信号问题频出，果粉叫苦不迭：影响手机信号的基带到底是个啥？一直以来

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一直以来， iPhone手机的信号为人诟病。与友商产品相比， iPhone的信号的确差很多，在一些移动信号覆盖较差的地方， iPhone的表现更是惨不忍睹。
信号差不仅影响续航、产生大量辐射(为了确保通信正常，手机会不断搜索信号) ，还会严重影响到打电话、上网等基础功能。
信号，我们通常对其的认识都是手机状态栏中的竖格标志。其实，这只是为了让用户直观地了解信号强度采用的图形化显示。信号强度也可以用数字表示，安卓设备采用dBm(毫瓦分贝)和asu(独立信号单元)两种单位，苹果设备则只用dBm 。
采用dBm单位时，数值必须负数表示。这是因为这一数值是信号强度与1毫瓦(信号功率小于1毫瓦)的比值取10倍对数计算而来，计算的结果只能是负数。 asu可通过dBm换算而来，用正数表示。
强度方面， dBm和asu的数值越大，信号越好。小于-113dBm则表示完全没有信号。最佳数值目为-40到-50 ，这一强度很难达到，基本要特别靠近基站才能实现。
手机要有信号就必须有基站。简单来说，基站的作用就在于向手发送电磁波信号，同时也接受手机的信号，相当于一个中介。
那么，手机是如何接受到基站发出的信号的呢?
决定手机基础功能的基带
通常，我们会认为手机是由屏幕、电池、处理器组成，这也是消费者能接触到的最多的几个手机部件。
但是，一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP应用的手机，通常包含五个部分：射频、基带、电源管理、外设、软件。其中，基带对手机是否能接受到信号具有决定性作用。
基带，是对英语Baseband的直译叫法，是指没有经过调制(解码、变换)的原始电信号所固有的频率范围(频率带宽) 。例如，音频信号的基带范围可以是20到20000赫兹。当我们要远距离传输音频时(打电话) ，这一信号就被调制到一个更高的、听不见的频率范围。传播之后经过再解码就能被听到了。
简而言之，我们将原始电信号理解成车，那么基带就是这些“车”行驶的车道范围。
当然，这是专业领域的指称。在日常消费领域，我们所说的“基带”其实指的是手机的通信模块(调制解调器) ，也用于指称对应的控制软件(固件) 。前者安装在手机内部，需要拆机才能发现;后者则可以在手机设置选项中的“基带版本”(安卓)或“调制解调器固件”(iPhone)中查看。
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图1 iPhone12中使用的基带(绿色方框，图源：ifixit)
当然，完整的通信模块并不只有这一小块。还包括电源管理和电路等部分。基带的主要工作是对无线信号的进行调制、解扰、解扩和解码工作，并将最终解码完成的数字信号传递给上层处理系统进行处理。
一句话总结，想要有信号有网络打电话发短信，基带必不可少。
此外，基带还决定手机支持的运营商网络制式。
虽然各家运营商都有4G或者5G网络，但是每家运营商使用的网络制式是不同的，以4G为例，我国三大运营商使用的就是TD和FDD两种制式。
简单来说，如果将手机之间的通信比作是从北京到上海的路程。那么不同的交通方式就代表不同的网络制式。而选用何种交通方式就是由基带决定的。
对于支持网络制式较多的基带，用户可以使用不同的网络制式。所以，在3G时代我们常听到的某运营商定制机，其实就是使用了不支持、或者被软件屏蔽了其他运营商网络的基带的手机。这种情况下，如果插入别的运营商SIM卡，那么手机就会显示无信号。
基带的具体工作流程，我们以打电话为例，先上图：
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【信号问题频出，果粉叫苦不迭：影响手机信号的基带到底是个啥？】图2 通信原理 (图源：)
当我们讲话时，手机麦克风会收集声音，讲话声带有一定规律的频率、幅度，可以用一条连续的曲线来表示，也就是声波。此时的声音就是模拟信号，也称连续信号，这是一种用连续变化的物理量所表达的信息。
但问题是，基带可不认识什么模拟信号啊!为了通信能够继续，就必须进行模数转换(A/D转换) ，即将模拟信号转变为基带可识别的数字信号。
一般来说，模拟信号转换为数字信号需要经过信号的采样、量化与编码3个步骤。