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为了介绍手机通信元器件的具体工作方式，首先我们要了解「调变技术（Modulation）」与「多工技术（Multiplex）」是完全不一样的东西，让我们先来看看它们到底有什么不同？

数字讯号调变技术（ASK、FSK、PSK、QAM）：将模拟的电磁波调变成不同的波形来代表0与1两种不同的数字讯号。ASK用振幅大小来代表0与1、FSK用频率大小来代表0与1、PSK用相位（波形）不同来代表0与1、QAM同时使用振幅大小与相位（波形）不同来代表0与1。

好啦，每个人的手机天线要传送出去的数字讯号0 与1都变成不同波形的电磁波了，问题又来了，这么多不同波形的电磁波丢到空中，该如何区分那些是你的（和你通话的），那些是我的（和我通话的）呢？

多工技术（TDMA、FDMA、CDMA、OFDM）：将电磁波区分给不同的使用者使用。TDMA用时间先后来区分是你的还是我的，FDMA用不同频率来区分是你的还是我的，CDMA用不同密码（正交展频码）来区分是你的还是我的，OFDM用不同正交子载波频率来区分是你的还是我的。

值得注意的是，不论数字讯号调变技术或多工技术，都是在数字讯号（0 与1）进行运算与处理的时候就一起进行，所以多工技术与调变技术必定是同时使用。

数字调变技术（Digital modulation）

现在的手机是属于「数字通讯」，也就是我们讲话的声音（连续的模拟讯号），先由手机转换成不连续的0 与1两种数字讯号，再经由数字调变转换成电磁波（模拟讯号载着数字讯号），最后从天线传送出去。

数字通讯系统架构

▲ 图二：通讯通讯系统架构示意图。

语音上传（讲电话）：声音由麦克风接收以后为低频模拟讯号，经由低频模拟数字转换器（ADC）转换为数字讯号，经由「基频芯片（BB）」进行资料压缩（Encoding）、加循环式重复检查码（CRC）、频道编码（Channel
coding）、交错置（Inter-leaving）、加密（Ciphering）、格式化（Formatting），再进行多工（Multiplexing）、调变（Modulation）等数字讯号处理，如图二（b）所示。

接下来经由高频数字模拟转换器（DAC）转换为高频模拟讯号（电磁波）；最后再经由「射频芯片（RF）」形成不同时间、频率、波形的电磁波由天线传送出去。

语音下载（听电话）：天线将不同时间、频率、波形的电磁波接收进来，经由「射频芯片（RF）」处理后得到高频模拟讯号（电磁波），再经由高频模拟数字转换器（ADC）转换为数字讯号。

接下来经由「基频芯片（BB）」进行解调（De-modulation）、解多工（De-multiplexing）、解格式化（De-formatting）、解密（De-ciphering）、解交错置（De -inter-leaving）、频道解码（Channel decoding）、解循环式重复检查码（CRC）、资料解压缩（Decoding）等数字讯号处理，最后再经由低频数字模拟转换器（DAC）转换为低频模拟讯号（声音）由耳机播放出来。

资料通信（上网）：基本上资料通信不论上传或下载都是数字讯号，所以直接进入基频芯片（BB）处理即可，其他流程与语音通信类似，在此不再重复描述。

注：通讯的原理就是一大堆的数学，由于手机是我们天天都在用的东西，一般人对通讯感多感少都有些好奇想要进一步了解，但是往往走进教室第一堂课看到的就是一大堆复杂的数字：傅立叶转换（Fourier Transform）、拉普拉斯转换（Laplace Transform）、离散（Discrete），立刻就打退堂鼓，为了简化复杂度让大家容易看懂，上面对于数字通讯系统的介绍只是示意，与实际的情况会有落差，建议有兴趣进一步了解的人可以立足于上面的概念，来进一步了解技术细节。

通讯相关集成电路：基频芯片、中频芯片、射频芯片

基频芯片（Baseband，BB）：属于数字集成电路，用来进行数字讯号的压缩／解压缩、频道编码／解码、交错置／解交错置、加密／解密、格式化／解格式化、多工／解多工、调变／解调，以及管理通讯协定、控制输入输出介面等运算工作，目前都已经整合成一个「系统单芯片（System on a Chip，SoC）」了，著名的行动电话基频芯片供应商包括：高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）、迈威尔（Marvell）、联发科（MediaTek）等。

中频芯片（Intermediate
Frequency，IF）：由于通讯电磁波的频率很高，要由数字讯号开始直接将讯号的频率提高到电磁波的频率（GHz）会遇到许多困难，因此可以先以讯号频率比高频电磁波还低的「中频」来处理，早期的通讯系统有中频芯片，后来由于「直接转换（Direct conversion）」技术的进步，可以克服讯号灵敏度与杂讯问题，射频可以直接降为基频处理，少了中频芯片可以结省空间与降低成本，达到「零中频（Zero IF，ZIF）」的目标。

射频芯片（Radio Frequency，RF）：又称为「射频集成电路（RFIC）」，是处理高频电磁波所有芯片的总称，通常包括：传送接收器（Transceiver）、低杂讯放大器（LNA）、功率放大器（PA）、带通滤波器（BPF）、合成器（Synthesizer）、混频器（Mixer）等，通常由砷化镓晶圆制作的MESFET、HEMT元件，或矽锗晶圆制作的BiCMOS元件，或矽晶圆制作的CMOS元件组成，目前也有用氮化镓（GaN）制作的功率放大器，可能是数个集成电路（IC），某些可能整合成一个「系统单芯片（SoC） 」。