作者：小棗君，來源：鮮棗課堂 導 讀 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。處于這個頻帶的信號，我們成為基帶信號。基帶信號是最“基礎”的信號。 大家好，我是小棗君。今天我們來聊聊基帶和射頻。 說起基帶和射頻，相信大家都不陌生。它們是通信行業里的兩個常見概念，經常出現在我們面前。 不過，越是常見的概念，網上的資料就越混亂，錯誤也就越多。這些錯誤給很多初學者帶來了困擾，甚至形成了長期的錯誤認知。 所以，我覺得有必要寫一篇文章，對基帶和射頻進行一個基礎的介紹。 在都流行“端到端”，我們就以手機通話為例，觀察信號從手機到基站的整個過程，來看看基帶和射頻到底是干什么用的。 當手機通話接通后，人的聲音會通過手機麥克風拾音，變成電信號。這個電信號，是模擬信號，我們也可以稱之為原始信號。 聲波（機械波）轉換成電信號 此時，我們的第一個主角——基帶，開始登場。 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。處于這個頻帶的信號，我們成為基帶信號。基帶信號是最“基礎”的信號。 現實生活中我們經常提到的基帶，更多是指手機的基帶芯片、電路，或者基站的基帶處理單元（也就是我們常說的BBU）。 回到我們剛才所說的語音模擬信號。 這些信號會通過基帶中的AD數模轉換電路，完成采樣、量化、編碼，變成數字信號。具體過程如下如所示： 上圖中的編碼，我們稱之為信源編碼。 信源編碼，說白了，就是把聲音、畫面變成0和1。在轉換的過程中，信源編碼還需要進行盡可能地壓縮，以便減少“體積”。 對于音頻信號，我們常用的是PCM編碼（脈沖編碼調制，上圖就是）和MP3編碼等。在移動通信系統中，以3G WCDMA為例，用的是AMR語音編碼。 對于視頻信號，常用的是MPEG-4編碼（MP4），還有H.264、H.265編碼。大家應該也比較熟悉。 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”。 信道編碼通過增加冗余信息，對抗信道中的干擾和衰減，改善鏈路性能。 舉個例子，信道編碼就像在貨物邊上填塞保護泡沫。如果路上遇到顛簸，發生碰撞，貨物的受損概率會降低。 去年聯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，基帶還要對信號進行加密。 接下來的工作，還是基帶負責，那就是調制。 調制，簡單來說，就是讓“波”更好地表示0和1。 最基本的調制方法，就是調頻（FM）、調幅（AM）、調相（PM）。如下圖所示，就是用不同的波形，代表0和1。 現代數字通信技術非常發達，在上述基礎上，研究出了多種調制方式。例如幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK），還有正交幅度調制，也就是大名鼎鼎的QAM（發音是“夸姆”）。 為了直觀表達各種調制方式，我們會采用一種叫做星座圖的工具。星座圖中的點，可以指示調制信號幅度和相位的可能狀態。 星座圖 16QAM示意圖 （1個符號代表4個bit） 調制之后的信號，單個符號能夠承載的信息量大大提升。現在5G普遍采用的256QAM，可以用1個符號表示8bit的數據。 256QAM 好了，基帶的活兒總算是干完了。接下來該怎么辦呢？ 輪到射頻登場了。