調(diào)制解調(diào)器的作用(從1G到5G的飛躍，手機(jī)調(diào)制解調(diào)器經(jīng)歷了怎樣的演變)

什么是調(diào)制解調(diào)器

調(diào)制解調(diào)器英文稱(chēng)呼是Modem，國(guó)內(nèi)也被戲稱(chēng)為“貓”，關(guān)于從千禧年走過(guò)去的老網(wǎng)民來(lái)說(shuō)是個(gè)無(wú)比熟習(xí)的字眼，它的作用就是把模仿型號(hào)和數(shù)字信號(hào)舉行互相轉(zhuǎn)換，使得盤(pán)算機(jī)之間完成了互聯(lián)通訊功效。調(diào)制解調(diào)器在手機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)間創(chuàng)建起一條邏輯通道來(lái)傳送聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和調(diào)停通訊形式，從而完成通話、短信息和上網(wǎng)等功效。下圖是手機(jī)的基本事情流程。

從前的模仿信號(hào)通訊形式被稱(chēng)為1G，到了2G年代數(shù)字傳輸武藝成為了中心，借助GPRS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理武藝，局部散機(jī)開(kāi)頭具有簡(jiǎn)便的拜候WAP網(wǎng)站的才能。直至智能手機(jī)的崛起，調(diào)制解調(diào)器共同高功能的CPU，手機(jī)終于完成了即時(shí)通訊和暢游互聯(lián)網(wǎng)的才能。到厥后的3G、4G和今天5G，手機(jī)調(diào)制解調(diào)器一直扮演偏緊張的人物。

調(diào)制解調(diào)器和基帶的干系

只管從功效上說(shuō)調(diào)制解調(diào)器是一個(gè)獨(dú)立的裝備，但在高度集成化的智能手機(jī)中，調(diào)制解調(diào)器與信號(hào)處理器、信道編碼器、數(shù)字信號(hào)處理器和接口模塊，通常整合在一塊叫做基帶(Baseband)的芯片中，這些模塊協(xié)同協(xié)作就完了成了古代手機(jī)通訊的功效。在挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)廣為普及的今天，調(diào)制解調(diào)器已成為基帶芯片中最緊張的模塊。

基帶芯片在手機(jī)上有兩種存在情勢(shì)，一種是獨(dú)立芯片，也就是俗稱(chēng)的“外掛基帶”，另一種則是與CPU、內(nèi)存DRAM等模塊整合在一個(gè)大范圍的多層芯片，即SoC（即System on Chip，體系級(jí)芯片）上，從而極大減小手機(jī)主板的體積。如此不僅低落全體的發(fā)熱量和功耗，更讓空間局促的智能手機(jī)可以內(nèi)置容量更大的電池和數(shù)目更多的攝像頭。

5G年代調(diào)制解調(diào)器的提高

由于制造基帶芯片必要在半導(dǎo)體武藝、通訊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)適配、基帶芯片專(zhuān)利武藝和通訊網(wǎng)絡(luò)武藝方面有著深沉的武藝儲(chǔ)存，因此天下上具有高功能基帶研發(fā)的才能的廠商寥寥無(wú)幾。

作為通訊行業(yè)的“優(yōu)等生”，三星不僅擁有強(qiáng)壯的半導(dǎo)體研發(fā)和消費(fèi)才能，更具有完全的智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈，在2010年從前就開(kāi)頭了基帶研發(fā)，并在2015年公布的Galaxy S6中裝備內(nèi)建4G調(diào)制解調(diào)器的Exynos Modem 333自研基帶芯片，共同14nm FinFET制程工藝的Exynos 7420八核處理器，使得Galaxy S6一舉成為當(dāng)年的Android旗艦手機(jī)。

進(jìn)入5G年代，手機(jī)調(diào)制解調(diào)器的競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)頭進(jìn)入白熱化。作為5G武藝的創(chuàng)始者，三星在2018年推出首款支持5G挪動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)(5G NR release-15)的Exynos Modem 5100，接納10nm FinFET 低功耗計(jì)劃工藝，支持6GHz及以下以及毫米波等新頻段，可完成高達(dá) 6Gbps數(shù)據(jù)速率，并向下兼容4G，搭載Exynos Modem 5100基帶的三星Galaxy S10 更是攫取了“舉世首款5G手機(jī)”的桂冠。

到了2019年，三星公布了舉世首款A(yù)77架構(gòu)挪動(dòng)處理器Exynos 980并使用于Galaxy A71。這顆SoC的最大亮點(diǎn)就在于內(nèi)置了全新的5G調(diào)制解調(diào)器Exynos Modem 5123，基于全新的7nm EUV工藝制程打造，同時(shí)支持NSA&SA兩種5G制式，并向下兼容2G、3G和4G。同時(shí)，經(jīng)過(guò)高功能CPU子體系使得Exynos Modem 5123擁有更快的數(shù)據(jù)處理才能，下行速率最高凌駕10Gbps，同時(shí)具有多項(xiàng)節(jié)能優(yōu)化，讓用戶在5G形式下完成更低的功耗和更久的電池續(xù)航。

從1G到5G，不僅讓我們的挪動(dòng)通訊體驗(yàn)取得門(mén)路式的提升，演進(jìn)速率也不休增速，從3G到4G用了15年時(shí)間，而從4G到5G卻延長(zhǎng)到了8年，而這也是調(diào)制解調(diào)器和眼前半導(dǎo)體工藝不休提高晉級(jí)的后果。如今6G武藝的研發(fā)以前在路上，信賴(lài)搭載速率更快、效能更高的6G調(diào)制解調(diào)器的智能手機(jī)將很快與我們晤面，讓我們拭目以待。