在不斷推動(dòng)讓消費(fèi)者隨時(shí)隨地保持互聯(lián)互通的大潮中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)是價(jià)值不可估量的實(shí)現(xiàn)手段。蜂窩網(wǎng)絡(luò)組成主要有以下三部分：移動(dòng)站，基站子系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。移動(dòng)站就是我們的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，比如手機(jī)或者一些蜂窩工控設(shè)備 ?；咀酉到y(tǒng)包括我們?nèi)粘Ｒ?jiàn)到的移動(dòng)基站（大鐵塔）、無(wú)線收發(fā)設(shè)備、專用網(wǎng)絡(luò)（一般是光纖）、無(wú)數(shù)的數(shù)字設(shè)備等等的。我們可以把基站子系統(tǒng)看作是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換器。

　　蜂窩調(diào)制解調(diào)器市場(chǎng)雖然經(jīng)歷了多年的發(fā)展，但今年年底將進(jìn)入一個(gè)引人注目的里程碑階段，年出貨將超過(guò)500萬(wàn)部。該高科技市場(chǎng)調(diào)查公司稱，該市場(chǎng)從用于筆記本電腦的嵌入式蜂窩調(diào)制解調(diào)器獲得了顯著的增長(zhǎng)，這類調(diào)制解調(diào)器在去年年底的時(shí)候才推出。2006年，嵌入式蜂窩調(diào)制解調(diào)器將占到調(diào)制解調(diào)器總出貨量的10%以上。

　　目前市場(chǎng)上銷售的簡(jiǎn)單的3G調(diào)制解調(diào)器為單模GSM或者CDMA調(diào)制解調(diào)器軟件狗。這類調(diào)制解調(diào)器軟件狗的功能是連接蜂窩網(wǎng)絡(luò)，以滿足數(shù)據(jù)需求。這些設(shè)備是專用的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收設(shè)備，主要由RF芯片、基帶調(diào)制解調(diào)器和電源管理IC構(gòu)成。

　　隨著調(diào)制解調(diào)器軟件狗市場(chǎng)的升溫，制造商正在努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化。軟件狗調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計(jì)是為了滿足甚至超越的個(gè)人電腦原始設(shè)備制造商（OEM）的高技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及嚴(yán)格的安全和電磁輻射基準(zhǔn)。目前該軟件狗調(diào)制解調(diào)器還正處于保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)所（UL）、美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)、歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)（CE）的之中。為了促進(jìn)品牌識(shí)別，軟件狗調(diào)制解調(diào)器能夠輕松地根據(jù)制造商或零售商公司的色彩和標(biāo)志定制。

　　雙模調(diào)制解調(diào)器軟件狗有幾種可行的設(shè)計(jì)方案，分別是：

　　1. GSM + CDMA調(diào)制解調(diào)器

　　2. 3G + 4G蜂窩調(diào)制解調(diào)器

　　3. 蜂窩調(diào)制解調(diào)器 + WiFi

　　GSM + CDMA

　　GSM 是當(dāng)前應(yīng)用為廣泛的移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)。超過(guò)200個(gè)國(guó)家和地區(qū)超過(guò)10億人正在使用GSM電話。GSM標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)處不在使得在移動(dòng)電話運(yùn)營(yíng)商之間簽署"漫游協(xié)定"后用戶的國(guó)際漫游變得很平常。 GSM 較之它以前的標(biāo)準(zhǔn)的不同是他的信令和語(yǔ)音信道都是數(shù)字式的，因此GSM被看作是第二代 （2G）移動(dòng)電話系統(tǒng)。 這說(shuō)明數(shù)字通訊從很早就已經(jīng)構(gòu)建到系統(tǒng)中。GSM是一個(gè)當(dāng)前由3GPP開(kāi)發(fā)的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。

　　CDMA （Code Division Multiple Access） 又稱碼分多址，是在無(wú)線通訊上使用的技術(shù)，CDMA允許所有使用者同時(shí)使用全部頻帶（1.2288Mhz），且把其他使用者發(fā)出訊號(hào)視為雜訊，完全不必考慮到訊號(hào)碰撞 （collision） 問(wèn)題。CDMA中所提供語(yǔ)音編碼技術(shù)，通話品質(zhì)比目前GSM好，且可把用戶對(duì)話時(shí)周圍環(huán)境噪音降低，使通話更清晰。就安全性能而言，CDMA不但有良好的體制，更因其傳輸特性，用碼來(lái)區(qū)分用戶，防止被人盜聽(tīng)的能力大大增強(qiáng)。

　　當(dāng)前的大多數(shù)移動(dòng)市場(chǎng)同時(shí)存在著多種標(biāo)準(zhǔn)。其中，GSM和CDMA這兩種主要的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)可以幫助運(yùn)營(yíng)商把用戶捆綁在有限的網(wǎng)絡(luò)上。不過(guò)這通常也會(huì)限制消費(fèi)者，特別是在不同的運(yùn)營(yíng)商在其各自所在地能提供更好覆蓋的發(fā)展中國(guó)家中尤其如此。

　　3G + 4G 蜂窩

　　當(dāng)前流行的另一種CMD設(shè)計(jì)是將3G和4G調(diào)制解調(diào)器集成在一起。這種設(shè)計(jì)可以同時(shí)使用的4G蜂窩數(shù)據(jù)服務(wù)和更為普及的3G數(shù)據(jù)服務(wù)。隨著當(dāng)前大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商選擇WiMax或LTE作為其的4G實(shí)施方案，調(diào)制解調(diào)器軟件狗正開(kāi)始將上述技術(shù)融合到設(shè)計(jì)當(dāng)中，并同時(shí)支持更為普及的3G連接。

　　蜂窩調(diào)制解調(diào)器 + WiFi

　　第三種設(shè)計(jì)選擇是將蜂窩調(diào)制解調(diào)器和WiFi集成在一起的軟件狗。雖然WiFi可能已經(jīng)成為當(dāng)下許多筆記本電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置，但新的802.11n標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有集成到PC上。另外，按照運(yùn)營(yíng)商的規(guī)格，許多與運(yùn)營(yíng)商相關(guān)的上網(wǎng)本并沒(méi)有WiFi功能。

　　鑒于對(duì)這種雙模CMD的明確需求，可能有人會(huì)問(wèn)為什么我們還沒(méi)有看到這種產(chǎn)品大量上市。例如，雙模CMD必須具備下列規(guī)格：

　　1.可使用兩種模式

　　2.500mA運(yùn)行功耗

　　3.模式之間快速切換

　　4.USB性能

　　可使用兩種模式

　　為了讓雙模CMD同時(shí)使用兩種模式，需要將兩種處理器連接至集線器或者橋器件。某些設(shè)計(jì)人員傾向于在自己的方案中使用交換機(jī)，但這已經(jīng)無(wú)法提供當(dāng)今客戶所要求的雙模規(guī)格。因此，在雙模CMD中，橋和集線器是兩個(gè)板載處理器之間常用的互聯(lián)芯片，而USB接口則是連接到移動(dòng)PC的主要方式。

　　500mA 運(yùn)行功耗

　　由于USB已成為移動(dòng)PC或者當(dāng)前幾乎任何PC常用的連接方式，但是，調(diào)制解調(diào)器從USB端口可以獲得的電流將由此受到限制。根據(jù)USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，連接到單個(gè)USB端口的設(shè)備可獲得的電流為500mA。因此，在運(yùn)行的時(shí)候，單個(gè)調(diào)制解調(diào)器軟件狗多只能從USB端口獲得500mA的電流。在每個(gè)主處理器運(yùn)行時(shí)的功耗都會(huì)達(dá)到400mA的情況下，上述問(wèn)題就成了擺在許多調(diào)制解調(diào)器軟件狗設(shè)計(jì)人員面前的一個(gè)主要問(wèn)題。如果兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器同時(shí)運(yùn)行，則調(diào)制解調(diào)器自身所消耗的電流就會(huì)超過(guò)800mA，而這已經(jīng)超過(guò)了USB2.0的供電能力。不過(guò)，許多設(shè)計(jì)人員都認(rèn)識(shí)到兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器同時(shí)全力運(yùn)行的情況是不存在的，因此功耗只會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)調(diào)制解調(diào)器和互聯(lián)芯片在工作的時(shí)候。在一個(gè)調(diào)制解調(diào)器耗電400mA的情況下，再增加100mA以上的任何耗電都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，因此在雙模CMD中不能使用集線器。而橋芯片的功耗僅為80mA ~ 100 mA，可以讓系統(tǒng)保持在規(guī)定的電流范圍內(nèi)。

　　模式之間快速切換

　　盡可能快地在調(diào)制解調(diào)器之間進(jìn)行切換的性能是雙模調(diào)制解調(diào)器另一個(gè)重要因素。根據(jù)設(shè)計(jì)人員的要求，部分設(shè)計(jì)切換時(shí)間要求控制在微秒或毫秒之內(nèi)。采用集線器的雙模調(diào)制解調(diào)器，其切換速度明顯低于采用橋芯片的調(diào)制解調(diào)器。這是因?yàn)榧€器的作用只是一個(gè)通路，而所有的指令必須來(lái)自調(diào)制解調(diào)器所連接的PC。與此類似，來(lái)自其中任一調(diào)制解調(diào)器的所有動(dòng)作都需要通過(guò)集線器傳輸?shù)絇C，然后回傳給另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器。即便要向PC發(fā)送數(shù)據(jù)，所有的通信也都可以同步無(wú)縫進(jìn)行。這樣即可地縮短兩種模式之間的切換時(shí)間。

　　USB性能

　　USB性能是雙模調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)中的另一項(xiàng)關(guān)鍵因素。由于USB是調(diào)制解調(diào)器和PC之間的主要互聯(lián)方式，因而必須充分發(fā)揮系統(tǒng)的USB性能。畢竟，在調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)傳輸率可以達(dá)到100Mbps的情況下，而系統(tǒng)的USB性能卻被限制在80Mbps左右。

　　此外，還有一個(gè)重要的因素促使這些系統(tǒng)橋芯片。與集線器只是傳輸來(lái)自調(diào)制解調(diào)器的USB數(shù)據(jù)不同，橋芯片可以連接至調(diào)制解調(diào)器上具有更高性能的其他接口。這樣可以讓調(diào)制解調(diào)器以其的傳輸能力輸出數(shù)據(jù)，從而不必受限于調(diào)制解調(diào)器所集成的USB性能。

　　橋架構(gòu)能為調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)帶來(lái)其他優(yōu)勢(shì)，具體包括：

　　1. 獨(dú)立的數(shù)據(jù)通路

　　2.  靈活的接口

　　3. 尺寸優(yōu)勢(shì)

　　獨(dú)立數(shù)據(jù)通路

　　由于功耗方面的嚴(yán)格限制，在500mA的電流限制下，讓調(diào)制解調(diào)器具備在多種功耗模式間進(jìn)行快速切換以保持系統(tǒng)平衡的功能意義非凡。獨(dú)立數(shù)據(jù)通路的存在可以讓通信和數(shù)據(jù)傳輸同步進(jìn)行，而無(wú)需排序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這就能實(shí)現(xiàn)在不打破系統(tǒng)脆弱的平衡和不干擾數(shù)據(jù)流的情況下，瞬時(shí)切換模式。

　　靈活的接口

　　橋芯片還能夠在設(shè)計(jì)方案中提供更為靈活的接口，讓開(kāi)發(fā)人員可以增添其他的SD卡或者交換機(jī)存儲(chǔ)器接口。這種靈活性能夠讓設(shè)計(jì)人員隨時(shí)在系統(tǒng)中調(diào)換功能。

　　尺寸優(yōu)勢(shì)

　　許多橋芯片是專門為移動(dòng)設(shè)備而設(shè)計(jì)的。它們的尺寸相對(duì)于旨在用于計(jì)算機(jī)外設(shè)的集線器要小得多。這對(duì)USB調(diào)制解調(diào)器軟件狗這樣強(qiáng)調(diào)尺寸大小的移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)是一個(gè)額外優(yōu)勢(shì)。CMD尺寸越小，就越便于攜帶。

　　經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)能的雙模調(diào)制解調(diào)器軟件狗有望同時(shí)滿足消費(fèi)者和運(yùn)營(yíng)商的要求。通過(guò)采用橋架構(gòu)，開(kāi)發(fā)人員可以在實(shí)現(xiàn)更多增強(qiáng)和功能的同時(shí)，讓軟件狗滿足雙模CMD所需的全部規(guī)格要求。