探討關于手機芯片設計工作中的改進策略

高小香

（聯(lián)想移動互聯(lián)科技（廈門）有限公司，廈門 361006）

1 目前我國手機市場狀況及其研發(fā)中存在的問題

中國是消費大國，無論是GDP的增幅還是人口總數(shù)的變化，都可以看到中國在消費市場上的重要地位。手機作為人與人溝通的基本通訊工具，在5G網(wǎng)絡時代到來的今天，為手機市場的發(fā)展創(chuàng)造了機遇，大顯示器、快速的運行設計、多樣化的軟件研發(fā)等打造了全新的中國制造。其中在2014年間，以中興、酷派、聯(lián)想、華為、小米、魅族、OPPO為主的國產(chǎn)手機品牌的崛起，在手機市場份額上直逼韓國三星和美國蘋果，實現(xiàn)了從集體失語到群體逆襲的絕地反擊。

盡管我國的智能手機在世界手機市場上占有重要的地位，但是其在設計的過程中還存在著許多的問題，其主要體現(xiàn)為現(xiàn)階段在研發(fā)上更加注重用戶使用時功能的追求，而忽視了智能手機本身的性能問題。

2 基帶芯片設計的相關概念分析

首先，基帶芯片是指數(shù)字手機中用來將地址信息、文字信息、音頻信息以及圖片信息編譯成基帶碼，發(fā)射或者接收成我們所需要的信號內(nèi)容。

其次，基帶芯片是任何一個手機中都必須使用的通信處理器。它的存在相當于人體的心臟，也是構成手機作為通信工具的重要部分。它處理能力的強弱可以判定手機技術是否夠格，因此眾多廠商在手機更新?lián)Q代中不斷的去更換搭載的基帶芯片，其中基帶芯片的功耗越來越低、性能越來越強。此外，由于基帶芯片設計技術門檻高、研發(fā)周期長，投入財力物力多回本難，市場競爭激烈且眾多廠商（例如：飛思卡爾、德州儀器……）相繼放棄基帶芯片設計。所以，就目前來說占比最多的是高通，占據(jù)半壁江山，聯(lián)發(fā)科、展訊加起來不足百分之45。

3 基帶芯片設計的改進措施

隨著通訊能力的增強，和5G時代的來臨，一個公司如果想要在未來發(fā)展中具有主導優(yōu)勢，那就必須在基帶芯片設計中功夫，設計出更符合時代發(fā)展所需要的芯片和挖掘出LTE相關的專利。對此，我們應該從以下幾方面入手對相關的設計技術進行不斷的改進：

3.1 通行和普及5G標準

2018年也被稱之為5G元年。盡管移動通信標準化組織—3GPP到2018年6月才會完成獨立組網(wǎng)版本5G標準的制定，但美國運營商AT&T已于2018年1月迫不及待地宣布“搶跑”，第一批將在亞特蘭大、達拉斯、韋科三個城市，年底前在12個城市推出5G網(wǎng)絡服務。對此，在此背景下，全球主流電信運營商在2018年2月26日至3月1日的2018年世界移動大會（MWC 2018）上，都宣布了自己的5G推進時間表。中國、日本、韓國、澳大利亞、芬蘭等國家的運營商在MWC上宣布2018年將加大測試5G服務的力度，最快2019年推出5G服務。中國移動總裁尚冰在MWC上宣布，中國移動2018年將建設世界上規(guī)模最大的5G實驗網(wǎng)。對此，為了應對廣泛的使用場景和部署場景，高通總裁克里斯蒂安諾·阿蒙在MWC 2018上又宣布推出包含應用處理器、基帶調(diào)制解調(diào)器、內(nèi)存、電源管理單元（PMIC）、射頻前端（RFFE）、天線等關鍵組件在內(nèi)的5G模組解決方案。高通“全新5G模組解決方案在幾個產(chǎn)品中集成了一千多個組件，降低了推動5G規(guī)?；逃玫拈T檻。這些5G模組解決方案將支持OEM廠商以更低的成本和更少的時間快速投產(chǎn)并進入市場。我們要在這樣一個大的時代發(fā)展背景下，不斷的對自身的技術進行完善，緊跟時代的發(fā)展步伐，是我國早日全面進入5G時代。

3.2 根據(jù)手機用戶的需求優(yōu)化設計思路

首先，相關的設計人員應該根據(jù)使用人群的使用情況來制定出手機基帶芯片的低功耗策略，而在低功耗策略的制定中，還應該根據(jù)手機基帶芯片本身的作用及其架構來提出相關的設計思路。如，在設計的過程中，利用系統(tǒng)準確休眠整數(shù)倍的TDMA，并在幀邊界喚醒系統(tǒng)，這樣就能夠在一定程度上降低基帶芯片的功耗。

其次，可以設計休眠定時器來準確的記錄整數(shù)倍TDMA幀（時分多址），因為在TDMA幀的幀邊界，幀的邊界是否進入運行狀態(tài)時會自動喚醒系統(tǒng)，但是當系統(tǒng)離開運行狀態(tài)時，則會關斷通信模塊的時鐘。此外，調(diào)節(jié)定時器的休眠時間也是不固定的，可以自行調(diào)整，這樣就能夠為用戶提供便利。

最后，針對手機基帶部分在使用中功耗相對較大的模塊，要進行仿真測試，對測試結果，進行有對策的調(diào)整，再進行驗證，并記錄相關測試結果，對功耗節(jié)省率進行計算對比，這樣，就會實現(xiàn)對設計中的每一個重點環(huán)節(jié)都能夠給出驗證仿真波形和增加對策改善后的波形，從而在一定程度上確保了整個設計的合理性和準確性。

4 結束語

我國是世界上最大的手機市場之一，同時也是各大手機品牌競逐的主戰(zhàn)場。數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)階段我國自主品牌推出的手機機型已達到700款，數(shù)量上位居世界第一。對此，要想在激烈的手機市場競爭中獲得發(fā)展優(yōu)勢，就應該從基帶芯片的設計入手，優(yōu)化相關設計思路，從而不斷滿足消費者的各種需求。

[1] 曹榮祥.試析手機基帶芯片的低功耗研究及設計[J]，電子世界，2015（08）.