עכשיו "מקצה לקצה" פופולרי. בואו ניקח לדוגמא שיחת טלפון סלולרי ונצפה בכל תהליך האות מהטלפון הסלולרי לתחנת הבסיס כדי לראות למה מיועדים פס בסיס ו-RF.
כאשר שיחת הטלפון מחוברת, קולם של אנשים ייקלט על ידי מיקרופון הטלפון ויהפוך לאות חשמלי. האות החשמלי הזה הוא אות אנלוגי, ואנחנו יכולים לקרוא לו גם האות המקורי.
גלי קול (גלים מכניים) מומרים לאותות חשמליים.
בשלב זה, הגיבור הראשון שלנו, Baseband, החל להופיע.
Baseband, הנקרא באנגלית Baseband, הוא פס התדרים הבסיסי.
פס התדרים הבסיסי מתייחס לרוחב פס תדר מיוחד, כלומר, טווח התדרים הוא קרוב לתדר אפס (מ-DC לכמה מאות KHz). אותות בפס התדרים הזה, אנחנו הופכים לאותות פס בסיס. אות פס הבסיס הוא האות ה"בסיסי" ביותר.
בחיים האמיתיים, אנו מתייחסים לעתים קרובות לפס הבסיס, המתייחס לשבב הבסיס והמעגל של הטלפון הנייד, או יחידת העיבוד בפס הבסיס של תחנת הבסיס (הידועה גם בשם BBU).
בואו נחזור למה שאמרנו זה עתה על אותות אנלוגיים קוליים.
אותות אלו יידגמו, יקודדו על ידי מעגל ההמרה דיגיטלי לאנלוגי AD בפס הבסיס, ויהפכו לאותות דיגיטליים. התהליך הספציפי הוא כדלקמן:
הקוד בתמונה למעלה, אנחנו קוראים לוקידוד מקור.
קידוד מקור, בלשון המעטה, הוא להפוך את הקול והתמונה ל-0 ו-1. בתהליך ההמרה צריך לדחוס את קידוד המקור עד כמה שניתן כדי להפחית את ה"ווליום".
עבור אותות אודיו, אנו משתמשים בדרך כלל באפנון קוד דופק (אפנון קוד דופק, כפי שמוצג בתמונה למעלה) ובקידוד MP3. במערכת התקשורת הניידת, אם לוקחים דוגמה 3G WCDMA, נעשה שימוש בקידוד דיבור AMR.
עבור אותות וידאו, נעשה שימוש נפוץ בקידוד MPEG-4 (MP4), H.264 ו-H.265. כולם צריכים להכיר את זה.
בנוסף לקידוד המקור, פס הבסיס צריך לעשותקידוד ערוץ.
הקידוד מחולק לקידוד מקורוקידוד ערוץ
קידוד ערוץ שונה לחלוטין מקידוד מקור. קידוד המקור הוא להפחית את ה"נפח". להיפך, קידוד ערוץ מגביר את ה"ווליום".
קידוד ערוץ יכול לשפר את ביצועי הקישור על ידי הוספת מידע מיותר כדי להתמודד עם ההפרעות וההנחתה בערוץ.
לדוגמה, קידוד ערוציםזה כמו למלא את הצד של הסחורה.פקקקצף מגן. אם יתרחשו מהמורות והתנגשויות בכביש, הסבירות לנזק לסחורה תפחת.
קוד טורבו, קוד פולאר, קוד LDPC וקוד קונבולוציוני ידוע שהוזכר באירוע ההצבעה של Lenovo בשנה שעברה, כולם שייכים לקידוד ערוצים.
מלבד הקידוד, פס הבסיס גם מצפין את האות.
העבודה הבאה, או להקת הבסיס אחראית, כלומראפנון.
אפנון, במילים פשוטות, הוא לגרום ל"גל" לייצג טוב יותר 0 ו-1.
שיטות האפנון הבסיסיות ביותר הן אפנון תדר (FM), אפנון משרעת (AM) ואפנון פאזה (PM). כפי שמוצג באיור למטה, צורות גל שונות משמשות לייצוג 0 ו-1.
טכנולוגיית התקשורת הדיגיטלית המודרנית מפותחת מאוד. על בסיס האמור לעיל, פותחו מגוון שיטות אפנון. קח לדוגמאמפתוח משמרת משרעת (ASK), מפתוח משמרת תדר (FSK), מפתוח שינוי פאזה (PSK) ומאפנון משרעת נצב, אשר ידועים היטב. מפתוח משמרת משרעת (ASK), מפתוח משמרת תדר (FSK), מפתוח הסטת פאזה ( PSK), ואפנון משרעת נצב, המוכרים היטב.QAM.
על מנת לבטא חזותית שיטות אפנון שונות, נאמץ שיטה הנקראתפלניספירהכלים. נקודות בקונסטלציה יכולות להצביע על המצבים האפשריים של המשרעת והפאזה של האות המאופנן.
פלניספירה
לאחר האות המאופנן, כמות המידע שסמל בודד יכול לשאת משתפרת מאוד.נכון לעכשיו, 256QAM, שנמצא בשימוש נרחב ב-5G, יכול להשתמש בסמל אחד כדי לייצג נתונים של 8-8 סיביות.
אוקיי, עבודת הבסיס הסתיימה סוף סוף. מה עלי לעשות הלאה?
תדר רדיו, השם באנגלית הוא Radio Frequency， ידוע גם בשם RF.מילולית, תדר רדיו פירושו תדר רדיו. באופן קפדני, תדר רדיו מתייחס לגלים אלקטרומגנטיים בתדר גבוה עם תדרים הנעים בין 300 קילו-הרץ ל-300 גיגה-הרץ.
כפי שכולנו יודעים, כאשר זרם עובר דרך מוליך, הוא יוצר שדה מגנטי. כאשר זרם חילופין עובר דרך מוליך, הוא יוצר שדה אלקטרומגנטי ויוצר גלים אלקטרומגנטיים.
גלים אלקטרומגנטיים עם תדר נמוך מ-100kHz ייספגו על ידי פני כדור הארץ ולא יוכלו ליצור שידור יעיל. גלים אלקטרומגנטיים עם תדר גבוה מ-100kHz יכולים להתפשט באוויר ולהשתקף על ידי היונוספרה בקצה החיצוני של האטמוספירה, ויוצרים יכולת שידור למרחקים ארוכים.
סוג זה של גל אלקטרומגנטי בתדר גבוה עם יכולת שידור למרחקים ארוכים נקרא תדר רדיו (אות).
כמו פס הבסיס, אנו מתייחסים בדרך כלל לסדרה של דברים שיוצרים אותות RF, כגון מעגלי RF, שבבי RF, מודולי RF, רכיבי RF וכן הלאה, כאל RF.
לכן, לעתים קרובות אנו שומעים אנשים אומרים, "הפס הבסיסי של הטלפון הנייד XX הוא נורא."", "חברת XX לא יכולה ליצור פס בסיס", "לציוד XX יש ביצועי תדרי רדיו טובים מאוד", "תדר רדיו XX הוא יקר מאוד" … וכן הלאה."חברת XX לא יכולה לייצר פס בסיס", "לציוד XX יש ביצועי תדרי רדיו טובים מאוד", "תדר רדיו XX יקר מאוד" ... וכן הלאה.
תדירות האות הנשלחת מפס הבסיס נמוכה מאוד. מה שתדר הרדיו צריך לעשות הוא להמשיך ולוונן את האות, מתדר נמוך לפס התדרים הגבוה שצוין. לדוגמה, פס ה-GSM של 900MHz, פס ה-4G LTE של 1.9GHz ופס ה-5G של 3.5GHz.
הפונקציה של תדר רדיו היא כמו שדר.
מצד אחד, כפי שהוזכר קודם לכן, אות פס הבסיס אינו תורם לשידור למרחקים ארוכים.
מצד שני, משאבי הספקטרום האלחוטי צמודים, ופס התדרים הנמוכים תפוס בדרך כלל על ידי מטרות אחרות. בעוד שמשאבי פס התדרים הגבוהים נמצאים בשפע יחסית, קל יותר לממש רוחב פס גדול.
יתרה מזאת, עליך גם לווסת לפס התדרים המיועד, אחרת יהיה זה לא חוקי להפריע לאחרים.
ביישום הנדסי, תדר נמוך אינו מתאים.
לפי תיאוריית האנטנה, כאשר אורך האנטנה הוא 1/4 מאורך הגל של אות הרדיו, יעילות ההמרה של השידור והקליטה של האנטנה היא הגבוהה ביותר. אורך הגל של הגל האלקטרומגנטי הוא פרופורציונלי לתדר (מהירות האור = אורך גל× תדר). אם נעשה שימוש באותות בתדר נמוך, הגודל של הטלפון הנייד ואנטנת תחנת הבסיס יהיה גדול יחסית, מה שיגדיל את הקושי ביישום הנדסי. במיוחד בצד הטלפון הנייד, לא ניתן לסבול את גודל האנטנה הגדולה, שתתפוס מקום יקר.
לאחר אפנון RF, לאות יש הספק נמוך, כך שהוא עדיין צריך לעבורמגבר כוחהגברה, לגרום לו לקבל מספיק כוח RF, ולאחר מכן לשלוח לאנטנה.
לאחר שהאות מגיע לאנטנה, הוא עוברלסנןסינון (ביטול עומס הפרעות), ולבסוף עובראלמנט אנטנההפעל אותו.
התפשטות גלים אלקטרומגנטיים
לאחר קבלת האות האלחוטי, תחנת הבסיס מאמצת את התהליך הקודם. לאחר קבלת האות האלחוטי, תחנת הבסיס מאמצת את התהליך הקודם.תהליך הפוך--סינון, הגברה, דמודולציה ופענוח. לאחר מכן, הנתונים המעובדים יישלחו לרשת הליבה דרך הרשת הנושאת כדי להשלים את שידור ועיבוד הנתונים הבאים.
האמור לעיל הוא תהליך השינוי הכללי של האות. שימו לב שזה תהליך כללי, התהליך בפועל עדיין מסובך מאוד, ויש כאלהתדר בינייםשום דבר כזה לא הוצג בפירוט.
אני אצייר תרשים פשוט של התהליך הכללי כדלקמן:
(מאמר זה נבחר מהאינטרנט, ודעות ודעות אינן מייצגות את עמדתו של אתר זה. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה！）
粤公网安备44030002007346号