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  • 1 # 小趙老郭嘚啵嘚

    感謝邀請,首先這個問題不是我們普通領域人群可以解釋清楚的一個問題,看到問題綜合多方面吧,簡單的解釋下。我們的手機並不是直接和天上的通訊衛星交換資訊的,而是先由地面上的通訊基站中轉的,由地面上的基站接受衛星訊號,我們上的手機訊號由基站發出的,我們接受的也是基站的訊號。基站分佈在各個地方。和固定電話的通訊是在基站那裡和電話交換機連線的。所以我們可以打電話,手機使用的頻率可以傳送語音模擬訊號。

  • 2 # 科男

    這是個非常高的問題。

    手機之所以能夠打電話是由於它背後有一個龐大的系統在支援著它。在我國,模擬手機屬模擬網或稱ETACS系統,GSM數字手機屬GSM數字網或稱GSM系統。模擬ETACS系統的每個通道都有不同的頻率,當基站發出訊號,指示一個行動電話發射指定頻率上網時,這個使用者便佔用了這一條通道,另外的使用者就無法佔用同一條通道了;GSM系統採用的是TDMA的選址方式,同一頻率的通道分為8個時隙,可以在不同時段由不同的使用者佔用,各使用者之間的訊號透過基站分配的一定協議加以區分。這使得GSM手機的結構更為複雜,抗干擾能力更強。

    話音訊號又稱語音訊號。語音訊號的頻率通常在300~3400Hz之間,要將它變成脈衝訊號負載在載波上傳送,首先要將這一低頻語音訊號進行抽樣、量化。抽樣是模/數轉換中常用的技術,如圖1所示。

    模擬訊號是一個連續的正弦或餘弦波,要用一系列的脈衝訊號對它進行基本不失真的再現,那麼抽樣的頻率就要足夠高,這樣才能使訊號得到還原。依據抽樣的定律,抽樣頻率應大等於兩倍的抽樣訊號頻率,才能不失真。在目前的數字手機中,抽樣頻率都採用8kHz,這個抽樣率是足可以保證訊號的可信度的。數字脈衝訊號只有0和1兩種。經過抽樣後的脈衝波,其振幅有大有小,要對一個脈衝波進行準確的描述,就要有對它的“高度”也有一個定義,這就是量化的過程。每個取樣值經編碼成為8bit碼,形成為8k×8bit/s =64kbit/s的訊號。這就是話音訊號成為數字訊號的第一步,即模/數轉換(A/D)。但是64kbit/s的訊號所佔的頻帶太寬,無疑是一種浪費。因此,需要將該訊號進行壓縮,透過語音壓縮技術我們將64kbit/s的訊號變為13kbit/s的訊號,大大節省了頻帶。從抽樣、量化到壓縮的這一系列過程,稱之為語音編碼。

    圖1 抽樣頻率

    語音編碼後,我們得到的是一組連貫地反映話音資訊的13kbit/s脈衝訊號,這組訊號將被重新分組,分解出重要bit碼、次重要bit碼和不重要bit碼,然後將他們不按次序地插入碼群中,這就是分間插入。為什麼要這樣做呢?因為無線訊號在空中傳送會遇到各種各樣的干擾,而且這些干擾都是隨機的。如果將語音編碼器送來的13kbit/s訊號順次負載在載波上加以傳送而不進行重新組合分間插入的話,那麼在一段時間內受到干擾時就會造成這一段時間的所有資料的丟失,由於沒有這段時間的相關資料,恢復這些訊號也就不可能了。而採用了分間插入的技術,即使一段時間的資料被破壞,也僅是一組語音群中的一小部份被破壞,完全可以根據其他脈衝群對它進行恢復。

    當然,根據相關脈衝恢復受損的脈衝,是需要透過在編碼時加入一些碼元來辨別的。這種編碼方式可以由加入塊卷積碼、糾錯碼和奇偶校驗碼幾種形式來實現。上面所述的過程,就是通道編碼和交織的過程。

    GSM手機較ETACS手機的一項十分先進的技術就是其保密性的極大提高。GSM手機加密採取多種方式,如在手機開機登記入網時,要傳送IMSI號及MIN號等每個使用者特有的入網號,這些號碼在空中傳送要經過了一個儲存在SIM卡上的ki值的運算,這一運算要與交換機相對應,因此要在空中擷取和破獲這一資訊基本上是不可能的。另外,GSM系統還有跳頻的功能。顧名思義,就是載頻的頻率不斷變化,以起到保護資訊不被盜取的作用。這一過程,我們稱之為加密。

    經過了以上一系列對語音訊號的處理,便形成了Burst,即幀訊號。透過0.3高斯最小移頻鑑控即0.3GMSK技術,將二進位制資料變換成為一個低頻調製訊號,從而把它負載到載波上以電磁波的形式傳送出去,這就是調製過程。

    以上只是對GSM手機語音編碼的一個大致描述

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 上聯是:塞北雪飄,借幾點梅花入畫,如何對下聯?