【通信-無線】無線設備芯片

手機芯片

分為三塊,射頻收發機(RF transceiver), 基帶調制解調器(baseband modem)以及應用處理器(AP: application processor)?? ?

參考:http://m.elecfans.com/article/604440.html?一文接下基帶芯片與手機信號的關系

1. 射頻芯片

參考:https://www.sohu.com/a/122799429_376746?Skyworks對中國高度依賴背后,國產射頻的危與機

參考:https://www.sohu.com/a/198012861_468626??關于手機射頻芯片知識,你還不知道的事!

參考:http://blog.jobbole.com/70549/??如果看了此文你還不懂傅里葉變換,那就過來掐死我吧

功放:利用三極管的電流控制作用或場效應管的電壓控制作用將電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流。

濾波器:它就是利用電容通高頻阻低頻,電感通低頻阻高頻的原理。

從電氣工程上,所有的元件可以歸納為三類最基本的元件,即電阻,電感和電容

電感:通直流阻交流,高頻特性好。電感是自感和互感的總稱

電容:通交流隔直流,小電容通高頻,大電容通低頻

本機振蕩器:它實際是一個自激正弦波振蕩器

混頻器是輸出信號頻率等于兩輸入信號頻率之和、差或為兩者其他組合的電路

數字中頻模塊用于光傳輸的調制解調、數字上下變頻、A/D 轉換等;

收發信機模塊完成中頻信號到射頻信號的變換;再經過功放和濾波模塊,將射頻信號通過天線口發射出去。

APC是automatic Power Control,激光自動功率控制電路

AFC是automatic frequency control,自動頻率控制電路

CPRI協議定義了兩個協議層。兩個協議層為物理層(L1)和數據鏈路層(L2)

2. 基帶芯片

無線終端芯片/無線基站芯片

基帶芯片可分為五個子塊:CPU處理器、數字信號處理器DSP、信道編解碼器、調制解調器和接口模塊。??

利用信源編碼對原始信號進行電平化處理,

利用信道編碼減小信號的失真率以及加強其可檢驗性,

利用調制技術進一步加強信號的傳輸能力及傳輸效率。

GSM芯片架構

GSM調制解調器包含多個部分:

DBB數字基帶:負責數字信號處理和GSM協議棧;

ABB模擬基帶:負責調制和解調;

RF前端:負責以GSM頻率收發數據;

數據鏈路層:包括LLC/MAC(負責多址接入);

物理層:PHY;

參考:https://wkretype.bdimg.com/retype/zoom/788c1628a5e9856a561260c7?pn=10&o=jpg_6&md5sum=7f233c0104277755804546e5d1e642db&sign=001d66505a&png=219605-247122&jpg=1132663-1352567

功能機:從Layer1到Layer3及如Feature phone的用戶接口的更高層協議。

智能機:

DBB只實現了一個AP要使用的機器接口。

DBB的DSP負責編解碼/調制解調,如果真正的語音數據通過GSM網絡進行通信,DSP也有計算有損語音編解碼來壓縮語音數據的輔助任務。

DSP:Layer1下半層,語音編解碼輔助任務;

MCU:用于layer1上半層及其他上面的協議。

DSP&MCU:在DSP和MCU間通信一般是通過共享內存接口,共享內存包含真實的要處理的數據,也包含控制信息和描述要做什么的參數。"

"MCU會向DSP提供要發送的數據和輔助信息,DSP負責編碼并發送相應的burst bits到ABB(remember,絕大多數ABB執行調制任務來減輕DSP的負載)

DSP共享內存接口的詳細的編程信息(API)是有基帶芯片生產商小心保護的秘密,并且通常都不會透露給他們的客戶(真是的手機生產商)。

通過這樣做,基帶芯片生產商使得真實的基帶芯片與實現(驅動)這些API接口的GSM Layer1軟件(運行于MSU之上)之間產生一種非常緊密的依賴。不管誰買了他們的芯片也必須購買他們的GSM協議棧軟件授權。"

"GSM Layer 1

Layer1的代碼是高度設備相關的——因為其與使用DSP 的共享內存API的DSP,以及集成的控制ABB和RF前端的私有外設交互非常緊密。

與L1相反,GSM的L2已經完全的硬件無關。"

2.1 信道編解碼器

由于實際的信道非常復雜,僅僅用高壓1低壓0來表示信號,很難適應復雜的信道環境,需要特殊的編碼使得信號適應傳輸。

信源編碼:一是將模擬信號轉化為數字信號,二是對數據進行壓縮;(音視頻編解碼)

信道編碼:無線信道(頻段),則是通過添加一定的校驗位,來提高碼自身的糾錯能力的手段。信道編碼器主要完成業務信息和控制信息的信道編碼、加密等,其中信道編碼包括卷積編碼、FIRE碼、奇偶校驗碼、交織、突發脈沖格式化。

常見的編碼方式有反向不歸零編碼,曼徹斯特編碼,密勒編碼,修正密勒碼,差錯控制編碼。

曼徹斯特編碼(Manchester Encoding),也叫做相位編碼(PE),是一個同步時鐘編碼技術,被物理層使用來編碼一個同步位流的時鐘和數據。曼徹斯特編碼被用在以太網媒介系統中

每一位的中間有一跳變,位中間的跳變既作時鐘信號,又作數據信號

2.2 調制解調器

參考:https://blog.csdn.net/zhongxiandou/article/details/45064295?編碼和解碼、調制與解調

參考:http://www.justimeco.com/zxsj/9/xiangqing32302915.htm?華為Mate 10和蘋果iPhone X拆解報告同時現身

參考:https://www.zhihu.com/question/273078829/answer/370292146?華為如果不自研麒麟這些年要花多少錢買高通芯片?

參考:http://rf.eefocus.com/article/id-332643?無線通信技術對物聯網究竟有多重要

參考:https://blog.csdn.net/dreamcoding/article/details/7709427?當代GSM手機的硬件系統分析

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