頻譜分析儀解析通訊組件：由基帶、中頻、射頻零部件

導(dǎo)語(yǔ)：我們知道無(wú)線通訊的須譜十分有限，分配非常嚴(yán)格，相同須寬的電磁波只能使用一次，為了解決僧多常少的難題，工程師研發(fā)出許多“調(diào)變技術(shù)”Wodulation)與“多任務(wù)技術(shù)”ultiplex),來(lái)增加頻謝效率，因此才有了36、46、56不同通訊世代技術(shù)的發(fā)明，那么在我們的手機(jī)望，是什么組件負(fù)責(zé)替我們處理這些技術(shù)的呢？

1、頻譜分析儀變技術(shù)與多任務(wù)技術(shù)

首先我們要了解“調(diào)變技術(shù)（Modulation)”與“多任務(wù)技術(shù)（Multiplex)”是完全不一樣的東西，讓我們先來(lái)看看它們到底有什么不同?

數(shù)碼訊號(hào)調(diào)變技術(shù)（ASK、FSK、PSK、QAM）：將模擬的電磁波調(diào)變成不同的波形來(lái)代表0與1兩種不同的數(shù)碼訊號(hào)。ASK用振幅大小來(lái)代表0與1、FSK頻譜分析儀用頻率大小來(lái)代表0與1、PSK用相位（波形）不同來(lái)代表0與1、QAM同時(shí)使用振幅大小與相位（波形）不同來(lái)代表0與1。

好啦，每個(gè)人的手機(jī)天線要傳送出去的數(shù)碼訊號(hào)0與1都變成不同波形的電磁波了，問(wèn)題又來(lái)了，這么多不同波形的電磁波丟到空中，該如何區(qū)分哪些是你的（和你通話的），哪些是我的（和我通話的）呢?

多任務(wù)技術(shù)（TDMA、FDMA、CDMA、OFDM）：將電磁波區(qū)分給不同的使用者使用。TDMA用時(shí)間先后來(lái)區(qū)分是你的還是我的，FDMA用不同頻率來(lái)區(qū)分是你的還是我的，CDMA用不同密碼（正交展頻碼）來(lái)區(qū)分是你的還是我的，0FDM用不同正交子載波頻率來(lái)區(qū)分是你的還是我的。

值得注意的是，不論數(shù)碼訊號(hào)調(diào)變技術(shù)或多任務(wù)技術(shù)，都是在數(shù)碼訊號(hào)（0與1）進(jìn)行運(yùn)算與處理的時(shí)候就一起進(jìn)行，一般是先進(jìn)行多任務(wù)技術(shù)再進(jìn)行數(shù)碼訊號(hào)調(diào)變技術(shù)（OFDM除外），所以多任務(wù)技術(shù)與調(diào)變技術(shù)必定是同時(shí)使用。

2、數(shù)碼調(diào)變技術(shù)（Digital modulation)

現(xiàn)在的手機(jī)是屬于“數(shù)碼通訊”，也就是我們講話的聲音（連續(xù)的模擬訊號(hào)），先由手機(jī)轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的0與1兩種數(shù)碼訊號(hào)，再經(jīng)由數(shù)碼調(diào)變轉(zhuǎn)換成電磁波（模擬訊號(hào)載著數(shù)碼訊號(hào)），最后從天線傳送出去，

數(shù)碼通訊系統(tǒng)架構(gòu)

頻譜分析儀數(shù)碼通訊系統(tǒng)的架構(gòu)，使用者可能使用智能手機(jī)打電話進(jìn)行語(yǔ)音通信或上網(wǎng)進(jìn)行資料通信，我們分別說(shuō)明如下：

語(yǔ)音上傳（講電話）：聲音由麥克風(fēng)接收以后為低頻模擬訊號(hào)，經(jīng)由低頻模擬數(shù)碼轉(zhuǎn)換器

（ADC）轉(zhuǎn)換為數(shù)碼訊號(hào)，經(jīng)由“基帶芯片（BB）”進(jìn)行資料壓縮（Encoding)、加循環(huán)式重復(fù)檢查碼（CRC）、頻道編碼（Channel coding)、交錯(cuò)置（Inter-1eaving)、加密（Ciphering)、格式化（Formatting)，再進(jìn)行多任務(wù)（Multiplexing)、調(diào)變（Modulation）等數(shù)碼訊號(hào)處理。

接下來(lái)經(jīng)由“中頻芯片（IF）”也就是高頻數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）轉(zhuǎn)換為高頻模擬訊號(hào)（電磁波）；最后再經(jīng)由“射頻芯片（RF）”形成不同時(shí)間、頻率、波形的電磁波由天線傳送出去。語(yǔ)音下載（聽(tīng)電話）：天線將不同時(shí)間、頻率、波形的電磁波接收進(jìn)來(lái)，經(jīng)由“射頻芯片（RF)”處理后得到高頻模擬訊號(hào)（電磁波)，再經(jīng)由“中頻芯片（IF）”也就是高頻模擬數(shù)碼轉(zhuǎn)換器（ADC）轉(zhuǎn)換為數(shù)碼訊號(hào)。

接下來(lái)經(jīng)由“基帶芯片（BB）”進(jìn)行解調(diào)（De-modulation）、解多任務(wù)（De-multiplexing)、解格式化（De-formatting)、解密（De-ciphering)、解交錯(cuò)置（0e-inter-1eaving)、頻道解碼（Channe1decoding)、解循環(huán)式重復(fù)檢查碼（CRC）、資料解壓縮（Decoding)等數(shù)碼訊號(hào)處理，最后再經(jīng)由低頻數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）轉(zhuǎn)換為低頻模擬訊號(hào)（聲音）由麥克風(fēng)播放出資料通信（上網(wǎng)）：基本上資料通信不論上傳或下載都是數(shù)碼訊號(hào)，所以直接進(jìn)入基帶芯片（BB）處理即可，其他流程與語(yǔ)音通信類似，在此不再重復(fù)描述。

注：頻譜分析儀通訊的原理就是一大堆的數(shù)學(xué)，由于手機(jī)是我們天天都在用的東西，一般人對(duì)通訊或多或少都有些好奇想要進(jìn)一步了解，但是往往走進(jìn)教室第一堂課看到的就是一大堆復(fù)雜的數(shù)碼：傅立葉轉(zhuǎn)換（Fourier Transform)、拉普拉斯轉(zhuǎn)換（Laplace Transform)、離散（Discrete)，立刻就打退堂鼓，為了簡(jiǎn)化復(fù)雜度讓大家容易看懂，上面對(duì)于數(shù)碼通訊系統(tǒng)的介紹只是示意，與實(shí)際的情況會(huì)有落差，建議有興趣進(jìn)一步了解的人可以立足于上面的概念，來(lái)進(jìn)一步了解技術(shù)細(xì)節(jié)。

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