决定无线网速的芯片不是CPU和GPU，居然是它

你也许想不到，移动世界的幕后英雄不是CPU、GPU甚至不是存储器。得益于工艺节点的进步，这些器件的处理性能、容量和功能等都在快速发展，CPU和GPU也得到了极大关注。然而因为多种原因移动世界真正的幕后英雄却是无线调制解调器芯片，因为是它让各种数据和服务的爆发式增长成为可能。因为调制解调器是这样一款无线芯片可以将你的手机连接到蜂窝网络以及相应的运营商。离开了无线调制解调器的快速创新，我们不可能享受到像微信分享或者及时商务会议这样愉快的的网络体验。是时候让调制解调器从幕后走到台前接受它应得的荣誉了。

内容驱动移动数据大爆炸
我还依稀记得5年前我们努力通过移动设备来跟其他人进行视频聊天，而到了今天高清流媒体视频几乎已经随处可见。

数据正呈爆发式增长，上行和下行速度都是如此。事实上像微博、微信和爱奇艺等一些视频网站因为有大量用户产生的高清内容而不断推高数据量需求。

想象一下现在有越来越多的视频内容来自于移动端而这些视频每天产生数十亿的浏览量。以后所有智能手机和平板可能都支持4K高清视频，意味着未来上行和下行流媒体的数据增量将相当可观。

数据流量的增长主要来自于移动设备，而且它们所产生的内容没有任何放慢速度的迹象。即使智能手机市场的增量放缓，预计由智能手机和其他互联设备带来的数据增量仍将保持快速增长。思科公司今年2月份发布的一份白皮书显示到2020年每月全球移动设备产生的企业内容数据将超过30EB。回顾2015年，智能手机的月平均数据量增长了43%达到929MB，2014年这一数字为648MB。

这种增长趋势被相关调研机构证实，有数据显示2015年移动数据量实现翻倍。智能手机仅占2015年全部手持设备的43%，产生的数据流量却占全部手持设备的97%。随着今明两年4G网络在像印度这样的市场上的部署，上面的数字还会继续增长。可以预见到2020年智能手机将占据80%的移动数据流量，而其中80%的数据流量是来自于视频。

调制解调器将在移动内容的产生和损耗增长方面起到至关重要的作用。如果没有调制解调器技术的进步，我们不可能完成包括高清视频在内的大容量文件的上传和下载。他们也不可能实现像今天这样稳定的流媒体播放，就像早期因为调制解调器技术和基础设备不够好，很多视频和流媒体服务就很纠结一样。

调制解调器几乎无处不在
现在，采用调制解调器的设备只要是智能手机、智能手表、平板、一些计算机、移动热点以及一些贩售机和汽车。未来我们可以预期更多的设备可以与调制解调器互联并增加调制解调器的使用场景。现在汽车产业正处在一个变革期，每年都有更多的汽车实现WiFi热点和4G LTE连接功能。未来随着物联网的推进会有更多基础设施、设备和医疗产品采用调制解调器，现在只是个开始。如果这些设备不是固定在一个位置或者虽然是固定的但出于可靠性考虑不想仅依靠WiFi进行网络连接，它们就一定要用到调制解调器。

有关调制解调器速度的标准
目前，调制解调器的性能参数主要是考察它的速度，但实际上其性能已经不仅限于最大潜在速度。大多调制解调器被归类于特定的3GPP UE类别，简写为Cat，其LTE类别定义为从Cat.0（下载和上传速度1Mbps）到Cat.16（最大下载速度1Gbps，最大上传速度150Mbps）。这些速度之所以能实现都要得益于调制解调器将不同无线信号合并为单一连接信号的能力提升。基于最新的LTE标准，需要4天线架构的至少3个信号以及其他技术的支持才能实现1Gbps的上行速度。等着瞧，这种下载速度也将成为过去，后面将是4K/8K视频和实时服务时代。

现有的这种Cat.0的Cat.16的调制解调器的分类方法已经不能保证器件一定能达到标定的速度，因为一些调制解调器的特性包括载波聚合/MIMO/天线结构/网络覆盖/网络带宽以及其他元素在不同调制解调器里可能表现都不一样。这也让很多用户需要借助一些第三方的测试工具才能确定实际的网络速度。

载波聚合（CA）是关键
现有LTE调制解调器最通用的特性之一就是载波聚合的实现。然而如果以现在的全球标准来定义，很多调制解调器都无法实现两个以上的连接以达到300Mbps（2x CA）的传输速度。以后还会要求3x CA甚至6x CA来实现450Mbps、600Mbps甚至1Gbps的速度。载波聚合是现有调制解调器最常用的特性之一。载波聚合也为网络运营商提供所需的容量，帮其应对更多的连接、更繁重的负载，并改善用户体验。但载波聚合也不是唯一可提高性能和总体体验的特性。像调制以及其他一些特性也会影响调制解调器在实际网络中的性能表现。

结语
是调制解调器的存在让智能手机里其他的器件大放异彩。现在调制解调器可通过连接apps帮助实现更大尺寸的高清显示器以及摄像机，也让更大尺寸的文件传输和服务成为可能。没有调制解调器，很多我们现在享受的网络应用都将不复存在。现在像AR/VR这样的应用正成为一种趋势并挑战视频带宽和延迟的边界。要满足更多新应用所产生的互联网数据流量的增长速度，调制解调器显得至关重要，只有借助调制解调器的性能改善这些新应用才能成为可能。