gsm是什么意思(纸箱gsm是什么意思)

现在流行“端到端”。我们以手机通话为例，观察信号从手机到基站的全过程，看看基带和射频是干什么用的。

当电话接通时，人们的声音将被电话麦克风拾取并变成电信号。这个电信号是模拟信号，我们也可以称之为原始信号。

声波（机械波）转换成电信号声波(机械波)被转换成电信号。

至此，我们的第一个主角基带开始出现。

基带，英文叫基带，是基本频段。

基本频带是指一个特殊的频率带宽，即频率范围在零频率附近(从DC到几百KHz)。这个频段的信号，我们就成了基带信号。基带信号是最“基础”的信号。

现实生活中我们经常提到的基带，是指手机的基带芯片和电路，或者基站的基带处理单元(也称BBU)。

让我们回到刚才说的语音模拟信号。

这些信号将被基带中的AD数模转换电路采样、量化和编码，成为数字信号。具体流程如下:

上图中的编码称为源代码编码。

源码，说白了就是把声音和画面变成0和1。在转换的过程中，需要对源编码进行尽可能的压缩，以减少“体积”。

对于音频信号，我们通常采用脉码调制(脉码调制，如上图所示)和MP3编码。在移动通信系统中，以3G WCDMA为例，使用AMR语音编码。

对于视频信号，通常使用MPEG-4编码(MP4)、H.264和H.265编码。大家应该都不陌生。

基带除了信源编码，还要做信道编码。

编码包括信源编码和信道编码。

信道编码与信源编码完全不同。源码是为了减少“体积”。相反，信道编码增加了“体积”。

信道编码可以通过添加冗余信息来对抗信道中的干扰和衰减，从而提高链路性能。

比如渠道编码，就像在商品边缘塞保护泡沫。如果路上发生磕碰，货物受损的概率会降低。

去年联想投票事件中提到的Turbo码、Polar码、LDPC码、知名卷积码都属于信道编码。

除了编码，基带还对信号进行加密。

下一项工作，或者说基带，是调制。

调制，简单来说就是让“波”更好的代表0和1。

最基本的调制方法是调频(FM)、调幅(AM)和调相(PM)。如下图所示，用不同的波形来表示0和1。

现代数字通信技术非常发达。基于以上所述，已经开发了多种调制方法。例如，幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和正交幅度调制，也称为QAM(读作“Quam”)。

为了直观的表达各种调制方式，我们会用到一个叫做星座图的工具。星座中的点可以指示调制信号的振幅和相位的可能状态。

星座图球体投影图

16QAM示意图 （1个符号代表4个bit）16QAM图(1个符号代表4位)

经过调制后的信号，单个符号可以承载的信息量大大提高。目前5G广泛使用的256QAM，可以用一个符号表示8-8比特的数据。

256QAM256QAM

好了，基带工作终于完成了。下一步该怎么办？

轮到无线电频率了。

射频，英文名为Radio Frequency，也称为RF。从字面上讲，射频就是无线电频率的意思。严格来说，射频是指频率在300 kHz到300 GHz之间的高频电磁波。

众所周知，电流通过导体时，会形成磁场。交流电通过导体时，会形成电磁场，产生电磁波。

频率低于100kHz的电磁波会被地表吸收，无法形成有效传输。频率高于100kHz的电磁波可以在空气体中传播，被大气外缘的电离层反射，形成远距离传输能力。

这种具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频(信号)。

和基带一样，我们通常把产生射频信号的一系列东西，如射频电路、射频芯片、射频模块、射频元器件等等，统称为射频。

所以我们经常听到有人说，“XX手机的基带太可怕了”、“XX公司做不出基带”、“XX设备的射频性能很好”、“XX的射频很贵”……等等。

从基带发送的信号频率非常低。射频要做的就是继续调制信号，从低频到指定的高频带。比如900MHz的GSM频段，1.9GHz的4G LTE频段，3.5GHz的5G频段。

射频的作用就像一个调度员。

一方面，如前所述，基带信号不利于长距离传输。

另一方面，无线频谱资源紧张，低频段一般被其他用途占用。而高频段的资源相对丰富，更容易实现大带宽。

而且，你还必须调制到指定的频段，否则干扰他人是违法的。

在工程实现中，低频是不适合的。

根据天线理论，当天线的长度为无线电信号波长的1/4时，天线的发射和接收转换效率最高。电磁波的波长与频率成正比(光速=波长×频率)。如果使用低频信号，手机和基站天线的尺寸会比较大，增加工程实现的难度。尤其是手机端，大天线尺寸让人无法忍受，会占用宝贵的空空间。

信号经过射频调制后，功率较低，需要经过功率放大器放大，以获得足够的射频功率，然后再发送到天线。

信号到达天线后，经过滤波器滤波(消除干扰杂波)，最后通过天线振子发射出去。

电磁波的传播电磁波的传播

基站接收到无线信号后，采用前面过程的逆过程——滤波、放大、解调、解码。之后，处理后的数据将通过承载网发送到核心网，完成后续的数据传输和处理。

以上是信号的一般变化过程。注意是一般工艺，实际工艺还是很复杂的，一些中频之类的就不详细介绍了。

我画一个简单的总流程示意图如下:

怎么样？是不是相当于重新审视我们的沟通原则？其实你会发现实际情况和我们书本上的内容还是有很大出入的。

哈哈，好了，今天就到这里吧。

最后，小枣君给大家一些思想问题，欢迎大家在评论区给出答案！喜欢最高的留言，我们会送你一份精美的礼物！快一点！

思考问题:

1.射频模块发送到天线的信号是数字信号还是模拟信号？

2.手机基带发送到射频的信号是基带信号吗？

3.信号到达基站后，除了信道解码还需要做信源解码吗？