Сейчас популярно «сквозное». Давайте возьмем в качестве примера звонок по сотовому телефону и пронаблюдаем весь процесс передачи сигнала от сотового телефона к базовой станции, чтобы понять, для чего нужны базовая полоса и RF.
Когда телефонный звонок подключен, голос человека улавливается микрофоном телефона и превращается в электрический сигнал. Этот электрический сигнал является аналоговым сигналом, и мы также можем назвать его исходным сигналом.
Звуковые волны (механические волны) преобразуются в электрические сигналы.
В этот момент начал появляться наш первый главный герой, Baseband.
Baseband, называемый по-английски Baseband, является основным диапазоном частот.
Основная полоса частот относится к специальной полосе частот, то есть диапазону частот, близкому к нулевой частоте (от постоянного тока до нескольких сотен кГц). Сигналы в этом диапазоне частот становятся сигналами основной полосы частот. Модулирующий сигнал является самым «базовым» сигналом.
В реальной жизни мы часто говорим о базовой полосе, которая относится к чипу и схеме мобильного телефона или к блоку обработки базовой станции (также известному как BBU).
Давайте вернемся к тому, что мы только что сказали о голосовых аналоговых сигналах.
Эти сигналы будут дискретизированы, квантованы и закодированы схемой цифро-аналогового преобразования AD в основной полосе частот и станут цифровыми сигналами. Конкретный процесс заключается в следующем:
Код на картинке выше мы называем егоисходная кодировка.
Исходное кодирование, если говорить прямо, это превращение звука и картинки в 0 и 1. В процессе конвертации исходное кодирование нужно максимально сжать, чтобы уменьшить "объем".
Для аудиосигналов мы обычно используем импульсно-кодовую модуляцию (импульсно-кодовая модуляция, как показано на рисунке выше) и кодирование MP3. В системе мобильной связи, на примере 3G WCDMA, используется кодирование речи AMR.
Для видеосигналов обычно используется кодирование MPEG-4 (MP4), H.264 и H.265. С этим должен быть знаком каждый.
Помимо исходного кодирования, основная полоса частот должна выполнятькодирование каналов.
Кодирование делится наисходная кодировка и канальное кодирование
Канальное кодирование полностью отличается от исходного кодирования. Исходное кодирование предназначено для уменьшения «объема». Канальное кодирование, наоборот, увеличивает «объем».
Канальное кодирование может улучшить производительность канала за счет добавления избыточной информации для противодействия помехам и затуханию в канале.
Например, кодирование каналовЭто как заполнять сторону товара.пробкаЗащитная пена. Если на дороге произойдут неровности и столкновения, вероятность повреждения товара снизится.
Турбокод, полярный код, код LDPC и хорошо известный сверточный код, упомянутый на прошлогоднем голосовании Lenovo, — все они относятся к канальному кодированию.
Помимо кодирования, основная полоса также шифрует сигнал.
Следующее задание или за которое отвечает основная полоса, т.е.модуляции.
Проще говоря, модуляция заключается в том, чтобы «волна» лучше представляла 0 и 1.
Самыми основными методами модуляции являются частотная модуляция (ЧМ), амплитудная модуляция (АМ) и фазовая модуляция (ФМ). Как показано на рисунке ниже, для представления 0 и 1 используются разные формы сигналов.
Современные цифровые коммуникационные технологии очень развиты. На основе вышеизложенного были разработаны разнообразные методы модуляции. возьмем, к примеруАмплитудная манипуляция (ASK), частотная манипуляция (FSK), фазовая манипуляция (PSK) и квадратурная амплитудная модуляция, которые хорошо известны. Амплитудная манипуляция (ASK), частотная манипуляция (FSK), фазовая манипуляция ( PSK) и квадратурную амплитудную модуляцию, которые хорошо известны.КАМ.
Чтобы визуально выразить различные методы модуляции, мы воспользуемся методом под названиемпланисфераИнструменты. Точки в созвездии могут указывать возможные состояния амплитуды и фазы модулированного сигнала.
планисфера
После модулированного сигнала объем информации, которую может нести один символ, значительно увеличивается.В настоящее время 256QAM, который широко используется в 5G, может использовать один символ для представления 8-8-битных данных.
Хорошо, работа с основной полосой наконец-то закончена. Что я должен делать дальше?
Настала очередь радиочастот.
Радиочастота, английское название isRadio Frequency，Также известный как РФ.Буквально «Радиочастота» означает радиочастоту. Строго говоря, под радиочастотой понимаются высокочастотные электромагнитные волны с частотой от 300 кГц до 300 ГГц.
Как мы все знаем, когда ток проходит через проводник, он образует магнитное поле. Когда переменный ток проходит через проводник, он образует электромагнитное поле и генерирует электромагнитные волны.
Электромагнитные волны частотой ниже 100 кГц будут поглощаться земной поверхностью и не смогут обеспечить эффективную передачу. Электромагнитные волны с частотой выше 100 кГц могут распространяться в воздухе и отражаться от ионосферы на внешней границе атмосферы, создавая возможность передачи на большие расстояния.
Этот вид высокочастотной электромагнитной волны с возможностью передачи на большие расстояния называется радиочастотой (сигналом).
Как и в случае с основной полосой частот, мы обычно называем РЧ ряд объектов, которые генерируют радиочастотные сигналы, таких как радиочастотные схемы, радиочастотные чипы, радиочастотные модули, радиочастотные компоненты и т. д.
Поэтому мы часто слышим, как люди говорят: «Основная полоса мобильного телефона XX ужасна». … и так далее. «Компания XX не может производить модулирующую полосу частот», «Оборудование XX имеет очень хорошие радиочастотные характеристики», «Радиочастота XX очень дорогая»… и так далее.
Частота сигнала, передаваемого из основной полосы частот, очень низкая. Радиочастота должна продолжать модулировать сигнал от низкой частоты до указанного диапазона высоких частот. Например, диапазон GSM 900 МГц, диапазон 4G LTE 1.9 ГГц и диапазон 5G 3.5 ГГц.
Функция радиочастоты подобна диспетчеру.
С одной стороны, как упоминалось ранее, основной сигнал не способствует передаче на большие расстояния.
С другой стороны, ресурсы беспроводного спектра ограничены, а низкочастотный диапазон обычно занят другими целями. Несмотря на то, что ресурсы высокочастотного диапазона относительно велики, легче реализовать большую полосу пропускания.
Более того, вы также должны модулировать в назначенном диапазоне частот, иначе создавать помехи другим будет незаконно.
В инженерной реализации низкая частота не подходит.
Согласно теории антенны, когда длина антенны составляет 1/4 длины волны радиосигнала, эффективность преобразования передачи и приема антенны является самой высокой. Длина волны электромагнитной волны пропорциональна частоте (скорость света = длина волны × частота). Если используются низкочастотные сигналы, размер антенны мобильного телефона и базовой станции будет относительно большим, что увеличит сложность инженерной реализации. Большой размер антенны недопустим, особенно в случае с мобильным телефоном, поскольку он занимает ценное пространство.
После радиочастотной модуляции сигнал имеет малую мощность, поэтому ему все равно необходимо пройтиУсилитель мощностиУсиление позволяет получить достаточную радиочастотную мощность, а затем отправить на антенну.
После того, как сигнал достигает антенны, он проходит черезфильтрФильтрация (устранение помех) и, наконец, передачаантенный элементЗапустите его.
Распространение электромагнитных волн
После получения беспроводного сигнала базовая станция применяет предыдущий процесс. После получения беспроводного сигнала базовая станция применяет предыдущий процесс.обратный процесс--фильтрация, усиление, демодуляция и декодирование. После этого обработанные данные будут отправлены в базовую сеть через транспортную сеть для завершения последующей передачи и обработки данных.
Выше представлен общий процесс изменения сигнала. Обратите внимание, что это общий процесс, сам процесс все еще очень сложен, и есть некоторыепромежуточная частотаНичего подобного подробно не представлено.
Я нарисую простую схему общего процесса следующим образом:
（Эта статья взята из Интернета, и мнения и мнения не отражают позицию этого сайта. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить их！）
粤公网安备44030002007346号