¿Cómo transmiten sonidos las llamadas de teléfonos móviles?

Se puede decir que la comunicación por teléfono móvil es un tipo de comunicación inalámbrica. El alcance de una estación transmisora ​​y receptora es generalmente un círculo con la estación como centro y un radio de cien metros a varios kilómetros. Cuando los usuarios de teléfonos móviles pasan de un círculo a otro, el sistema de comunicación cambiará automáticamente. Cuando dos lugares que están relativamente alejados se comunican entre sí, como cuando un usuario móvil en Guangzhou se comunica con un usuario móvil en Beijing, la información se transmite entre la estación del aeropuerto de Guangzhou y la estación del aeropuerto de Beijing a través de cables ópticos. Por lo tanto, el sistema de comunicación de los teléfonos móviles es en realidad una combinación de comunicación por cable y comunicación inalámbrica.

El primer teléfono móvil se denomina "teléfono móvil analógico" porque mezcla (modula) vibraciones electromagnéticas que cambian según la frecuencia del sonido en ondas electromagnéticas de mayor frecuencia (ondas portadoras) y luego las transmite y recibe. a través de una antena. Los portadores de las señales recibidas por diferentes usuarios son diferentes, para evitar interferencias mutuas y garantizar la confidencialidad de las llamadas. Esto se denomina técnicamente tecnología de "acceso múltiple por división de frecuencia". Esta "dirección" es la "dirección" del teléfono móvil de cada usuario. La información que llama a un usuario debe ser recibida con precisión por ese usuario. Esta "dirección" se distingue por portadores de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias. Debido a su pequeña capacidad, esta temprana tecnología de comunicación móvil analógica de "acceso múltiple por división de frecuencia" ha sido eliminada en China, y nuestro país ha entrado desde hace mucho tiempo en la era de la comunicación móvil digital.

Podemos dividir la vibración electromagnética que cambia según la frecuencia del sonido en una combinación de diferentes valores de amplitud en muchos períodos de tiempo pequeños. Estos valores de amplitud se pueden representar mediante la. tamaño de los números. Esta es la digitalización de señales "analógicas". Basado en la tecnología de "acceso múltiple por división de frecuencia" mencionada anteriormente, cada portadora también se divide en segmentos de tiempo, como 36 segmentos por segundo, y cada segmento se utiliza para mezclar un conjunto de señales de audio digitalizadas y luego transmitir y recibir. la antena. Este es el principio de comunicación de los teléfonos móviles digitales. Esto se denomina técnicamente tecnología de "acceso múltiple por división de tiempo". Del principio anterior se puede ver que en el mismo canal dado (el rango de frecuencia de comunicación por radio especificado por el estado), la tecnología de "acceso múltiple por división de tiempo" puede acomodar más "canales de conversación" que la tecnología de "acceso múltiple por división de frecuencia".

Hace unos años, China Unicom lanzó CDMA, una nueva generación de servicios de comunicación móvil. CDMA es la abreviatura en inglés de tecnología "Code Division Multiple Access". Esta tecnología se desarrolla en base a la "división de frecuencia" y la "división de tiempo" anteriores. Cada pequeño período de tiempo utilizado para mezclar la señal de audio digital y la frecuencia portadora mencionada anteriormente se denomina técnicamente "intervalo de tiempo". Si se mezclan múltiples conjuntos de señales de audio digitales con la frecuencia portadora mediante una tecnología de codificación especial y la frecuencia portadora en cada "intervalo de tiempo", y luego estas señales combinadas se decodifican durante la recepción, esta es la tecnología de "Acceso múltiple por división de código". Dado que cada conjunto de señales ha sido codificado especialmente antes de la modulación y transmisión, se puede utilizar tecnología de decodificación en el extremo receptor para decodificar cada conjunto de códigos y luego restaurarlos en cada señal de audio. De esto se puede ver que en el mismo canal, la tecnología de "acceso múltiple por división de código" puede acomodar más "canales de conversación" que la tecnología de "acceso múltiple por división de tiempo".

Ya sabemos que para la tecnología de "acceso múltiple por división de frecuencia" y la tecnología de "acceso múltiple por división de tiempo", cuando un usuario se mueve de una estación a otra, el sistema de comunicación cambiará automáticamente. Sin embargo, si todos los canales de la última estación están "llenos", el traspaso fallará, lo que también se denomina "caída". Esto no sucede con la tecnología de "acceso múltiple por división de código", porque puede "mezclar" múltiples grupos de señales mediante una codificación especial en la misma "frecuencia portadora" y el mismo "intervalo de tiempo" si el grupo de señales "mezclado" es el mismo. Si se excede la capacidad, la calidad de la señal decodificada será, en el mejor de los casos, deficiente, pero nunca dejará de decodificarse, por lo que no habrá desconexión. Ésta es una ventaja única de la tecnología CDMA. Esta ventaja se denomina técnicamente "cambio suave".

Debido a que la tecnología CDMA tiene las ventajas de una gran capacidad y un "transpaso suave", la tecnología de comunicación móvil de tercera generación (3G) es una tecnología de comunicación móvil de banda ancha inalámbrica construida con CDMA como núcleo. A finales de este año, nuestro país lanzará servicios 3G. Pronto, sin importar dónde y cuándo podamos, podremos publicar cómodamente en línea y publicar comentarios a través de teléfonos móviles.

En general, los principios más básicos de las diversas tecnologías de comunicación móvil mencionadas anteriormente son: utilizar varios métodos para mezclar (modular) tanta información como sea posible en la onda portadora para su transmisión sin interrupción. Según el principio de la serie de Fourier, la señal de información a transmitir y la onda portadora como medio de transmisión se pueden descomponer en la suma de un número infinito de ondas sinusoidales con diferentes amplitudes y frecuencias multiplicadoras. Por lo tanto, existen teóricamente infinitas formas o esquemas para mezclar estas dos ondas. En términos generales, la mezcla es fácil pero difícil de decodificar.