Nu is "end-to-end" populair. Laten we het mobiele telefoongesprek als voorbeeld nemen en het hele signaalproces van mobiele telefoon naar basisstation observeren om te zien waar basisband en RF voor dienen.
Wanneer het telefoongesprek tot stand is gebracht, wordt de stem van mensen opgepikt door de microfoon van de telefoon en omgezet in een elektrisch signaal. Dit elektrische signaal is een analoog signaal en we kunnen het ook wel het originele signaal noemen.
Geluidsgolven (mechanische golven) worden omgezet in elektrische signalen.
Op dit punt begon onze eerste hoofdrolspeler, Baseband, te verschijnen.
Baseband, in het Engels Baseband genoemd, is de basisfrequentieband.
De basisfrequentieband verwijst naar een speciale frequentiebandbreedte, dat wil zeggen dat het frequentiebereik bijna nulfrequentie is (van DC tot enkele honderden KHz). Signalen in deze frequentieband worden basisbandsignalen. Basisbandsignaal is het meest "basis" signaal.
In het echte leven verwijzen we vaak naar basisband, wat verwijst naar de basisbandchip en het circuit van een mobiele telefoon, of de basisbandverwerkingseenheid van het basisstation (ook bekend als BBU).
Laten we teruggaan naar wat we zojuist zeiden over analoge stemsignalen.
Deze signalen zullen worden bemonsterd, gekwantiseerd en gecodeerd door het AD digitaal-naar-analoog conversiecircuit in de basisband, en worden digitale signalen. Het specifieke proces is als volgt:
De code in de afbeelding hierboven noemen we dezebroncodering.
Broncodering is, om het bot te zeggen, het omzetten van geluid en beeld in 0 en 1. Tijdens het conversieproces moet de broncodering zoveel mogelijk worden gecomprimeerd om het "volume" te verminderen.
Voor audiosignalen gebruiken we meestal pulscodemodulatie (pulscodemodulatie, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven) en MP3-codering. In het mobiele communicatiesysteem, waarbij 3G WCDMA als voorbeeld wordt genomen, wordt AMR-spraakcodering gebruikt.
Voor videosignalen worden doorgaans MPEG-4-codering (MP4), H.264- en H.265-codering gebruikt. Iedereen zou ermee vertrouwd moeten zijn.
Naast de broncodering moet de basisband het doenkanaalcodering.
Codering is onderverdeeld inbroncoderingenkanaal codering
Kanaalcodering is compleet anders dan broncodering. Broncodering is bedoeld om het "volume" te verminderen. Integendeel, kanaalcodering verhoogt het "volume".
Kanaalcodering kan de verbindingsprestaties verbeteren door redundante informatie toe te voegen om de interferentie en verzwakking in het kanaal tegen te gaan.
Bijvoorbeeld kanaalcoderingHet is alsof je de zijkant van de goederen invult.stopBeschermend schuim. Als er hobbels en botsingen op de weg plaatsvinden, wordt de kans op schade aan de goederen kleiner.
Turbocode, Polar-code, LDPC-code en bekende convolutionele code die vorig jaar tijdens het Lenovo-stemevenement werden genoemd, behoren allemaal tot kanaalcodering.
Naast het coderen codeert de basisband het signaal ook.
De volgende klus, of waar de basisband verantwoordelijk voor is, tenminstemodulatie.
Modulatie is, simpel gezegd, om "golf" beter 0 en 1 te laten vertegenwoordigen.
De meest elementaire modulatiemethoden zijn frequentiemodulatie (FM), amplitudemodulatie (AM) en fasemodulatie (PM). Zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, worden verschillende golfvormen gebruikt om 0 en 1 weer te geven.
Moderne digitale communicatietechnologie is zeer ontwikkeld. Op basis van het bovenstaande is een verscheidenheid aan modulatiemethoden ontwikkeld. Neem bijvoorbeeldAmplitude shift keying (ASK), frequentie shift keying (FSK), fase shift keying (PSK) en kwadratuur amplitudemodulatie, die algemeen bekend zijn. Amplitude shift keying (ASK), frequentie shift keying (FSK), fase shift keying ( PSK) en kwadratuuramplitudemodulatie, die algemeen bekend zijn.QAM.
Om verschillende modulatiemethoden visueel uit te drukken, zullen we een methode gebruiken genaamdplanisfeerHulpmiddelen. Punten in de constellatie kunnen de mogelijke toestanden van de amplitude en fase van het gemoduleerde signaal aangeven.
planisfeer
Na het gemoduleerde signaal is de hoeveelheid informatie die een enkel symbool kan dragen aanzienlijk verbeterd.Momenteel kan 256QAM, dat veel wordt gebruikt in 5G, één symbool gebruiken om 8-8-bits gegevens weer te geven.
Oké, het basisbandwerk is eindelijk klaar. Wat zou ik vervolgens doen?
Het is de beurt aan de radiofrequentie.
Radiofrequentie, Engelse naam is Radiofrequentie，Ook bekend als RF.Letterlijk betekent Radiofrequentie radiofrequentie. Strikt genomen verwijst radiofrequentie naar hoogfrequente elektromagnetische golven met een frequentie variërend van 300 kHz tot 300 GHz.
Zoals we allemaal weten, zal wanneer stroom door een geleider gaat, er een magnetisch veld ontstaan. Wanneer wisselstroom door een geleider gaat, zal deze een elektromagnetisch veld vormen en elektromagnetische golven genereren.
Elektromagnetische golven met een frequentie lager dan 100 kHz worden door het aardoppervlak geabsorbeerd en kunnen geen effectieve transmissie vormen. Elektromagnetische golven met een frequentie hoger dan 100 kHz kunnen zich voortplanten in de lucht en worden gereflecteerd door de ionosfeer aan de buitenrand van de atmosfeer, waardoor ze een transmissievermogen over lange afstanden vormen.
Dit soort hoogfrequente elektromagnetische golven met transmissiemogelijkheden over lange afstanden worden radiofrequentie (signaal) genoemd.
Net als basisband verwijzen we meestal naar een reeks dingen die RF-signalen genereren, zoals RF-circuits, RF-chips, RF-modules, RF-componenten enzovoort, als RF.
Daarom horen we mensen vaak zeggen: "De basisband van de XX mobiele telefoon is verschrikkelijk."”, "XX bedrijf kan geen basisband maken", "XX apparatuur heeft zeer goede radiofrequentieprestaties", "XX radiofrequentie is erg duur" … enzovoort. “XX bedrijf kan geen basisband maken”, “XX apparatuur heeft zeer goede radiofrequentieprestaties”, “XX radiofrequentie is erg duur” … enzovoort.
De frequentie van het signaal dat vanuit de basisband wordt verzonden, is erg laag. Wat de radiofrequentie moet doen, is het signaal blijven moduleren, van lage frequentie naar de gespecificeerde hoge frequentieband. Bijvoorbeeld de GSM-band van 900MHz, de 4G LTE-band van 1.9GHz en de 5G-band van 3.5GHz.
De functie van radiofrequentie is als een coördinator.
Aan de ene kant is het basisbandsignaal, zoals eerder vermeld, niet bevorderlijk voor transmissie over lange afstanden.
Aan de andere kant zijn de draadloze spectrumbronnen krap en wordt de lage frequentieband over het algemeen voor andere doeleinden bezet. Hoewel de hulpbronnen in de hoogfrequente band relatief overvloedig zijn, is het gemakkelijker om een grote bandbreedte te realiseren.
Bovendien moet u ook naar de aangewezen frequentieband moduleren, anders is het illegaal om anderen te storen.
Bij technische implementatie is lage frequentie niet geschikt.
Volgens de antennetheorie is de transmissie- en ontvangstconversie-efficiëntie van de antenne het hoogst wanneer de lengte van de antenne 1/4 van de golflengte van het radiosignaal bedraagt. De golflengte van elektromagnetische golven is evenredig met de frequentie (lichtsnelheid = golflengte x frequentie). Als laagfrequente signalen worden gebruikt, zal de grootte van de antenne van de mobiele telefoon en het basisstation relatief groot zijn, wat de moeilijkheid van de technische implementatie zal vergroten. Vooral aan de kant van mobiele telefoons kan het grote antenneformaat niet worden getolereerd, wat waardevolle ruimte in beslag neemt.
Na RF-modulatie heeft het signaal een laag vermogen, dus het moet er nog steeds doorheeneindversterkerVersterking, zorg ervoor dat het voldoende RF-vermogen krijgt en vervolgens naar de antenne wordt gestuurd.
Nadat het signaal de antenne heeft bereikt, gaat het erdoorfilterFilteren (het elimineren van interferentieruis) en uiteindelijk passerenantenne-elementStart het.
Voortplanting van elektromagnetische golven
Na ontvangst van het draadloze signaal neemt het basisstation het vorige proces over. Na ontvangst van het draadloze signaal neemt het basisstation het vorige proces over.omgekeerd proces--filteren, versterken, demoduleren en decoderen. Daarna worden de verwerkte gegevens via het dragernetwerk naar het kernnetwerk verzonden om de daaropvolgende gegevensoverdracht en -verwerking te voltooien.
Het bovenstaande is het algemene veranderingsproces van het signaal. Houd er rekening mee dat het een algemeen proces is; het daadwerkelijke proces is nog steeds erg ingewikkeld, en er zijn er enkelemiddenfrequentieZoiets is niet in detail geïntroduceerd.
Ik zal als volgt een eenvoudig diagram van het algemene proces tekenen:
(Dit artikel is van internet geplukt en meningen en meningen vertegenwoordigen niet de positie van deze site. Als er sprake is van een inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen！）
粤公网安备44030002007346号