베이스밴드와 무선 주파수의 용도는 무엇입니까?

2022-04-14 1005

이제는 "엔드 투 엔드(end-to-end)"가 인기를 끌고 있습니다. 휴대폰 통화를 예로 들어 휴대폰에서 기지국까지 신호가 전달되는 전체 과정을 관찰하여 베이스밴드와 RF가 무엇인지 살펴보겠습니다.

전화 통화가 연결되면 사람들의 목소리가 전화 마이크에 포착되어 전기 신호가 됩니다. 이 전기신호는 아날로그 신호이며, 원신호라고도 부를 수 있습니다.

음파(기계파)는 전기 신호로 변환됩니다.

이때 첫 번째 주인공 베이스밴드가 등장하기 시작했다.

베이스밴드(Baseband)는 영어로 베이스밴드(Baseband)라고 불리는 기본 주파수 대역이다.

기본 주파수 대역은 특수한 주파수 대역폭을 의미합니다. 즉, 주파수 범위는 제로 주파수에 가깝습니다(DC에서 수백 KHz까지). 이 주파수 대역의 신호는 기저대역 신호가 됩니다. 베이스밴드 신호는 가장 "기본적인" 신호입니다.

실생활에서는 휴대폰의 베이스밴드 칩 및 회로를 의미하는 베이스밴드 또는 기지국의 베이스밴드 처리 장치(BBU라고도 함)를 종종 지칭합니다.

음성 아날로그 신호에 대해 방금 말한 내용으로 돌아가 보겠습니다.

이러한 신호는 베이스밴드의 AD 디지털-아날로그 변환 회로에 의해 샘플링, 양자화 및 인코딩되어 디지털 신호가 됩니다. 구체적인 과정은 다음과 같습니다:

위 그림의 코드를 호출합니다.소스 인코딩.

직설적으로 말하면 소스 코딩은 소리와 그림을 0과 1로 바꾸는 것입니다. 변환 과정에서 소스 코딩을 최대한 압축하여 "볼륨"을 줄여야 합니다.

오디오 신호의 경우 일반적으로 펄스 코드 변조(위 그림과 같은 펄스 코드 변조)와 MP3 코딩을 사용합니다. 이동통신 시스템에서는 3G WCDMA를 예로 들면 AMR 음성 코딩이 사용된다.

비디오 신호의 경우 MPEG-4 코딩(MP4), H.264 및 H.265 코딩이 일반적으로 사용됩니다. 모두가 그것에 대해 잘 알고 있어야합니다.

소스 코딩 외에도 베이스밴드는 다음을 수행해야 합니다.채널 코딩.

코딩은 다음과 같이 나누어진다.소스 인코딩 채널 코딩

채널 코딩은 소스 코딩과 완전히 다릅니다. 소스 코딩은 "볼륨"을 줄이는 것입니다. 반대로 채널 코딩은 "볼륨"을 증가시킵니다.

채널 코딩은 채널의 간섭 및 감쇠에 대응하기 위해 중복 정보를 추가하여 링크 성능을 향상시킬 수 있습니다.

예를 들어 채널 코딩상품의 측면을 채우는 것과 같습니다.스토퍼보호용 폼. 도로에서 부딪치거나 충돌이 발생하면 물품이 손상될 확률이 줄어듭니다.

지난해 레노버 투표 행사에서 언급된 터보 코드, 폴라 코드, LDPC 코드, 잘 알려진 콘볼루션 코드 등이 모두 채널 코딩에 속한다.

인코딩 외에도 베이스밴드는 신호를 암호화합니다.

다음 작업 또는 베이스밴드가 담당하는 작업은 다음과 같습니다.변조.

간단히 말해서 변조는 "파동"이 0과 1을 더 잘 표현하도록 만드는 것입니다.

가장 기본적인 변조 방법으로는 주파수 변조(FM), 진폭 변조(AM), 위상 변조(PM)가 있습니다. 아래 그림과 같이 0과 1을 나타내는 데 서로 다른 파형이 사용됩니다.

현대 디지털 통신 기술은 매우 발전했습니다. 이상의 내용을 바탕으로 다양한 변조 방식이 개발되었다. 예를 들어잘 알려진 진폭 편이 키잉(ASK), 주파수 편이 키잉(FSK), 위상 편이 키잉(PSK), 직교 진폭 변조 등이 있다. 진폭 편이 키잉(ASK), 주파수 편이 키잉(FSK), 위상 편이 키잉( PSK) 및 직교 진폭 변조 등이 잘 알려져 있습니다.QAM.

다양한 변조 방식을 시각적으로 표현하기 위해 이라는 방식을 채택하겠습니다.플래니스피어도구. 성상도의 점은 변조된 신호의 진폭 및 위상의 가능한 상태를 나타낼 수 있습니다.

플래니스피어

변조된 신호 이후에는 단일 기호가 전달할 수 있는 정보의 양이 크게 향상됩니다.현재 256G에서 널리 사용되는 5QAM은 하나의 기호를 사용하여 8~8비트 데이터를 표현할 수 있습니다.

256QAM

자, 베이스밴드 작업이 드디어 끝났습니다. 다음에 무엇을 해야 합니까?

라디오 주파수 차례입니다.

Radio Frequency, 영문명은Radio Frequency，RF라고도합니다.말 그대로 라디오 주파수(Radio Frequency)는 무선 주파수를 의미합니다. 엄밀히 말하면, 무선 주파수는 300kHz ~ 300GHz 범위의 주파수를 갖는 고주파 전자기파를 의미합니다.

우리 모두 알고 있듯이 전류가 도체를 통과하면 자기장이 형성됩니다. 교류가 도체를 통과하면 전자기장이 형성되고 전자기파가 생성됩니다.

100kHz보다 낮은 주파수의 전자파는 지구 표면에 흡수되어 효과적인 전송을 형성할 수 없습니다. 100kHz보다 높은 주파수의 전자파는 공기 중에 전파될 수 있으며 대기권 바깥 가장자리의 전리층에 의해 반사되어 장거리 전송 능력을 형성할 수 있습니다.

이러한 장거리 전송 능력을 갖춘 고주파 전자파를 무선 주파수(신호)라고 합니다.

베이스밴드와 마찬가지로 RF 회로, RF 칩, RF 모듈, RF 부품 등과 같이 RF 신호를 생성하는 일련의 것을 일반적으로 RF라고 합니다.

그래서 사람들이 "XX 휴대폰 베이스밴드가 형편없다"는 말을 자주 듣는다.", "XX회사는 베이스밴드를 만들 수 없다", "XX 장비는 무선 주파수 성능이 매우 좋다", "XX 무선 주파수는 매우 비싸다" … 등등."XX 회사는 베이스밴드를 만들 수 없습니다", "XX 장비는 무선 주파수 성능이 매우 좋습니다", "XX 무선 주파수는 매우 비쌉니다"…

베이스밴드에서 전송되는 신호의 주파수는 매우 낮습니다. 무선 주파수가 해야 할 일은 저주파에서 지정된 고주파 대역까지 신호를 계속 변조하는 것입니다. 예를 들어 GSM 대역 900MHz, 4G LTE 대역 1.9GHz, 5G 대역 3.5GHz 등이 대표적이다.

무선 주파수의 기능은 파견자와 같습니다.

한편, 앞서 언급한 바와 같이 베이스밴드 신호는 장거리 전송에 도움이 되지 않습니다.

반면, 무선 스펙트럼 자원은 부족하고 저주파 대역은 일반적으로 다른 목적으로 사용됩니다. 고주파 대역 자원은 상대적으로 풍부하지만 넓은 대역폭을 구현하는 것이 더 쉽습니다.

또한 지정된 주파수 대역으로 변조해야 합니다. 그렇지 않으면 다른 사람을 방해하는 것도 불법입니다.

엔지니어링 구현에서는 저주파가 적합하지 않습니다.

안테나 이론에 따르면, 안테나의 길이가 무선 신호 파장의 1/4일 때 안테나의 송수신 변환 효율이 가장 높다. 전자기파의 파장은 주파수(광속 = 파장×주파수)에 비례합니다. 저주파 신호를 사용하는 경우 휴대폰 및 기지국 안테나의 크기가 상대적으로 커지므로 엔지니어링 구현이 어려워집니다. 특히 휴대폰 측면에서는 큰 안테나 크기가 용납되지 않아 귀중한 공간을 차지하게 됩니다.

RF 변조 후 신호의 전력이 낮으므로 여전히 통과해야 합니다.전력 증폭기증폭하여 충분한 RF 전력을 얻은 다음 안테나로 전송합니다.

신호가 안테나에 도달한 후 통과합니다.필터링필터링(간섭 혼란 제거) 및 최종 통과안테나 요소시작해

전자파의 전파

무선 신호를 수신한 후, 기지국은 이전 프로세스를 채택합니다. 무선 신호를 수신한 후, 기지국은 이전 프로세스를 채택합니다.역과정--필터링, 증폭, 복조 및 디코딩. 그 후, 처리된 데이터는 베어러 네트워크를 통해 코어 네트워크로 전송되어 후속 데이터 전송 및 처리를 완료합니다.

위는 신호의 일반적인 변화 과정이다. 이는 일반적인 프로세스이지만 실제 프로세스는 여전히 매우 복잡하며 일부중간 주파수그런 내용은 자세히 소개된 바가 없습니다.

다음과 같이 일반적인 프로세스에 대한 간단한 다이어그램을 그려보겠습니다.

（본 글은 인터넷에서 발췌한 글이며, 의견이나 주장은 본 사이트의 입장을 대변하지 않습니다. 침해가 있는 경우 당사에 연락하여 삭제하시기 바랍니다!)

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