RF 射频专业术语相关
1.RF 射频(Radio frequency)
射频又称无线电频率、无线射频、高周波,为在
3kHz至300GHz这个范围内的振荡频率,这个频率相当于无线电波的频率,以及携带著无线电信号的交流电的频率。在国际电信联盟定义的无线电频率划分当中:
- 甚低频(VLF):
3kHz~`30kHz` - 低频(LF):
30kHz~`300kHz` - 中频(MF):
300kHz~`3000kHz` - 高频(HF):
3MHz~`30MHz` - 甚高频(VHF):
30MHz~`300MHz` - 特高频(UHF):
300MHz~`3000MHz` - 超高频(SHF):
3GHz~`30GHz` - 极高频(EHF):
30GHz~`300GHz`
- 甚低频(VLF):
手机跟基站之间是通过无线电波(射频)通信的,信号强弱直接影响通信质量。
主要关注手机侧射频性能,包括信号接收、发射功率、频段、信号质量等。
2. Mode、芯片
- Mode:指通信模式,比如
LTE Mode(4G模式)、NR Mode(5G模式)、GSM Mode(2G模式)等。 - 芯片:手机里的基带芯片(如高通、联发科),负责无线通信,接管信号收发、协议处理。
- App要能获取当前手机的工作Mode和芯片信息,知道是哪个模式、哪个频段、哪个运营商。
3. 无线通信与射频测试相关知识基本概念
- 移动通信技术标准
| 名称 | 英文全称 | 解释 |
|---|---|---|
| 全球移动通信系统(GSM) | Code Division Multiple Access | 广泛应用于2G网络。 |
| 码分多址(CDMA) | Code Division Multiple Access | 主要用于某些运营商的2G/3G网络。 |
| 宽带码分多址(WCDMA) | Wideband Code Division Multiple Access | 宽带CDMA,用于3G网络,支持更高的数据速率。 |
| LTE | Long Term Evolution | 3G到4G的演进技术,它较3G技术先进的地方是引入了OFDM(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)技术。并不严格的讲,LTE就是第四代(4G)移动通信系统。提供高速数据传输和低延迟,是当前主流网络技术之一。 采用 OFDMA(下行)和 SC-FDMA(上行)进行多用户调度。架构(eNodeB、EPC)、关键指标(带宽、时延、数据速率) |
| 5G NR Sub6 | 5G New Radio | 5G 新无线(NR)在 Sub-6 GHz 频段的部署,具有较好的覆盖和数据速率,是5G网络的重要组成部分。架构(gNodeB、5GC)、关键指标(子载波间隔、带宽、低时延、大连接数等) |
- 无线通信相关知识
| 名称 | 英文全称 | 解释 |
|---|---|---|
| 被测器件(DUT) | Device Under Test | 待测试模块。被测装置,又称在测单元或被测部件(unit under test,UUT),常用于表示正处于测试阶段的工业产品。 |
| 载波 | Carrier | 1.在无线通信中,载波是一种固定频率的连续波,用于承载信息。2.调制信号时,将信息叠加到载波上;接收端则从载波中提取原始信息。3.频率通常以赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)或吉赫(GHz)表示。 |
| 载波聚合(CA) | Carrier Aggregation | 将多个频段或载波聚合在一起,从而增加可用的传输带宽,提高数据速率。一个 LTE 设备可能同时利用 10 MHz 和 20 MHz 的两个载波,实现合并后的 30 MHz 带宽,以达到更高的数据传输速率。 |
| 双连接(DC) | Dual Connectivity | 设备同时连接两个不同的无线技术,例如一个主载波使用 LTE(通常作为 PCC),同时通过辅载波使用 5G NR(作为 SCC),从而实现更高性能和更稳定的连接。一部手机在弱 5G 信号区域,通过同时连接 LTE 和 5G NR,可以在保持稳定连接的同时享受 5G 的高速率。 |
| 主载波(PCC) | Primary Component Carrier | 在 Carrier Aggregation 或双连接(Dual Connectivity)中,主要使用的载波,承担主要的数据传输任务。 |
| 次载波(SCC) | Secondary Component Carrier | 辅助数据传输的额外载波,通常编号为 SCC0~SCC6,用于提升数据吞吐量。 |
| 组件载波索引(CCIndex) | Component Carrier Index | 用于标识不同载波的索引,常转换为两位十六进制字符串用于 AT 指令参数传递。 |
| 子载波间隔(SCS) | Subcarrier Spacing | 子载波间隔,是 OFDM 调制中的基本参数,在 LTE 通常为 15 kHz,在 5G NR 可能有 15、30、60 kHz 等 |
| 小区 | Cell | 移动通信网络中,基站覆盖的区域称为小区,每个小区都有对应的标识和配置参数。 |
| 信道 | Channel | 在无线通信中,信道指的是一段频率范围,用于传输数据。将频谱分为若干信道,每个信道独立传输数据。频率范围以 Hz 或其倍数表示,信道间隔可能为数百 kHz 或数 MHz。 |
| 调制与解调 | Modulation & Demodulation | 调制:将数据信号叠加到载波上,使其适合在无线信道中传输。解调:接收端从调制后的载波中提取出原始数据。常见调制方式:AM、FM、QAM、PSK 等。 |
| 频谱分配 | Spectrum Allocation | 政府或监管机构将无线频谱划分为不同的频段,并分配给不同用途(例如移动通信、广播、卫星通信)。确保各个无线系统在不同频段中互不干扰,同时高效利用有限频谱资源。 |
3. 常见射频指标
| 指标 | 全称 | 解释 |
|---|---|---|
| RSSI | Received Signal Strength Indicator | 接收信号强度,表示设备接收到的信号总功率,单位通常是 dBm。 |
| RSRP | Reference Signal Received Power | 参考信号接收功率,用于衡量 LTE/5G NR 网络中参考信号的平均功率,单位 dBm。 |
| RSRQ | Reference Signal Received Quality | 参考信号接收质量,衡量信号的质量,一般以 dB 表示。 |
| SAR | Specific Absorption Rate | 特定吸收率,用于测量人体吸收无线电能的速率。它用于评估设备在靠近人体时的辐射安全性。 |
| DSIState | Dynamic Signal Indicator State | 表示设备内部信号状态的指标,可能用于描述不同天线配置下的信号变化情况。 |
| TS | Tuner Scenario | 描述设备当前天线调谐的配置状态,决定如何在不同环境下调整射频参数。 |
| Rx(接收) | Receive | 指设备从外部信号中接收无线电信号的过程。在手机中通常涉及多个接收通道(Rx0、Rx1、Rx2、Rx3),实现多天线接收和 MIMO 技术。 |
| RAT | Radio Access Technology | 无线电接入技术;描述调制解调器当前处于哪种无线通信制式;主要关注 LTE 和 NR 无线通信制式 |
| Tx(发送) | Transmit | 指设备向外发送无线电信号的过程,通常涉及发射端口、功率控制等技术。 |
| Tx Band(发射频段) | Transmit Band | 指设备发射信号所使用的频段。不同的频段对应不同的运营商和网络标准(例如 LTE 或 5G NR)。 |
| Tx Port(发射端口) | Transmit Port | 指用于发送无线信号的天线端口。现代设备可能有多个 TX Port,用于实现 MIMO 技术。常见的可能是 2~4 个 TX Port,标识为 A、B、C、D 等。 |
| Tx Power(发射功率) | Transmit Power | 指设备在发送信号时的功率大小,通常以 dBm 为单位。控制 Tx Power 对于信号质量和电池寿命至关重要。 |
| NRCell1 | New Radio Cell1 | 通常指在 5G NR 网络中,一个特定的小区标识,可能用于 EN-DC(E-UTRAN New Radio Dual Connectivity)场景。 |
| MIMO | Multiple-Input Multiple-Output | 多输入多输出技术,利用多根天线同时传输和接收数据,提升传输效率和抗干扰能力。 |
| ENDC | E-UTRAN New Radio Dual Connectivity | 指 LTE 与 5G NR 双连接技术,在这种模式下,设备同时连接 LTE 和 NR 小区,提高数据速率和网络稳定性。 |
| DL ARFCN | Downlink Absolute Radio Frequency Channel Number | 下行的绝对无线频率信道编号,用于准确标识网络使用的频点。 |
| UL ARFCN | Uplink Absolute Radio Frequency Channel Number | 上行的绝对无线频率信道编号,用于准确标识网络使用的频点。 |
| N/A | Not Applicable | 表示“不适用”或“无数据”,当某项数据或状态不存在时显示。 |
| SINR | Signal to Interference plus Noise Ratio | 信噪比,信号和干扰的比值,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”。 |
| PCI | Physical Cell Identifier | 物理小区标识,LTE中终端以此区分不同小区的无线信号。 |
| LAC | Location Area Code | 位置区域码,是一个用于标识基站所在地区的区域代码。一个位置区可以包含多个基站,而LAC就是用来唯一标识这个位置区的代码。通过查询手机的LAC,可以确定手机用户所在的区域,从而实现初步的位置定位。 |
| CID | Cell ID或Cell Identity | 当前驻留的小区ID。也叫基站编号,是一个用于标识具体基站的数据。每个基站都有一个唯一的CellID,这个编号是由网络运营商分配的。通过查询手机的CellID,可以确定手机用户接入的基站位置。由于每个基站的位置是固定的,因此结合LAC和CellID可以更加准确地定位手机用户的位置。 |
| EARFCN | E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number | 载波频点编号(LTE/NR分别使用)。 |
| NR-ARFCN | Absolute Radio-Frequency Channel Number | 绝对无线频率信道号,是无线通信中用于标识发射和接收参考频率的代码。 |
4. LTE-TDD/NR-TDD
- TDD:时分双工,4G和5G常用模式(上行和下行共用频段,轮流使用)。
- LTE-TDD:4G TDD模式
- NR-TDD:5G TDD模式
5. SCPI指令
- Standard Commands for Programmable Instruments,是一种仪表控制指令。
- 可能是
App通过SCPI指令控制测试仪表,获取信号数据或控制测试流程。 - 如果
App需要直接下发SCPI指令,我可能需要了解相关命令格式。
无线通信及射频测试基础知识
1 信道与载波
载波(Carrier)
- 定义:在无线通信中,载波是一种固定频率的连续波,用于承载信息。
- 用途:调制信号时,将信息叠加到载波上;接收端则从载波中提取原始信息。
- 单位:频率通常以赫兹(
Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)或吉赫(GHz)表示。
信道(Channel)
- 定义:在无线通信中,信道指的是一段频率范围,用于传输数据。
- 用途:将频谱分为若干信道,每个信道独立传输数据。
- 单位:频率范围以
Hz或其倍数表示,信道间隔可能为数百kHz或数MHz。
调制与解调(Modulation & Demodulation)
- 调制:将数据信号叠加到载波上,使其适合在无线信道中传输。
- 解调:接收端从调制后的载波中提取出原始数据。
- 常见调制方式:
AM、FM、QAM、PSK等。
频谱分配(Spectrum Allocation)
- 定义:政府或监管机构将无线频谱划分为不同的频段,并分配给不同用途(例如移动通信、广播、卫星通信)。
- 作用:确保各个无线系统在不同频段中互不干扰,同时高效利用有限频谱资源。
2 LTE 和 5G NR 基本原理、架构和关键指标
LTE(Long Term Evolution)
- 基本原理:第四代移动通信技术,采用
OFDMA(下行)和SC-FDMA(上行)进行多用户调度。 - 架构:主要包括
eNodeB(基站)、EPC(核心网)等。 - 关键指标:
- 带宽(通常为
1.4、3、5、10、15、20 MHz) - 数据速率(峰值速率)
- 时延(
Latency) Spectral Efficiency(频谱效率)
- 带宽(通常为
- 基本原理:第四代移动通信技术,采用
5G NR(New Radio)
- 基本原理:第五代无线通信技术,支持更高的数据速率、低时延和大连接数。
- 架构:包括
gNodeB(5G基站)、5GC(5G核心网)等。 - 关键指标:
- 子载波间隔(
SCS),如15 kHz、30 kHz、60 kHz甚至更高 - 带宽(可达
100 MHz以上) - 时延和可靠性要求
- 网络切片、多接入边缘计算(MEC)等
- 子载波间隔(
3 专业术语与解释
PCC(Primary Component Carrier)
- 全称:
Primary Component Carrier - 意义:在
Carrier Aggregation或双连接中,主载波,用于承载主要通信数据。
- 全称:
SCC(Secondary Component Carrier)
- 全称:
Secondary Component Carrier - 意义:辅载波,支持数据速率提升和网络容量扩展,通常编号为
SCC0~SCC6(或SCC1~SCC7,根据不同系统)。
- 全称:
组件载波索引(Component Carrier Index)
- 意义:用于标识不同载波的索引,常转换为两位十六进制字符串用于
AT指令参数传递。
- 意义:用于标识不同载波的索引,常转换为两位十六进制字符串用于
CDMA、GSM、WCDMA
- CDMA:
Code Division Multiple Access,码分多址,主要用于部分2G/3G网络。 - GSM:
Global System for Mobile communications,全球移动通信系统,广泛用于2G。 - WCDMA:
Wideband CDMA,用于3G网络,支持更高数据速率。
- CDMA:
LTE
- 全称:
Long Term Evolution - 意义:
4G移动通信技术,支持高速数据传输和低时延。
- 全称:
5G NR
- 全称:
5G New Radio - 意义:第五代无线通信技术,支持更大带宽、低时延、大连接数等特点。
- 全称:
SAR(Specific Absorption Rate)
- 意义:特定吸收率,表示人体吸收无线电能的速率,用于评估设备辐射安全性。
- 单位:通常以
W/kg表示。
DSIState(Dynamic Signal Indicator State)
- 意义:表示设备内部信号状态的指标,可能用于描述不同天线配置下的信号变化情况。
Tuner Scenario
- 意义:描述设备当前天线调谐的配置状态,决定如何在不同环境下调整射频参数。
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