Teraz popularne jest „od końca do końca”. Weźmy jako przykład rozmowę telefoniczną i obserwujmy cały proces przesyłania sygnału z telefonu komórkowego do stacji bazowej, aby zobaczyć, do czego służy pasmo podstawowe i częstotliwość radiowa.
Po nawiązaniu połączenia telefonicznego głos ludzi zostanie przechwycony przez mikrofon telefonu i stanie się sygnałem elektrycznym. Ten sygnał elektryczny jest sygnałem analogowym i możemy go również nazwać sygnałem oryginalnym.
Fale dźwiękowe (fale mechaniczne) przekształcane są w sygnały elektryczne.
W tym momencie zaczął pojawiać się nasz pierwszy bohater, Baseband.
Pasmo podstawowe, zwane po angielsku Baseband, to podstawowe pasmo częstotliwości.
Podstawowe pasmo częstotliwości odnosi się do specjalnego pasma częstotliwości, to znaczy zakresu częstotliwości bliskiego zera (od prądu stałego do kilkuset kHz). Sygnały w tym paśmie częstotliwości stają się sygnałami pasma podstawowego. Sygnał pasma podstawowego jest najbardziej „podstawowym” sygnałem.
W prawdziwym życiu często odnosimy się do pasma podstawowego, które odnosi się do chipa i obwodu pasma podstawowego telefonu komórkowego lub jednostki przetwarzającej pasmo podstawowe stacji bazowej (znanej również jako BBU).
Wróćmy do tego, co właśnie powiedzieliśmy na temat analogowych sygnałów głosowych.
Sygnały te będą próbkowane, kwantowane i kodowane przez obwód konwersji cyfrowo-analogowej AD w paśmie podstawowym i staną się sygnałami cyfrowymi. Konkretny proces jest następujący:
Nazywamy to kodem na powyższym obrazkukodowanie źródłowe.
Kodowanie źródłowe, mówiąc najprościej, polega na zamianie dźwięku i obrazu na 0 i 1. W procesie konwersji kod źródłowy musi zostać maksymalnie skompresowany, aby zmniejszyć „objętość”.
W przypadku sygnałów audio zazwyczaj stosujemy modulację impulsowo-kodową (modulacja impulsowo-kodowa, jak pokazano na powyższym obrazku) oraz kodowanie MP3. W systemie komunikacji mobilnej, na przykładzie 3G WCDMA, stosowane jest kodowanie mowy AMR.
W przypadku sygnałów wideo powszechnie stosuje się kodowanie MPEG-4 (MP4), H.264 i H.265. Każdy powinien się z tym zapoznać.
Oprócz kodowania źródłowego musi wystarczyć pasmo podstawowekodowanie kanałów.
Kodowanie dzieli się nakodowanie źródłoweorazkodowanie kanałów
Kodowanie kanałów różni się całkowicie od kodowania źródłowego. Kodowanie źródłowe ma na celu zmniejszenie „objętości”. Wręcz przeciwnie, kodowanie kanałów zwiększa „głośność”.
Kodowanie kanału może poprawić wydajność łącza poprzez dodanie nadmiarowych informacji w celu przeciwdziałania zakłóceniom i tłumieniu w kanale.
Na przykład kodowanie kanałówTo jak wypełnienie boku towaru.korekPianka ochronna. Jeśli na drodze wystąpią stłuczki i kolizje, prawdopodobieństwo uszkodzenia towaru zostanie zmniejszone.
Kod Turbo, kod Polar, kod LDPC i dobrze znany kod splotowy wspomniany podczas głosowania Lenovo w zeszłym roku należą do kodowania kanałów.
Oprócz kodowania, pasmo podstawowe szyfruje również sygnał.
Za kolejne zadanie, czyli pasmo bazowe odpowiada tzwmodulacji.
Modulacja, mówiąc najprościej, polega na tym, aby „fala” lepiej reprezentowała 0 i 1.
Najbardziej podstawowymi metodami modulacji są modulacja częstotliwości (FM), modulacja amplitudy (AM) i modulacja fazy (PM). Jak pokazano na poniższym rysunku, do przedstawienia wartości 0 i 1 używane są różne przebiegi.
Nowoczesna technologia komunikacji cyfrowej jest bardzo rozwinięta. Na podstawie powyższego opracowano różnorodne metody modulacji. Weź na przykładKluczowanie z przesunięciem amplitudy (ASK), kluczowanie z przesunięciem częstotliwości (FSK), kluczowanie z przesunięciem fazowym (PSK) i kwadraturowa modulacja amplitudy, które są dobrze znane. Kluczowanie z przesunięciem amplitudy (ASK), kluczowanie z przesunięciem częstotliwości (FSK), kluczowanie z przesunięciem fazowym ( PSK) i kwadraturową modulację amplitudy, które są dobrze znane.QAM.
Aby wizualnie wyrazić różne metody modulacji, przyjmiemy metodę zwanąplanisferaNarzędzia. Punkty w konstelacji mogą wskazywać możliwe stany amplitudy i fazy modulowanego sygnału.
planisfera
Po zmodulowanym sygnale znacznie zwiększa się ilość informacji, jaką może przenosić pojedynczy symbol.Obecnie 256QAM, który jest szeroko stosowany w 5G, może używać jednego symbolu do reprezentowania danych 8-8-bitowych.
OK, prace nad pasmem podstawowym zostały wreszcie zakończone. Co powinienem zrobić dalej?
Teraz kolej na częstotliwość radiową.
Częstotliwość radiowa, angielska nazwa to Częstotliwość radiowa，Znany również jako RF.Dosłownie częstotliwość radiowa oznacza częstotliwość radiową. Ściśle mówiąc, częstotliwość radiowa odnosi się do fal elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości i częstotliwości w zakresie od 300 kHz do 300 GHz.
Jak wszyscy wiemy, gdy prąd przepływa przez przewodnik, tworzy się pole magnetyczne. Kiedy prąd przemienny przepływa przez przewodnik, tworzy pole elektromagnetyczne i generuje fale elektromagnetyczne.
Fale elektromagnetyczne o częstotliwości mniejszej niż 100 kHz zostaną pochłonięte przez powierzchnię ziemi i nie będą mogły zapewnić skutecznej transmisji. Fale elektromagnetyczne o częstotliwości wyższej niż 100 kHz mogą rozprzestrzeniać się w powietrzu i odbijać się od jonosfery na zewnętrznej krawędzi atmosfery, tworząc zdolność transmisji na duże odległości.
Ten rodzaj fali elektromagnetycznej o wysokiej częstotliwości z możliwością transmisji na duże odległości nazywany jest częstotliwością radiową (sygnałem).
Podobnie jak pasmo podstawowe, zwykle odnosimy się do szeregu elementów generujących sygnały RF, takich jak obwody RF, chipy RF, moduły RF, komponenty RF itd., jako RF.
Dlatego często słyszymy, jak ludzie mówią: „Pasmo podstawowe telefonu komórkowego XX jest okropne.”, „Firma XX nie może wyprodukować pasma podstawowego”, „Sprzęt XX ma bardzo dobre parametry częstotliwości radiowej”, „Częstotliwość radiowa XX jest bardzo droga” … i tak dalej.”Firma XX nie może produkować pasma podstawowego”, „Sprzęt XX ma bardzo dobre parametry częstotliwości radiowej”, „Częstotliwość radiowa XX jest bardzo droga”… i tak dalej.
Częstotliwość sygnału wysyłanego z pasma podstawowego jest bardzo niska. Zadaniem częstotliwości radiowej jest ciągłe modulowanie sygnału od niskiej częstotliwości do określonego pasma wysokiej częstotliwości. Na przykład pasmo GSM 900 MHz, pasmo 4G LTE 1.9 GHz i pasmo 5G 3.5 GHz.
Funkcja częstotliwości radiowej jest jak dyspozytor.
Z jednej strony, jak wspomniano wcześniej, sygnał pasma podstawowego nie sprzyja transmisji na duże odległości.
Z drugiej strony zasoby widma sieci bezprzewodowej są ograniczone, a pasmo niskich częstotliwości jest zazwyczaj zajęte przez inne cele. Chociaż zasoby pasma wysokiej częstotliwości są stosunkowo obfite, łatwiej jest zrealizować dużą przepustowość.
Co więcej, musisz także modulować w wyznaczonym paśmie częstotliwości, w przeciwnym razie zakłócanie innych będzie nielegalne.
W zastosowaniach inżynieryjnych niska częstotliwość nie jest odpowiednia.
Zgodnie z teorią anteny, gdy długość anteny wynosi 1/4 długości fali sygnału radiowego, skuteczność konwersji nadawania i odbioru anteny jest najwyższa. Długość fali elektromagnetycznej jest proporcjonalna do częstotliwości (prędkość światła = długość fali × częstotliwość). Jeśli stosowane są sygnały o niskiej częstotliwości, rozmiar anteny telefonu komórkowego i stacji bazowej będzie stosunkowo duży, co zwiększy trudność wdrożenia inżynieryjnego. Szczególnie w przypadku telefonów komórkowych nie można tolerować dużych rozmiarów anteny, które zajmują cenne miejsce.
Po modulacji RF sygnał ma niską moc, więc nadal musi przejśćwzmacniaczWzmocnienie, spraw, aby uzyskać wystarczającą moc RF, a następnie przesłane do anteny.
Gdy sygnał dotrze do anteny, przechodzi przez niąfiltrowaćFiltrowanie (eliminowanie bałaganu zakłócającego) i wreszcie przepuszczanieelement antenowyUruchom go.
Propagacja fal elektromagnetycznych
Po odebraniu sygnału bezprzewodowego stacja bazowa przyjmuje poprzedni proces. Po odebraniu sygnału bezprzewodowego stacja bazowa przyjmuje poprzedni proces.proces odwrotny--filtrowanie, wzmacnianie, demodulacja i dekodowanie. Następnie przetworzone dane zostaną przesłane do sieci szkieletowej za pośrednictwem sieci nośnikowej w celu dokończenia późniejszej transmisji i przetwarzania danych.
Powyżej przedstawiono ogólny proces zmiany sygnału. Należy pamiętać, że jest to proces ogólny, faktyczny proces jest nadal bardzo skomplikowany i jest ich kilkaczęstotliwości pośredniejNic takiego nie zostało szczegółowo wprowadzone.
Narysuję prosty diagram ogólnego procesu w następujący sposób:
（Ten artykuł został pobrany z Internetu, a opinie i opinie nie odzwierciedlają stanowiska tej witryny. Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z nami, aby je usunąć！)
粤公网安备44030002007346号