通信基帶長(cháng)什么樣？基帶領(lǐng)域“玩家”有哪些？

　　自從我們進(jìn)入了4G時(shí)代，各家手機廠(chǎng)商處理器新品發(fā)布會(huì )現場(chǎng)都會(huì )聽(tīng)到支持全網(wǎng)通、x模x頻等等一系列與通信網(wǎng)絡(luò )有關(guān)的專(zhuān)有名詞，這些技術(shù)最主要來(lái)自手機中的一個(gè)名為基帶的芯片支持。那么什么是基帶芯片呢?

　什么是基帶?

　　對于基帶一詞，想必很多網(wǎng)友都是耳熟能祥的東西，畢竟在“遠古”時(shí)代的Android是可以隨意刷寫(xiě)基帶，就像更新ROM一樣簡(jiǎn)單，刷入新基帶過(guò)后還可能對手機的信號、通話(huà)質(zhì)量有一定增強。不過(guò)呢在這里，我們所指的基帶是硬件上的基帶芯片。

　　基帶芯片就是手機中的通信模塊，最主要的功能就是負責與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的基站進(jìn)行交流，對上下行的無(wú)線(xiàn)信號進(jìn)行調制、解調、編碼、解碼工作。沒(méi)有了它的支持，你的手機只能是一個(gè)擺設，無(wú)法發(fā)揮出手機原本應該有的通訊作用，包括通話(huà)、短信、上網(wǎng)一系列互連功能?；鶐У淖饔檬诸?lèi)似于我們日常生活中的光貓、ADSL貓作用，只不過(guò)是將信號處理對象由光、電變成電磁波。

　　基帶芯片核心部分最主要分為兩個(gè)部分：射頻部分和基帶部分。射頻部分是將電信號調制成電磁波發(fā)送出去或是對接收電磁波進(jìn)行解調，并且實(shí)現基帶調制信號的上變頻和下變頻?；鶐Р糠忠话闶菍π盘柼幚?，一般由固定功能的DSP提供強大的處理能力，在現代通信設備中，DSP一般被用作語(yǔ)音信號處理、信道編解碼、圖像處理等等。

　　因此你的手機支持什么制式網(wǎng)絡(luò )及頻段，通話(huà)質(zhì)量的好壞、網(wǎng)速的快慢、信號的強弱都由這塊基帶芯片決定，不同的基帶芯片之間參數、性能、體驗區別非常之大。因此基帶的好壞已經(jīng)基本上決定了你手機的使用體驗，外觀(guān)上再好看再精致的手機，沒(méi)有一款強大的基帶芯片在背后默默支持，那也只不過(guò)是個(gè)花瓶玩意，中看不中用?；鶐酒謾C中最核心的部分，也是技術(shù)含量最高的部分，全球只有極少數廠(chǎng)家擁有此項技術(shù)。

　　基帶長(cháng)什么樣?

　　集成于SoC：

　　目前移動(dòng)基帶的趨向于集成于SoC上(System on a Chip，片上系統，就是一個(gè)芯片集成了非常多的功能)。以高通驍龍835為例，在整個(gè)SoC芯片上，集成了CPU、GPU、DSP、ISP、安全模塊以及X16 LTE Modem，也就是移動(dòng)基帶。

　　通常情況下，SoC內置通信基帶往往意味著(zhù)廠(chǎng)商擁有著(zhù)強大的基帶設計能力，手握著(zhù)最為重要的基礎通信技術(shù)專(zhuān)利，而且手機基帶對于功耗要求非常嚴苛，要精確控制功耗的變化一點(diǎn)都不容易。目前能做到在SoC上集成基帶功能的廠(chǎng)商包括：高通、MTK、華為等。

　　因此目前大量銷(xiāo)售高通以及MTK的SoC方案非常省事，他們已經(jīng)把CPU、GPU、基帶什么的都調試好，這對于需要大量新機來(lái)維持銷(xiāo)量和盈利的手機廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，太具有吸引力了。集成基帶也有缺點(diǎn)就是對射頻性能有一定影響，需要考察手機廠(chǎng)商對于射頻天線(xiàn)的設計能力。

　　SoC集成基帶將會(huì )是未來(lái)的主流，無(wú)論是高通、MTK、華為都在搞集成基帶，好處顯而易見(jiàn)，成本降下來(lái)了，這很容易理解，原來(lái)需要兩塊或者更多芯片才能完成的事情，現在只要一塊就可以搞定。

　　外掛基帶：

　　由于基帶芯片的技術(shù)門(mén)檻高、研發(fā)周期長(cháng)、資金投入大， 對于一般廠(chǎng)商而言，自行開(kāi)發(fā)基帶芯片十分不劃算，都是通過(guò)外掛別家廠(chǎng)商的基帶實(shí)現通信功能。另外部分廠(chǎng)商對于基帶研發(fā)速度較慢，跟不上CPU的更新?lián)Q代速度，因此外置基帶顯然成本更為低廉。

　　外掛基帶也不是什么丟人的事，即便是三星仍在采用外掛基帶策略作為手機通信模塊，這個(gè)純屬無(wú)奈之舉，畢竟基礎通信技術(shù)有著(zhù)不可跨越的專(zhuān)利壁壘，你必須得購買(mǎi)別家的技術(shù)授權，傳聞三星下一代shannon 359基帶將會(huì )完全集成于SoC內。

　　而且還有一種十分重要的原因，就是高通是Code Divsion Multi Access(CDMA)的發(fā)明者，擁有最多的CDMA基礎專(zhuān)利，并且設計了龐大而關(guān)系錯綜復雜的專(zhuān)利壁壘，而GSM、WCDMA、CDMA、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )大量使用了CDMA的技術(shù)原理以及專(zhuān)利，現在以及可見(jiàn)的未來(lái)是繞不開(kāi)的，外人很難將這些技術(shù)集成到自己的基帶設計中，除非交出一筆不菲的專(zhuān)利“保護費”。

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　　信號處理過(guò)程

　　當我們用手機打電話(huà)、上網(wǎng)時(shí)，電信號首先要經(jīng)過(guò)基帶處理，然后在手機和基站間建立邏輯信道，語(yǔ)音、網(wǎng)絡(luò )數據就通過(guò)邏輯信道發(fā)送給基站，實(shí)現信息的互聯(lián)和通信。

　　一個(gè)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的數字通信系統模型如下所示：

　　不同網(wǎng)絡(luò )制式下，語(yǔ)音信源編碼方式

　　信源編碼——刪繁就簡(jiǎn)

　　主要目前就是前期將需要傳輸的信源數據進(jìn)行過(guò)濾，把沒(méi)有用的、冗余的數據全部去掉，使用一定算法壓縮信息，好處不言而喻，節省了信道資源、提高了系統有效性。

　　不同網(wǎng)絡(luò )制式下，語(yǔ)音信源編碼方式

　　信道編碼——增加冗余檢錯

　　與信源編碼相反，信道編碼的主要目的就是增加冗余信息，因為電磁波信號在自由空間傳播時(shí)，信道中常有干擾、噪聲以及多徑衰落問(wèn)題，造成信號收發(fā)出錯，因此發(fā)明了信道編碼，引入冗余信息使得接受的信息也可以自行糾錯檢錯。

　　不同網(wǎng)絡(luò )制式下，信道編碼方式

　　數字調制——頻譜搬移

　　發(fā)射端將調制信號從低頻端搬移到高頻端(數字基帶信號與正弦波相乘調制成數字帶通信號)，便于天線(xiàn)發(fā)送或實(shí)現不同信號源，并且可以對頻譜進(jìn)行復用，提供利用率。

　　信源解碼、信道解碼、數字解調都是其逆向過(guò)程，同樣需要專(zhuān)用硬件支持。目前隨著(zhù)數字信號處理技術(shù)的發(fā)展，ARM微處理器、DSP和FPGA結構體系成為移動(dòng)終端芯片實(shí)現的主要方式。