移動終端處理器構成和基帶晶片概述

標籤：聯通3g   style   最小   at命令   提升   資訊   意思   控制器   arm   

（一）移動終端發展

一部手機要實現最主要的功能—打電話發簡訊，這個手機就要包含下面幾個部分：射頻部分、基帶部分、電源管理、外設、軟體等。回想一下移動手機的發展史：

1，功能手機（Feature Phone）：僅僅用基帶晶片。僅僅能用來打電話、發簡訊。

2，多媒體手機：使用基帶晶片+副處理器加速單元。在功能機的基礎上，添加了多媒體功能（如視頻、音樂）。MTK就是在多媒體手機時代崛起的。當然要歸功於廣大”山寨機“。MTK基帶晶片中除了CPU以外，還整合了非常多外設控制器。Feature Phone的功能，基本上取決於基帶晶片所支援的外設功能。

3。智能手機：採用應用處理器AP+基帶處理器CP。AP可看做傳統電腦。CP可看做無線modem。

AP、CP間的介面技術有SPI、UART、USB、SDIO、shareMemory等等。AP、CP間的通訊可通過傳統AT命令、MBIM等進行，完畢通話、短訊息、移動上網等功能。

功能手機和智能手機的差別在於：功能機相當於不斷添加應用功能的無線通訊終端。無作業系統；而智能機相當於添加了無線通訊功能的掌上型電腦，其軟體體系類似於PC軟體體系--作業系統+應用軟體的組合。智能手機的兩大最廣的作業系統是Android和IOS系統。

智能機中還會有專門用於影像處理的GPU。且GPU功能會越來越發達，如此我們才幹在智能機上看高畫質 DVD、玩高畫質遊戲。

高通的基帶晶片有著業界最高的效能。GPU這塊nVidia是有率先水平，TI的AP則獨領風騷。未來移動晶片的發展是基帶、射頻、AP甚至GPU通通整合到一顆晶片上--SoC技術，這樣才幹做出最低的功耗、最小面積的晶片。本文簡單描寫敘述基帶晶片的作用和構成。

（二）什麼是基帶晶片

移動終端支援何種網路制式是由基帶晶片模式所決定，而支援何種頻段則由天線和射頻模組所決定，基帶晶片完畢移動終端的接入功能。眼下基帶處理器是一種高度複雜系統晶片（SoC）。它不僅支援幾種通訊標準（包含GSM、CDMA 1x、CDMA2000、WCDMA、HSPA、LTE等），並且提供多媒體功能以及用於多媒體顯示器、映像感應器和音訊裝置相關的介面、為了進一步簡化設計，這些編譯電路所須要的電源管理電路也日益整合於當中。

射頻部分和基帶部分是基帶晶片的核心。

眼下的主流是將射頻收發器(小訊號部分)整合到手機基帶中。未來射頻前端也有可能整合到手機基帶裡，而隨著類比基帶和數字基帶的整合越來越成為必定的趨勢，射頻可能終於將被全然整合到手機基帶晶片中。射頻部分通常是資訊發送和接收的部分。基帶部分通常是資訊處理的部分。基帶晶片就是用來合成即將發射的基帶訊號，或對接收到的基帶訊號進行解碼。基頻是手機中最核心的部分，也是技術含量最高的部分，全球僅僅有極少數廠家擁有此項技術。包含德州儀器、愛立信移動平台、高通、聯發科、NXP、飛思卡爾、英飛淩（如今的Intel移動通訊事業部）、博通、展訊。

如今，隨著即時數字訊號處理技術的發展，ARM微處理器、DSP和FPGA體繫結構成為移動終端晶片實現的主要方式。

ARM主控模組實現物理層與協議棧的通訊。接收高層的指令，運行對應的任務。DSP完畢物理層基帶訊號處理，包含通道均衡、通道編解碼以及電話語音編解碼，多模基帶中可能存在多顆DSP。當DSP中的一些演算法很穩定後，能夠用FPGA來實現這些演算法，降低DSP的處理負擔。

（三）現代基帶晶片的特點

基帶晶片的結構仍然以MCU+DSP雙處理器核為基本結構，但MCU和DSP的處理能力一直增強，功耗越來越低、效能越來越強。

1，基帶晶片的整合度一直在提高。如將射頻RF和數字基帶合二為一、整合GPS、WiFi模組、整合很多其它的應用介面(如照相機、USB等應用介面)等。

2，儲存空間組織方面。為增強效能、降低功耗、降低系統成本。MCU和DSP都有獨立的Cache(s)，片內嵌入大容量靜態隨機讀取儲存空間(SRAM)甚至大容量的閃速儲存空間(Flash RAM)。擴充儲存空間普遍支援同步動態隨機儲存空間(SDRAM)和NAND型Flash RAM等。

3，多模移動終端基帶晶片成為必定。即終於在一顆基帶晶片上支援全部的移動網路和無線網路制式。包含2G、3G、4G和WiFi等。多模移動終端可實現全球範圍內多個移動網路和無線網路間的無縫漫遊。

如3G基帶晶片大都支援GSM/GPRS和WCDMA兩種模式。Qualcomm公司推出有CDMA2000、WCDMA、GPRS/GSM多模基帶晶片。而高通MDM9625則是全球惟一一個整合了七種不同射頻模式的單晶片基帶，包含CDMA2000(1XAdv/EV-DO Rev. A/B)、GSM/GPRS/EDGE、UMTS(WCDMA/TD-SCDMA)、LTE(LTE-FDD/LTE-TDD)。基於它的行動裝置無需不論什麼修改就可以在全球不論什麼地區使用。

（四）基帶市場現狀

基帶晶片的技術門檻高、研發周期長、資金投入大（從開始研發到一次流片動則百萬美元為單位）、競爭激烈，因此假設“站錯隊”或者成品稍晚一步則easy陷入步步皆輸的圈。非常多廠商相繼放棄基帶業務，飛思卡爾、德州儀器、博通、英偉達都相繼放棄了基帶市場，愛立信則從若即若離到如今又一次擠入陣營。國內展訊勢頭猛烈，進入國家隊後資金扶持必將大幅提升已擠入市場前三名（高通、聯發科、展訊、Intel，高通佔領大半市場66%、聯發科15%，展訊5%）。華為海思自給自足也不容忽視。

註：什麼是多模多頻？

基帶晶片的多模指的就是支援多種移動通訊模式，電訊廠商的通訊模式包含移動4G-TD-LTE、電信/聯通4G-LTE FDD、移動3G-TD-SCDMA、聯通3G-WCDMA、移動/聯通2G-GSM、電信3G-CDMA2000、電信2G-CDMA 1x、EVDO等以及3G的演化HSPA技術。

多頻指的是各網路環境下的工作頻率。頻率的意思，就是每種網路制式，每一個國家都劃分了幾個不同的頻段。讓不同電訊廠商的手機執行在不同的頻段上，互相不干擾。通俗點講，就像收音機一樣。調不同的頻率就是不同的台。行動電話通訊也執行不同的頻段上。

列舉部分國內的運營頻段：

2G網路

GSM：850/900/1800/1900

3G網路 (WCDMA/TD)

WCDMA：2100MHz/1900MHz/850MHz（中國聯通3G）

TD-SCDMA:1880-1920MHz/2010-2025MHz（中國移動3G）

4G網路

TDD-LTE：1900MHz/2300MHz/2600MHz（中國移動4G）

FDD-LTE：1800MHz/2600MHz（未來中國聯通和中國電信的4G）

市面上X模X頻手機實際有較多的組合，比如雙模、我國提得比較多的可能是三模八頻、五模十頻、五模十三頻這三個。中國移動是最早提出五模十三頻的，簡單來說便是支援五個通訊模式和十三個對應頻段的行動裝置。

五模終端可同一時候支援TD-LTE、LTE FDD、TD-SCDMA、WCDMA、GSM五種通訊模式，支援TD-LTE Band38/39/40，TD-SCDMA Band34/39。WCDMA Band1/2/5。LTE FDD Band7/3，GSM Band2/3/8等10個頻段，部分終端還可支援TD-LTE Band41，LTE FDD Band1/17。GSM Band5等頻段，實現終端全球漫遊。

支援五模十三頻的手機，就是說能夠支援中國移動和中國聯通的2G、3G、4G，也就是雙4G。這種手機僅僅要插移動卡。就是支援移動的2G、3G、4G網路。假設插聯通卡。就支援聯通的2G、3G、4G網路。未來中國電信的4G手機上市後，還將會有支援CDMA 1X/CDMA2000的多模4G手機，三網通吃的手機也會越來越多。

轉載自: https://www.cnblogs.com/yxwkf/p/5207300.html

移動終端處理器構成和基帶晶片概述