */
typedef struct 
{
    uint16_t rsrp;           /*!<信号接收功率 */
    uint16_t rsrq;           /*!<信号接收质量 */
    uint16_t rssi;           /*!<信号强度指示 */
    uint16_t rxlev;          /*!<信号接收电平 */
    uint16_t tx_power;       /*!<最近一次发射功率 */
    uint32_t tx_time;        /*!<上行累计发送时长 */
    uint32_t rx_time;        /*!<下行累计接收时长 */
    uint32_t last_cellid;    /*!<上一次SB1服务小区ID */
    uint8_t  last_ecl;       /*!<上一次ECL值 */
    uint16_t last_snr;       /*!<上一次信噪比 */
    uint32_t last_earfcn;    /*!<上一次绝对射频频道编号 */
    uint16_t last_pci;       /*!<上一次小区物理ID */
} cm_radio_info_t;

/** 小区信息 */
typedef struct 
{
    bool     primary_cell;   /*!<是否为当前驻留小区 */
    uint32_t earfcn;         /*!<绝对射频频道编号 */
    uint16_t pci;            /*!<小区物理ID */
    uint16_t rsrp;           /*!<信号接收功率 */
    uint16_t rsrq;           /*!<信号接收质量 */
    uint16_t rssi;           /*!<信号强度指示 */
    uint16_t snr;            /*!<信噪比 */
} cm_cell_info_t;

/** EDRX set配置 */
typedef struct
{
    uint8_t mode;               /*!<EDRX配置模式 0:不使用EDRX,1:使用EDRX,3:不使用EDRX,丢弃参数设置*/
    uint8_t act_type;           /*!<网络访问技术 */
    uint8_t edrx_value;         /*!<EDRX周期 */
    uint8_t paging_time_window; /*!<EDRX窗口期 */
} cm_edrx_cfg_set_t;

/** EDRX get配置 */
typedef struct
{
    uint8_t act_type;           /*!<网络访问技术*/
    uint8_t edrx_value;         /*!<EDRX周期 */
    uint8_t paging_time_window; /*!<EDRX窗口期 */
} cm_edrx_cfg_get_t;

/**PSM配置*/
typedef struct
{
    uint8_t mode;    /*!<PSM配置模式 0:不使用PSM,1:使用PSM,2:不使用PSM,并丢弃参数设置*/
    uint8_t periodic_tau; /*!<T3412值*/
    uint8_t active_time;  /*!<T3324值*/
} cm_psm_cfg_t;

/**PS网络注册状态*/
typedef struct
{
    uint8_t n;            /*!<模式*/
    uint8_t state;        /*!<网络注册状态*/
    uint16_t lac;         /*!<位置区码*/
    uint32_t ci;          /*!<小区识别码*/
    uint8_t act;          /*!<网络访问技术*/
    uint8_t rac;          /*!<路由区域编码*/
    uint8_t cause_type;   /*!<reject_cause类型,仅当state=3时有效*/
    uint8_t reject_cause; /*!<注册失败原因,仅当state=3时有效*/
    uint8_t active_time;  /*!<T3324值*/
    uint8_t periodic_tau; /*!<T3412值*/
} cm_cereg_state_t;

IMEI、IMSI、SN、ICCID

https://blog.csdn.net/Mark_md/article/details/117221351

通用:rssi、rsrq、rsrp、ecl等信息的含义

  • NB-iot 私有。

    // T3412 定时器
    // 表示PSM 模式下最大的休眠时长定义。  之后可以使用定时器在最大休眠周期内唤醒
    /*  设置T3412 定时器时长,   在MN316模块中,该定时器 bit1-5, 表示时间  bit6-8 表示单位。
      1-5bit 为定时时间,6-8bit 为定时单位
      目前来说如果设定时间单位为10 小时高bit 位就定义为10
      000--10分钟  001--1小时    010--10小时
      011--2秒     100--30秒    101--1分钟  110--320小时
    */
    psm_cfg.periodic_tau = (uint8_t)max_updTime; 
    
    // T3324 定时器
    // 表示线程执行结束之后Idle 模式持续多久 再进入PSM 休眠
    Idle状态 设备依旧存活,还未断电休眠
    psm_cfg.active_time = 0b01;
    
  • 公用 无线信息

    参考知乎文档

    华为参考文档

    RSRP(Reference Signal Receiving Power,参考信号接收功率)

    RSRP是代表无线信号强度的关键参数,反映当前信道的路径损耗强度,用于小区覆盖的测量和小区选择/重选。
    RSRP的取值范围:-44~-140dBm,值越大越好。(-44~-140dbm 对应规范0-97 值越大越好 实际值=规范值-140)

    RSRP 下rx 值 覆盖强度等级 描述
    Rx ≤ -105 6 业务基本无法连接
    -105 < Rx ≤ -95 5 表示覆盖差。室外业务能够连接,但连接成功率低,室内业务基本无法连接
    -95 < Rx ≤ -85 4 表示覆盖一般,室外能够连接,室内连接成功率低
    -85 < Rx ≤ -75 3 表示覆盖较好,室内外都能够连接
    -75 < Rx ≤ -65 2 表示覆盖好,室内外都能够很好的连接
    -65 < Rx 1 表示覆盖非常好

    RSRQ (Reference Signal Receiving Quality 参考信号接收质量)

    表示LTE参考信号接收质量,这种度量主要是根据信号质量来对不同LTE候选小区进行排序。这种测量用作切换和小区重选决定的输入。
    RSRQ被定义为N*RSRP/(LTE载波RSSI)之比,其中N是LTE载波RSSI测量带宽的资源块(RB)个数。RSRQ实现了一种有效的方式报告信号强度和干扰相结合的效果。
    取值范围:(-3~-19.5) ,越大越好

    RSRQ 信号质量 描述
    -10dB ≤ Rx 极好 强信号,且有最大的数据传输速度
    -15dB ≤ Rx ≤ -10dB 较好 信号较强,速率较大
    -20dB ≤ Rx ≤ -15dB 一般 可以获取可靠的数据连接速度,但是边缘数据可能会丢失,当值接近-20dB 时性能将大幅度下降
    Rx ≤ -20dB 无信号 断开连接

    NB-iot CEL(Coverage Enhancement Level,覆盖增强等级)

    CEL共分三个等级,数值从0到2,分别对应可对抗144dB、154dB、164dB的信号衰减。基站和UE之间会根据其所在的CEL来选择相对应的信息重发次数。

    覆盖等级 参数区间 描述
    0表示常规覆盖 MCL<144dB 与现有GPRS覆盖一致
    1表示扩展覆盖 144dB<MCL<154dB 在现有GPRS覆盖的基础上提升了10dB
    2表示极端覆盖 154dB<MCL<164dB 在现有GPRS覆盖的基础上提升了20dB

    ECL: 信号覆盖等级(根据SNR和RSRQ参数,取值:0-2,0最高,基站与NB-IoT终端之间会根据其所在的CE Level来选择相对应的信息重发次数)

    SINR: (Signal to Interference plus Noise Ratio)信号与干扰加噪声比

    指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值;
    可以简单的理解为“信噪比”。

    取值范围:(0~30) ,值越大越好

    • 中国移动测试要求
    参数区间 描述
    SINR>25 极好
    SINR:16-25 较好
    SINR:11-15 一般
    SINR:3-10
    SINR<3 极差

    RSSI: (Received Signal Strength Indication) 接收的信号强度指示

    无线发送层的可选部分,用来判定链接质量,以及是否增大广播发送强度。

    ​ 在这个Symbol内接收到的所有信号(包括导频信号和数据信号,邻区干扰信号,噪音信号等)功率的平均值。

    取值范围:

    ​ RSSI的正常范围取决于使用的设备和具体的场景。对于无线路由器和许多其他设备来说,-30 dBm是一个相当强的信号值,而-80 dBm则是较弱的信号。一般来说,-60 dBm至-70 dBm之间的RSSI值被认为是一个比较好的信号。

    ​ 在CDMA网络中,RSSI的范围在-110dbm — -20dbm之间。一般来说,如果RSSI<-95dbm,说明当前网络信号覆盖很差,几乎没什么信 号;-95dmb<RSSI<-90dbm,说明当前网络信号覆盖很弱;RSSI〉-90dbm,说明当前网络信号覆盖较好。所以,一般都是 以-90dbm为临界点,来初略判断当前网络覆盖水平。

    rxlev: (接收电平)

    Received Signal Level 接收信号电平描述收到信号强度(电平)的统计参数,作为RF功率控制和切换过程的依据,收信信号电平将被映射到0~63之间的某个RXLEV值

    接收等级 区间范围
    0 < -110dBm
    1 -110dBm ~ -109dBm
    2 -109dBm ~ -108dBm
    3 -108dBm ~ -107dBm
    .... ...
    62 -49dbm ~ -48dBm
    63 > -48dBm

    earfcn (E-UTRA绝对射频频道编号)通常称为“绝对频点编号”或“射频频点编号”

    用来描述LTE 网络中不同频段和频段组合的频点标识

    //test 
    
    /*
    
    */
    // rsrp  取值范围:-44~-140dBm 值越大越好  OK
    
    Reference Signal ReceivedPower 参考信号接收功率
    
    // rsrq
    
    // rssi
    
    // rxlev
    
    // tx_power
    
    // tx_time  --不重要,因为言简意赅
    
    // rx_time  -- 下行累计接收时长
    
    // last_cellid  -- 上一次SB1 服务小区ID   
    
    // last_ecl   -- 上一次ecl 值
    
    // last_snr  -- 上一次信噪比
    
    // last_earfcn   -- 上一次绝对射频频道编号
    
    // last_pci   --上一次小区物理ID
    

4G、3G、2G、NB-iot频率区间

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  • chatGPT 给出的频段回复

    以下是常见的4G LTE频段及其对应的频段和频带信息:

频段 频带 区域
频段 1 2100 MHz 全球
频段 2 1900 MHz PCS 美国、加拿大、拉丁美洲
频段 3 1800 MHz DCS 欧洲、亚洲、非洲、澳大利亚
频段 4 1700/2100 MHz AWS 美国、加拿大、墨西哥
频段 5 850 MHz CLR 北美、南美、亚太
频段 7 2600 MHz IMT-E 全球
频段 8 900 MHz 欧洲、亚洲、非洲、澳大利亚
频段 12 700 MHz 美国、加拿大、拉丁美洲
频段 13 700 MHz 美国
频段 17 700 MHz 美国、加拿大
频段 20 800 MHz EU DD 欧洲、亚洲、非洲
频段 25 1900 MHz 美国、加拿大
频段 26 850 MHz 美国、加拿大、拉丁美洲
频段 28 700 MHz APT 亚太地区
频段 38 2600 MHz 亚洲、欧洲、中东
频段 40 2300 MHz 亚洲、欧洲
频段 41 2500 MHz TDD 全球

请注意,以上仅列举了一些常见的频段和频带,不同地区和运营商可能会使用不同的频段和频带组合来提供4G LTE网络。此外,还有其他频段和频带用于特定地区和特定运营商的4G LTE网络。

国内运营商所用频段

以下是中国国内主要运营商(中国移动、中国联通、中国电信)使用的4G LTE频段的一般信息整理:

中国移动(China Mobile):
LTE FDD频段:1、3、5、8
LTE TDD频段:34、38、39、40、41

中国联通(China Unicom):
LTE FDD频段:1、3
LTE TDD频段:34、39、40、41

中国电信(China Telecom):
LTE FDD频段:1、3
LTE TDD频段:34、39、40、41

各类运营商频段信息参考文档

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Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
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