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基带集成或独立?市售主流4G手机芯片浅析

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zxf0168|  楼主 | 2014-7-11 19:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
随着中国4G产业的不断发展,4G势必会成为将来手机的标配功能。4G不仅仅能够给我们带来更加快速的上网体验,同时也推动着我们的信息化生活往着更好的方向发展。但是4G手机与3G手机到底有哪些不同?这些不同仅仅是因为手机的“处理器”不一样吗?那么这些“处理器”又是什么呢?笔者今天就这个话题来和大家来聊一聊。
名词解释及4G实现方式介绍
  SoC:英文“System on a chip”的缩写,即“将模块系统整合进一个芯片的意思”。由于手机不像电脑那样有充足的内部空间,所以如果能够将绝大部分功能模块(如CPU、GPU、DSP、Modem等)整合进一个“单芯片”的话,那么就能给手机更多的设计空间去添加新特性或加大电池了。这就是是电脑上我们称为CPU的芯片为什么到了手机上要叫SoC的原因所在,因为这里的SoC不仅仅只包含CPU,还包含其他模块。(如果硬要拿电脑上的东西来类比SoC的话,那么插满了各个功能模块的主板会比较恰当)
  Modem:英文“Modulator Demodulator”的简称,即“调制解调器”。由于手机信号在环境中的传输中不免会受到影响,所以我们需要将手机“基本的电信号”转换成“适合传输的信号”,这个过程就叫做调制,而其反过程就是解调。而刚才所讲的手机内部“基本的电信号”又被称为“基带信号”,Modem是将“基带信号”转换成“调制信号”的芯片,所以我们有时候也把Modem叫做“基带芯片”。
  打个比方,Modem就是一部翻译机,不同的网络制式就是不同的语言,modem能够将手机内部流通的“电信号语言”翻译成运营商的基站能够听懂的“调值信号语言”,同时也能把运营商发回的“调制信号语言”翻译成手机内部处理器能够听懂的“电信号语言”。所以一部手机里面的Modem如何,就决定了这个手机能不能够支持4G。
  目前4G modem一般在手机里面有两种存在形式,一种是放在SoC里面,也就是所谓的集成方案,代表厂商是高通和华为;而另一种就是在SoC之外单独加入4G modem,代表厂商是苹果。由于在SoC之外加入4G modem的成本高,设计难度大,所以一般厂商现在都倾向于使用一体化的解决方案,那么,我们就来看看目前市面上有哪些主流的4G集成解决方案吧。

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沙发
zxf0168|  楼主 | 2014-7-11 19:51 | 只看该作者
为什么我手机上的芯片好像是支持五模十频的,但是却用不了某个运营商的卡呢?
  首先讲一下,五模指的是“支持TD-LTE、LTE FDD、TD-SCDMA、WCDMA、GSM五种网络制式”。但是由于某些原因,即使是与你基带硬件支持的网络制式对应的运营商的卡,你可能也使用不了。
  首先,在运营商之间由于存在竞争,所以可能会屏蔽对手运营商的网络制式。比如我们很熟悉的联通版iPhone 5S就不能够支持移动的4G制式TD-LTE。但是联通版iPhone 5S上搭载的同样是高通的MDM9615m基带芯片,这颗基带芯片是支持五模十频的。所以联通版iPhone 5S在硬件上其实是支持TD-LTE的,但是由于联通的软件屏蔽,使得目前联通版iPhone 5S还不能够支持TD-LTE。
  另外一个原因是在手机的射频天线上存在设计困难。我们知道目前手机的集成度越来越高,功能越来越多。独立音频芯片、独立ISP、指纹识别模块等等都会挤压本来就所剩无几的天线设计空间。并且有许多旗舰机型更加采用了对天线性能有极大影响的全金属材质,这使得天线的设计更加成为了一个难题。
  手机上的射频天线有一个主要的技术指标就是支持的频段有多宽,如果你选择支持基带芯片中的五模十频的话,那么对天线的要求相应也就水涨船高。所以有些厂家在权衡利弊之下也有可能直接不去支持某些频段以达到减低天线设计要求,以达到降低成本的目的。
结语
  除了目前主流的骁龙与海思芯片之外,联发科也在为自家的4G芯片整合努力当中。日后由于成本与设计难度的原因,高通与海思这种垂直整合的4G芯片肯定会继续大量应用于中低端手机,而高端手机为了追求更好的其他模块性能,也有可能自己独立整合不同厂家的明星产品,当然最终形态就是像苹果一样自己设计芯片了(但是由于高通Modem的性能确实是顶尖,所以iPhone 5S仍旧是使用的高通的独立Modem芯片)。当然,对我们消费者来讲,采用集成Modem的手机势必是更加价廉物美了。































































































































































































































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