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射频、基带、调制解调器这几个词究竟是什么关系?

Eboard | 2017/8/24 16:43:28

如果严格定义,依我理解,射频实际指的是高频电磁频率,而基带则是指基带信号,没有经过调制的原始电信号。不过通常,这里我们将射频和基带理解为射频芯片和基带芯片。
那么射频芯片和基带芯片是什么关系?基带芯片是否就是调制解调器?射频芯片和基带芯片是不是一个前端,一个后端?
题外话,DSP如果涉及通讯,在这里究竟指的是什么?DSP和基带芯片、射频芯片是什么关系?他们的工作流程是什么样的?
高通的RF360解决方案是否与基带芯片有关?还是说纯粹是射频这一块的?


  • Thawne  |   2017/8/25 9:21:23

    说点自己的理解,不对之处还请指正。

    目前的手机芯片分为三块,射频收发机(RF transceiver), 基带调制解调器(baseband modem)以及应用处理器(AP: application processor)。以高通的产品线为例,射频收发机芯片的产品代号为WTR1605,基带调制解调器芯片为MDM9x25系列,应用处理器则是比较熟悉的骁龙系列,比如现在很热的骁龙810。


    按照高通的产品划分来看,射频收发机芯片负责无线通信,应用处理器就是传统意义的CPU和GPU,基带调制解调器芯片负责对无线通信的收发信号进行数字信号处理,在整个系统中的位置介于前两者之间。其实和第一个答案里的那张图的意思是一样的。


    至于高通的RF360解决方案,个人认为是和基带芯片有关的。从公开的资料来看,RF360里面用到了功率放大器(PA, power amplifier)的包络追踪(envelope tracking)技术,这个需要根据要发射的数据实时调整PA的供电电压,一般来说通过基带和射频的协同可以获得更好的效果。


    以上纯属个人根据已公开的资料进行的推测,正确与否还需要知乎上面在高通工作的大神们给证实一下,不过估计大神们即使有时间也不能乱说。


  • 眠欲未眠  |   2017/8/25 16:11:11

    你问的碎而杂,我就题目回答你好了(我也不懂太多)。
    你理解基本没错,基带信号现在都是数字的了,所以用dsp处理,前端是模拟的高频modulated的RF信号,后端是DSP芯片,中间是AD/DA,调制解调器放在基带芯片里。
    下面是个一般的图,随意看。

    b4cb5dc44ed1c0dba199dccd2cb51a77_b.jpg


  • 陈荦  |   2017/8/29 9:50:11

    题题主问的几个问题,很散但是一脉相承,我猜题主问这个问题的时候大概是刚从理论(学校)转到实践(工作或者做项目,多半是手机项目)。这些问题都是我当年曾经疑惑过的。。可惜那个时候没有知乎也没有百度和google。。 试着严格按照题主问题,依据自己思路答一下。。


    问题1: 那么射频芯片和基带芯片是什么关系?基带芯片是否就是调制解调器?射频芯片和基带芯片是不是一个前端,一个后端?  

    咱先说说历史: 射频,基带均来自E文 (Radio Frequency, Baseband). Radio Frequency--看到那个Raido应该可以理解,最早的无线应用就是无线广播了(AM/FM)--虽然一个世纪过去了,无线电的最经典应用还是Radio.. Baseband--听起来挺怪的名字不是吗? baseband其实就是band中心点在0HZ的信号,所以是最基础的信号。  有人也叫baseband为 "未调制信号",在过去这个概念是对的,比如AM未调制信号(其实就是Audio信号,接个喇叭就能响的)。但对于现代通讯来说,baseband信号通常都是指经过数字调制的,频谱中心点在0HZ的信号。 没有任何定义说baseband一定是analog或者digital--这完全看具体的实现机制。  回到题主的问题: 基带芯片可以认为是包括调制解调器,但绝对不止于调制解调,还包括信道编解码,信源编解码,以及一些信令处理。 而射频芯片,可以最简单理解为基带调制信号的上变频和下变频实现。  最后再总结一句:所谓调制,就是把需要传输的信号,通过一定的规则调制到载波上面去然后通过无线收发器(RF transceiver) 发送出去的过程,解调基本是相反的过程。 


    问题2: DSP如果涉及通讯,在这里究竟指的是什么?DSP和基带芯片、射频芯片是什么关系?他们的工作流程是什么样的?  

    简单说,DSP,和基带芯片、射频芯片没啥关系。 之所以这么说,看看这个名字 DSP (Digital Signal Processor) ,可以简单理解成一个有强大计算能力的专用处理器,在现代通讯芯片或者设备里面,DSP可以被用做语音信号处理,信道编解码,图像处理等等方方面面,基带芯片甚者射频芯片内部都可能内置一个甚至几个DSP,但这玩意就是用来做大量的数据计算的。无它。不用DSP直接做成hardcore完全可以就是灵活性欠佳而已。  


    问题3:高通的RF360解决方案是否与基带芯片有关?还是说纯粹是射频这一块的?  

    高通的RF360,是一套完整的通讯实现方案,包括射频和基带。不过,还是以射频为主。这玩意完全是为了在4G时代,为了应付2G/3G/4G频谱严重碎片化而推出来的射频前端一站式解决方案(所以叫RF360)。这个方案扩展出去还包括了包络检测功控,和天线自适应技术。 不过据我所知RF360推广效果不好,少有客户用,也就一直没有成熟起来。这个方案因为把射频前端期间例如Switch, PA什么的一并整合了说实话是动到了一大帮手机射频前端大佬的奶酪,因此一直被业界唱衰。其实本身这个技术的初衷是不错的,就是有点唐吉珂德式的味道。。对比一下,MTK要中庸的多但是很有效,搞出所谓的Phase2/Phase3的方案,某种程度上,是我来做个准盟主,制定一套行业标准请大家来玩,但并不去碰玩家们的利益。这个确实算是事实上成功了。