第155章 基带的“心跳” － 物理层初探(1/1)

首发：~第155章 基带的“心跳” － 物理层初探

在核心处理器、外设接口、多媒体引擎以及功耗控制等关键环节都取得了令人满意的测试结果后，“蜂鸟一号”soc的验证工作终于来到了最后、也是最艰难的一关——通信基带部分的全面测试。这是决定“蜂鸟”能否真正成为一颗合格手机芯片的“生死线”，也是张建华和他带领的这支汇聚了全球精英的基带团队，证明自身价值的关键时刻。

实验室的气氛再次变得凝重起来。与之前测试数字或模拟电路不同，无线通信是一个极其复杂的系统工程，它不仅仅涉及芯片内部的数字信号处理和模拟射频接口，更与外部的无线信道环境、网络侧的基站模拟器、以及复杂的通信协议栈软件紧密相关。任何一个环节出现微小的偏差，都可能导致整个系统无法正常工作。

测试平台的核心，是一台价值数百万美元的、来自安捷伦（agilent，后来的keysight是德科技）或罗德与施瓦茨（rohde & schwarz）的顶级无线通信综合测试仪。这台复杂的仪器能够精确地模拟出gsm和gprs基站的信号，并能模拟各种不同的信道衰落、噪声干扰、多普勒频移等恶劣的无线环境，是对手机芯片基带性能进行全面“体检”的终极武器。

“蜂鸟一号”的测试板通过专用的rf（射频）接口板（上面可能焊接了启明芯合作开发的外部rf收发器芯片，或者直接引出了芯片内部模拟基带部分的差分iq信号接口，取决于“蜂鸟”的集成度），与综合测试仪相连。张建华亲自坐镇主控台，他的手指在键盘上快速敲击，开始配置测试参数。

“设置网络模拟器为gsm 900mhz频段，标准信道模式。” “配置下行广播信道（bcch）和同步信道（sch）参数。” “启动信号发射！”

综合测试仪的屏幕上，代表着模拟基站信号的功率谱和星座图亮了起来。

现在，轮到“蜂鸟”了。

“芯片上电，加载基带测试固件。”陈家俊在一旁协助。 “初始化射频前端和模拟基带……”负责rf接口的工程师报告。 “启动物理层接收机……开始进行小区搜索（cell search）！”张建华下达指令。

所有人的目光都聚焦在连接着芯片内部基带处理器调试接口的电脑屏幕上，以及示波器上捕捉到的关键信号波形。

芯片内部的数字信号处理器开始高速运转，执行着复杂的同步算法。它需要在茫茫的无线信号海洋中，准确地捕捉到来自模拟基站的那微弱而关键的同步信道（sch）信号，并从中解码出基站的识别码（bsic）和当前的网络时间信息（帧号）。

时间一秒一秒地过去。屏幕上的日志信息不断滚动，显示着搜索算法的迭代过程。

“频率偏差校正中……” “时隙同步尝试……” “检测到可能的sch信号能量峰值……”

突然，控制台窗口中跳出了一行绿色的提示信息：

[phy_rx] synchronization channel (sch) locked! fn=, bsic=67

“锁定了！同步信道锁定了！”负责监控日志的工程师激动地喊了出来！

这意味着，“蜂鸟一号”的接收机成功地“听到”了来自模拟基站的第一声“呼唤”，并准确地对上了“时间”和“身份”！这是整个通信链路建立的第一步，也是最关键的一步！

实验室里响起了一阵短暂而热烈的掌声！张建华紧绷的脸上也露出了一丝笑容，但他知道，这只是开始。

“非常好！继续！”张建华立刻下达下一步指令，“解码广播控制信道（bcch），获取系统信息！”

芯片的接收机开始尝试解码承载着更多网络参数（如小区标识、邻区列表、接入参数等）的bcch信道。这需要更复杂的信道估计和均衡算法来对抗信道衰落。

几秒钟后，又是一行绿色的提示：

[l1_ctrl] bcch decoded successfully system information blocks received

“系统信息也收到了！”

“太棒了！”陈家俊忍不住赞叹道，“物理层下行通路基本验证成功！接收机性能很稳定！”

接下来，是更具挑战性的上行通路测试——让芯片主动向模拟基站“说话”。

“配置上行物理随机接入信道（prach）参数。” “尝试发送随机接入（random access）请求！”

工程师在控制台输入指令。连接到芯片发射通路（经过功率放大器pa）的频谱分析仪上，立刻捕捉到了一个符合gsm规范的上行突发（burst）信号！

片刻之后，网络模拟器那边传来了回应——它成功接收并解码了来自“蜂鸟”的接入请求！

“上行链路初步打通！prach发送成功！”

“尝试建立专用控制信道（sdcch），进行鉴权和加密流程！”

测试一步步深入，模拟着手机开机后与网络建立连接的完整过程。切换到专用信道、进行sim卡鉴权、启动加密算法……每一个步骤都涉及复杂的协议交互和精确的时序控制。

过程中也遇到了一些小麻烦。比如，在某个特定的信道条件下，信道编码（卷积码）的译码性能略低于预期，导致误块率（bler）偏高。张建华和算法工程师们立刻调出内部的仿真数据进行比对，最终通过微调译码器的判决门限参数，解决了问题。又比如，在上行功率控制的响应速度上，发现比仿真结果慢了几个毫秒，经过排查，发现是软件协议栈在处理测量报告（measurement report）时的一个逻辑延迟导致的，软件团队立刻进行了优化。

经过了整整一天一夜的连续奋战，终于，在第二天凌晨，测试平台成功地模拟完成了一次完整的gsm语音通话流程！

当网络模拟器显示“voice call established”（语音通话已建立），并且通过连接的音频接口，可以清晰地听到模拟的通话语音（虽然只是测试信号音）时，整个基带测试团队爆发出震耳欲聋的欢呼声！

“通了！通了！我们打通了第一通‘蜂鸟’电话！”张建华激动地与身边的同事们击掌庆贺，这位一向沉稳的技术大牛，此刻也难掩内心的激动。

林轩一直通过远程视频关注着测试进展，当看到通话成功建立的那一刻，他也由衷地为团队感到高兴。“老张！祝贺！这是‘蜂鸟’项目继芯片点亮之后的又一个重大里程碑！它证明了我们启明芯完全有能力掌握复杂移动通信的核心技术！”

当然，所有人都知道，这还只是在理想的实验室环境下、使用网络模拟器进行的测试。距离真正在运营商的实际网络中稳定可靠地工作，还需要进行大量的协议一致性测试、外场路测（field test）、以及针对不同国家和地区网络环境的适配优化。

但无论如何，“蜂鸟”已经发出了它在移动通信世界的第一声响亮啼鸣！这颗芯片的“心脏”不仅强劲有力，它的“耳朵”和“嘴巴”也同样灵敏可靠！

基带物理层的初步打通，为“蜂鸟”项目的最终成功奠定了最关键的基础。启明芯进军功能手机芯片市场的征途上，最险峻的一座技术高峰，已经被成功翻越！距离将这颗强大的“中国芯”交付给诺基亚等巨头，进行最终的审判，又近了一大步！