作者：小棗君，來(lái)源：鮮棗課堂 導(dǎo) 讀 基帶，英文叫Baseband，基本頻帶?；绢l帶是指一段特殊的頻率帶寬，也就是頻率范圍在零頻附近（從直流到幾百KHz）的這段帶寬。處于這個(gè)頻帶的信號(hào)，我們成為基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)是最“基礎(chǔ)”的信號(hào)。 大家好，我是小棗君。今天我們來(lái)聊聊基帶和射頻。 說(shuō)起基帶和射頻，相信大家都不陌生。它們是通信行業(yè)里的兩個(gè)常見(jiàn)概念，經(jīng)常出現(xiàn)在我們面前。 不過(guò)，越是常見(jiàn)的概念，網(wǎng)上的資料就越混亂，錯(cuò)誤也就越多。這些錯(cuò)誤給很多初學(xué)者帶來(lái)了困擾，甚至形成了長(zhǎng)期的錯(cuò)誤認(rèn)知。 所以，我覺(jué)得有必要寫(xiě)一篇文章，對(duì)基帶和射頻進(jìn)行一個(gè)基礎(chǔ)的介紹。 在都流行“端到端”，我們就以手機(jī)通話(huà)為例，觀察信號(hào)從手機(jī)到基站的整個(gè)過(guò)程，來(lái)看看基帶和射頻到底是干什么用的。 當(dāng)手機(jī)通話(huà)接通后，人的聲音會(huì)通過(guò)手機(jī)麥克風(fēng)拾音，變成電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)，是模擬信號(hào)，我們也可以稱(chēng)之為原始信號(hào)。 聲波（機(jī)械波）轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 此時(shí)，我們的第一個(gè)主角——基帶，開(kāi)始登場(chǎng)。 基帶，英文叫Baseband，基本頻帶。 基本頻帶是指一段特殊的頻率帶寬，也就是頻率范圍在零頻附近（從直流到幾百KHz）的這段帶寬。處于這個(gè)頻帶的信號(hào)，我們成為基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)是最“基礎(chǔ)”的信號(hào)。 現(xiàn)實(shí)生活中我們經(jīng)常提到的基帶，更多是指手機(jī)的基帶芯片、電路，或者基站的基帶處理單元（也就是我們常說(shuō)的BBU）。 回到我們剛才所說(shuō)的語(yǔ)音模擬信號(hào)。 這些信號(hào)會(huì)通過(guò)基帶中的AD數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，完成采樣、量化、編碼，變成數(shù)字信號(hào)。具體過(guò)程如下如所示： 上圖中的編碼，我們稱(chēng)之為信源編碼。 信源編碼，說(shuō)白了，就是把聲音、畫(huà)面變成0和1。在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，信源編碼還需要進(jìn)行盡可能地壓縮，以便減少“體積”。 對(duì)于音頻信號(hào)，我們常用的是PCM編碼（脈沖編碼調(diào)制，上圖就是）和MP3編碼等。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，以3G WCDMA為例，用的是AMR語(yǔ)音編碼。 對(duì)于視頻信號(hào)，常用的是MPEG-4編碼（MP4），還有H.264、H.265編碼。大家應(yīng)該也比較熟悉。 除了信源編碼之外，基帶還要做信道編碼。 編碼分為信源編碼和信道編碼 信道編碼，和信源編碼完全不同。信源編碼是減少“體積”。信道編碼恰好相反，是增加“體積”。 信道編碼通過(guò)增加冗余信息，對(duì)抗信道中的干擾和衰減，改善鏈路性能。 舉個(gè)例子，信道編碼就像在貨物邊上填塞保護(hù)泡沫。如果路上遇到顛簸，發(fā)生碰撞，貨物的受損概率會(huì)降低。 去年聯(lián)想投票事件里提到的Turbo碼、Polar碼，LDPC碼，還有比較有名的卷積碼，全部都屬于信道編碼。 除了編碼之外，基帶還要對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密。 接下來(lái)的工作，還是基帶負(fù)責(zé)，那就是調(diào)制。 調(diào)制，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是讓“波”更好地表示0和1。 最基本的調(diào)制方法，就是調(diào)頻（FM）、調(diào)幅（AM）、調(diào)相（PM）。如下圖所示，就是用不同的波形，代表0和1。 現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)非常發(fā)達(dá)，在上述基礎(chǔ)上，研究出了多種調(diào)制方式。例如幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK），還有正交幅度調(diào)制，也就是大名鼎鼎的QAM（發(fā)音是“夸姆”）。 為了直觀表達(dá)各種調(diào)制方式，我們會(huì)采用一種叫做星座圖的工具。星座圖中的點(diǎn)，可以指示調(diào)制信號(hào)幅度和相位的可能狀態(tài)。 星座圖 16QAM示意圖 （1個(gè)符號(hào)代表4個(gè)bit） 調(diào)制之后的信號(hào)，單個(gè)符號(hào)能夠承載的信息量大大提升?，F(xiàn)在5G普遍采用的256QAM，可以用1個(gè)符號(hào)表示8bit的數(shù)據(jù)。 256QAM 好了，基帶的活兒總算是干完了。接下來(lái)該怎么辦呢？ 輪到射頻登場(chǎng)了。