基帶(稱為基本頻帶,簡稱基帶)是頻率范圍非常窄的信號,幅度譜僅在原點(f= 0)附近才是非零的,其他頻率幾乎可以忽略。原始電信號通常稱為基帶信號,它的頻譜通常從零頻附近開始,如語音信號的頻率范圍為300~3400Hz、圖像信號的頻率范圍為0~6MHz。有些信道可以直接傳輸基帶信號,而以自由空間作為信道的無線電傳輸卻無法直接傳輸這些信號。因此,模擬通信系統(tǒng)中常常需要進行第二種變換,即把基帶信號變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘枺⒃诮邮斩诉M行反變換。完成這種變換和反變換的通常是調制器和解調器。經(jīng)過調制以后的信號稱為已調信號,它攜帶有信息且其頻譜通常具有帶通形式,因而又稱帶通信號。
基本信息
在電信與信號處理中,基帶信號是無調變傳輸?shù)模丛撔盘柕念l率范圍沒有任何移位,而且頻率很低,包含頻帶從接近 0Hz到更高截止頻率或最大帶寬。
在當前中文語境中,“基帶”這個詞也用于俗稱手機的通信模塊(調制解調器),也用于指稱對應的控制軟件(固件)。
基帶(Baseband)是手機中的一塊電路,負責完成移動網(wǎng)絡中無線信號的解調、解擾、解擴和解碼工作,并將最終解碼完成的數(shù)字信號傳遞給上層處理系統(tǒng)進行處理,基帶即為俗稱的BB,Baseband可以理解為通信模塊。
在我們的手機中通常由兩大部分電路組成,一部分是高層處理部分,相當于我們使用的電腦;另一部分就是基帶,這部分相當于我們使用的Modem,手機支持什么樣的網(wǎng)絡制式(GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等)都是由它來決定的,就像adsl Modem和普通窄帶Modem的區(qū)別一樣。
我們用手機打電話、上網(wǎng)、發(fā)短信等等,都是通過上層處理系統(tǒng)下發(fā)指令(通常是標準AT指令)給基帶部分,并由基帶部分處理執(zhí)行,基帶部分完成處理后就會在手機和無線網(wǎng)絡間建立起一條邏輯通道,我們的話音、短信或上網(wǎng)數(shù)據(jù)包都是通過這個邏輯通道傳送出去的。
基帶信號
通常需要把一個基帶信號調制到頻率更高的載波上,以便于無線傳輸。結果調制信號被搬移到更高的頻率(RF)上去了,對于雙邊帶調制,調制信號的帶寬變大了一倍。即從最低頻率(不是0頻率點)到最高頻率的距離是基帶帶寬的2倍。可以使用單邊帶調制來減小這種影響。帶通信號最高頻率一般遠遠超過了基帶帶寬。有些信號視情況而定是否為基帶信號。例如,模擬電話交換網(wǎng)絡連接中會用帶通濾波器濾除低于300赫茲和3400赫茲以上的波形,因為沒有信號非常接近零頻率,它可能不會被認為是基帶信號,但在電話系統(tǒng)頻分復用的層次結構中,它通常被視為一個基帶信號。
基帶信號就是發(fā)出的直接表達了要傳輸?shù)男畔⒌男盘枺热缥覀冋f話的聲波就是基帶信號。(如果一個信號包含了頻率達到無窮大的交流成份和可能的直流成份,則這個信號就是基帶信號。)
由于在近距離范圍內基帶信號的衰減不大,從而信號內容不會發(fā)生變化。因此在傳輸距離較近時,計算機網(wǎng)絡都采用基帶傳輸方式。如從計算機到監(jiān)視器、打印機等外設的信號就是基帶傳輸?shù)摹4蠖鄶?shù)的局域網(wǎng)使用基帶傳輸,如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)。常見的網(wǎng)絡設計標準10BaseT使用的就是基帶信號。
頻帶信號
在通信中,由于基帶信號具有頻率很低的頻譜分量,出于抗干擾和提高傳輸率考慮一般不宜直接傳輸,需要把基帶信號變換成其頻帶適合在信道中傳輸?shù)男盘枺儞Q后的信號就是頻帶信號(如果一個信號只包含了一種頻率的交流成份或者有限幾種頻率的交流成份,我們就稱這種信號叫做頻帶信號)。
其主要用于網(wǎng)絡電視和有線電視的視頻廣播。
三種傳輸
基帶傳輸
在信道中直接傳送基帶信號時,稱為基帶傳輸。進行基帶傳輸?shù)南到y(tǒng)稱為基帶傳輸系統(tǒng)。傳輸介質的整個信道被一個基帶信號占用。基帶傳輸不需要調制解調器,設備花費小,易于安裝調試,具有速率高和誤碼率低等優(yōu)點,適合短距離的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸距離在100米內,在音頻市話、計算機網(wǎng)絡通信中被廣泛采用。如從計算機到監(jiān)視器、打印機等外設的信號就是基帶傳輸?shù)摹4蠖鄶?shù)的局域網(wǎng)使用基帶傳輸,如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)。
在有線信道中,直接用電傳打字機進行通信時傳輸?shù)男盘柧褪腔鶐盘枴R粋€企業(yè)、工廠,就可以采用這種方式將大量終端連接到主計算機。基帶數(shù)據(jù)傳輸速率為0~10Mb/s,更典型的是1Mb/s~2.5Mb/s,通常用于傳輸數(shù)字信息。
頻帶傳輸
在信道中直接傳送頻帶信號時,稱為頻帶傳輸。可以遠距離傳輸。它的缺點是速率低,誤碼率高。
一般說的頻帶傳輸是數(shù)字基帶信號經(jīng)調制變換,成為能在公用電話線上傳輸?shù)?a href="/hebeideji/1782025858215508188.html">模擬信號,模擬信號經(jīng)模擬傳輸媒體傳送到接收端后,再還原成原來信號的傳輸。這種頻帶傳輸不僅克服了目前許多長途電話線路不能直接傳輸基帶信號的缺點,而且能夠實現(xiàn)多路復用,從而提高了通信線路的利用率。但是頻帶傳輸在發(fā)送端和接收端都要設置調制解調器,將基帶信號變換為頻帶信號再傳輸。頻帶傳輸?shù)膬?yōu)點是可以利于現(xiàn)有的大量模擬信道(如模擬電話交換網(wǎng))通信。價格便宜,容易實現(xiàn)。家庭用戶撥號上網(wǎng)就屬于這一類通信。
寬帶傳輸
是相對一般說的頻帶傳輸而言的寬頻帶傳輸。寬帶是指比音頻帶寬更寬的頻帶,它包括大部分電磁波頻譜。使用這種寬頻帶傳輸?shù)南到y(tǒng),稱為寬帶傳輸系統(tǒng)。其通過借助頻帶傳輸,可以將鏈路容量分解成兩個或更多的信道,每個信道可以攜帶不同的信號,這就是寬帶傳輸。寬帶傳輸中的所有信道都可以同時發(fā)送信號。如CATV、ISDN等。傳輸?shù)念l帶很寬在>=128kbps。
寬帶是傳輸模擬信號,數(shù)據(jù)傳輸速率范圍為0~400Mb/s,而通常使用的傳輸速率是5Mb/s~10Mb/s。它可以容納全部廣播,并可進行高速數(shù)據(jù)傳輸。寬帶傳輸系統(tǒng)多是模擬信號傳輸系統(tǒng)。
寬帶傳輸優(yōu)點
1.能在一個信道中傳輸聲音、圖像和數(shù)據(jù)信息,使系統(tǒng)具有多種用途;
2.一條寬帶信道能劃分為多條邏輯基帶信道,實現(xiàn)多路復用,因此信道的容量大大增加;
3.寬帶傳輸?shù)木嚯x比基帶遠,因數(shù)字基帶直接傳送數(shù)字,傳輸?shù)乃俾视撸瑐鬏數(shù)木嚯x愈短。
不要混淆基帶,基帶信號,基帶傳輸這幾個概念。
參考資料 >