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一文接下基带芯片与手机信号的关系

2017年12月17日 10:32 次阅读

  什么是基带芯片

  基带芯片是用来合成即将发射的基带信号,或对接收到的基带信号进行解码。具体地说,就是发射时,把音频信号编译成用来发射的基带码;接收时,把收到的基带码解译为音频信号。同时,也负责地址信息(手机号、网站地址)、文字信息(短讯文字、网站文字)、图片信息的编译。

  组成

  基带芯片可分为五个子块:CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块。

  CPU处理器对整个移动台进行控制和管理,包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制和人机接口控制等。若采用跳频,还应包括对跳频的控制。同时,CPU处理器完成GSM终端所有的软件功能,即GSM通信协议的layer1(物理层)、layer2(数据链路层)、layer3(网络层)、MMI(人-机接口)和应用层软件。

  信道编码器主要完成业务信息和控制信息的信道编码、加密等,其中信道编码包括卷积编码、FIRE码、奇偶校验码、交织、突发脉冲格式化。

  数字信号处理器主要完成采用Viterbi算法的信道均衡和基于规则脉冲激励-长期预测技术(RPE-LPC)的语音编码/解码。

  调制/解调器主要完成GSM系统所要求的高斯最小移频键控(GMSK)调制/解调方式。

  接口部分包括模拟接口、数字接口以及人机接口三个子块;

  (1)模拟接口包括;语音输入/输出接口;射频控制接口。

  (2)辅助接口;电池电量、电池温度等模拟量的采集。

  (3)数字接口包括;系统接口;SIM卡接口;测试接口;EEPROM接口;存储器接口;ROM接口主要用来连接存储程序的存储器FLASHROM,在FLASHROM中通常存储layer1,2,3、MMI和应用层的程序。RAM接口主要用来连接存贮暂存数据的静态RAM(SRAM)。

一文接下基带芯片与手机信号的关系

 手机信号的强弱受什么影响

  目前大家都会通过ipad或手机上显示的wifi的信号格或手机信号格去判断信号的强度,但是其实信号强度固然很重要,评判一部手机的无线性能是否仅仅看信号的强弱呢?比如,未来4G手机和802.11ac下的wifi吞吐量,还与天线、信道相关性、芯片的基带算法(baseband algorithm)等直接相关。

  一般人习惯性地将手机无线性能的优劣,称之为信号“强”或“弱”,其实除了信号的强弱,手机的无线性能还与其基带算法直接有关,尤其是进入4G以后,基带算法的优劣将直接决定手机的“上网速度”——在这个层面,大家才会真正体会到高通、intel、MTK、展讯、海思等在baseband algorithm上究竟有多大的差距,而不仅仅是以4核、8核或32位、64位或者CPU主频速度这么简单粗暴的评比方法去评估一个通信芯片的性能——不过,今天,咱们暂时只讲信号“强”“弱”。

  换句话说,其实手机无线性能的优劣,一部分取决于整机射频或天线设计,另一部分取决于基带算法(通信芯片),但我今天的讨论话题先局限在射频和天线这个层面,需要各位读者心中牢记的一点是:越来越多的手机,尤其是4G手机,芯片的基带算法将与射频设计一同影响整机的无线性能,并直接反应在上网速率上。只关注射频设计或信号“强”“弱”,是一种过时了的、片面的观点。

  一文接下基带芯片与手机信号的关系

  手机的信号强弱,一方面决定于手机本身,另一方面决定于运营商的网络。运营商的网络覆盖目前主要是跟基站的布局和发射功率有关,在各个运营商内部有专门的网络优化部门,针对网络的负荷情况和信号覆盖盲区等做相关的优化工作,以保证用户体验最佳,当然,如果手机的性能越好,对网络的要求就相对越低一些,所以运营商在集采手机时,是需要做手机无线性能方面的测试的。而作为一般用户,我们也许可以选择不同的运营商,但是对于运营商的网络状况我们无法控制的,所以一般人更具可操作性的,是关注手机的无线性能,然后选一个性能较佳的,这样在同等的网络覆盖情况下,上网速度和通话质量都能够比别人更好。

  对于手机自身的射频与天线设计,其实我们一般关注的是手机往外发射的功率(可以理解成嗓门大小),和接收灵敏度(诸如耳朵能听多小的声音),这两者除了与自身的设计优劣有关以外,还与整机的电磁兼容设计相关,拿接收灵敏度来举例子,如果你的耳朵能听很小的声音,但是如果周围环境(板子上的电磁干扰)的噪声太大,你同样听不到对方讲了什么话——这个问题在手机上尤为突出,因为在手机这个巴掌一样大的地方,元器件及各种模块、天线密布,板级设计稍有不当,就会使各模块之间产生互干扰,或由于EMI(Electro-MagneTIc Interference)导致接收机系统中的信噪比劣化。

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