基带与中频 基带指未经调制的原始信号频率范围通常是低频信号。基带传输是短距离传输的典型方式无需载波调制和发射环节例如串口通信、I2C 总线等接口通信均属于基带传输。其特点是信号直接在信道中传输无需频率搬移。 中频是将高频信号通过混频转换后的中间频率便于信号处理。按频率范围可分为低中频如 70MHz、140MHz、20MHz和高中频如 800MHz中频的选择需权衡滤波性能、噪声抑制和硬件实现复杂度。 信息速率与符号速率 区别 信息速率比特率单位时间内传输的二进制位数单位为 bps比特 / 秒反映信息传输的快慢。 符号速率波特率单位时间内传输的符号数单位为 Baud波特反映信号波形变化的速率。 关系信息速率 符号速率 × 每个符号携带的比特数由调制方式决定如 2ASK 每个符号 1 比特QPSK 每个符号 2 比特。 单位差异两者单位不同bps vs Baud仅当每个符号携带 1 比特信息时如 2ASK数值上相等。 I/Q 支路 定义I 支路同相支路In-phase和 Q 支路正交支路Qouadrature是相干解调中正交载波的两个分量相位相差 90°。 区分方式接收端通过与本地正交载波余弦载波对应 I 支路正弦载波对应 Q 支路相乘实现分离。信号经解调后同相分量落入 I 支路正交分量落入 Q 支路。 作用通过正交复用可在相同带宽内传输两路独立信号提高频谱利用率如 QPSK 调制通过 I/Q 支路传输 2 比特 / 符号。 突发传输BRUST 特点非连续、短时间的脉冲式数据传输常见于移动通信如 GSM 帧结构和卫星通信。 对接收机的要求 快速同步需在突发信号起始段完成载波同步、位同步和帧同步 高效信道估计短时间内准确估计信道衰落特性 低功耗设计非传输时段可关闭部分模块以节省能量。 LDPC 编码 定义低密度奇偶校验码Low-Density Parity-Check Code一种线性纠错编码。 作用通过构造稀疏校验矩阵引入冗余信息接收端利用迭代译码算法如置信传播算法纠正传输过程中的错误显著降低误码率提高通信系统的可靠性。广泛应用于 5G、卫星通信、存储系统等场景。 加扰与解扰 加扰发送端将原始数据与伪随机序列扰码进行异或运算打破长 0 或长 1 序列的规律性。 解扰接收端使用相同伪随机序列对加扰后的数据再次异或恢复原始数据。 作用 使信号频谱分布更均匀避免功率集中在特定频率导致的干扰 消除长 0 / 长 1 序列对定时同步的影响确保接收端能准确提取时钟信息。 成型滤波 作用对基带信号进行频谱整形限制信号带宽并消除码间串扰。 原理通过设计特定的滤波器如升余弦滤波器、根升余弦滤波器使信号满足奈奎斯特第一准则抽样点无串扰同时将大部分能量集中在有限带宽内减少对相邻信道的干扰。 生成多项式与初相 生成多项式用于描述线性编码如卷积码、CRC 码的编码规则决定输入数据与校验位的映射关系。多项式的阶数和系数直接影响编码的纠错能力和复杂度。 初相指载波信号的初始相位如 0° 或 90°影响相干解调的相位参考。初相偏差可能导致解调错误需通过载波同步技术如 Costas 环进行补偿。 伪码时钟 与信号带宽的关系伪码时钟频率决定伪码序列的速率信号带宽约为伪码速率的 1.2-1.5 倍取决于成型滤波特性。伪码速率越高信号带宽越宽。 决定因素伪码时钟决定了信号的时间分辨率和抗干扰能力。高伪码速率可提高测距精度如 GPS 系统和抗截获性能但会增加系统复杂度和功耗。
