调制解调芯片的难点主要集中在以下几个方面：
- 性能稳定性：确保产品的性能稳定是一个巨大的挑战。苹果公司在自主研发调制解调器芯片的过程中，发现其速度太慢且容易过热，电路板尺寸过大，无法有效利用空间。
- 与其他硬件的兼容性：如何确保新开发的调制解调器芯片能够与现有的硬件系统无缝兼容也是一个重要的问题。
- 开发周期和成本：自主研发调制解调器芯片需要大量的时间和资金投入。苹果公司在这一过程中遇到了诸多困难，整体开发过程非常不顺利，推出时间比预期要晚。
- 市场竞争和技术壁垒：尽管苹果拥有强大的技术实力和资金储备，但在激烈的市场竞争中，仍面临来自其他公司的技术壁垒和挑战。例如，iPhone基带和射频芯片仍面临被高通“卡脖子”的问题。
- 技术难题：在具体的调制解调技术实现上，如QPSK调制解调技术的应用，也需要克服一系列技术难题。
调制解调芯片的难点在于确保性能稳定、与其他硬件的兼容性、长周期的研发投入以及面对激烈的市场竞争和技术壁垒。
一、 如何提高调制解调芯片的性能稳定性?
提高调制解调芯片的性能稳定性可以从以下几个方面入手：
- 改进调制技术：采用先进的调制技术，如CPFSK(连续相位频移键控)调制，可以显著改善数字部分的杂散性能和相位连续误差。此外，对传统的DDS(直接数字频率合成)技术进行改进，也能取得良好的误差性能和杂散性能。
- 优化滤波技术：在解调过程中，利用滤波技术可以增强芯片的抗干扰能力，从而提高整体性能稳定性。
- 使用高稳定性的运放芯片：例如，采用宽带运放芯片0PA690作为加法器，可以显著提高单位增益稳定性，从而提升系统的整体稳定性。
- 确保正确的安装和配置：确保调制解调器按照操作说明书的要求进行正确安装和配置，避免因安装不当导致的故障。
- 采用低功耗设计：在设计中考虑低功耗方案，可以减少能耗，延长设备使用寿命，并提高系统的稳定性和可靠性。
二、 调制解调芯片与现有硬件系统的兼容性如何实现?
调制解调芯片与现有硬件系统的兼容性可以通过多种方式实现。首先，通过集成多种调制解调标准和技术到一个通用硬件平台上，可以提高系统的资源利用率和兼容性。例如，一种设计利用资源共享，将2FSK、BPSK和QPSK等广泛采用的调制解调系统集成到同一通用硬件平台中。
此外，调制解调芯片的设计也可以通过集成先进的技术和标准来实现兼容性。例如，Marvell推出的PXA1802芯片集成了TDD-LTE、FDD-LTE及TD-SCDMA等多种技术，并且完全兼容中国目前推行的TD-SCDMA标准。这种设计不仅支持当前的技术标准，还能为未来的高带宽需求提供支持。
另外，5G调制解调芯片也需要兼容3G和4G技术标准，以确保在不同网络环境下的无缝切换和使用。这表明在设计调制解调芯片时，必须考虑到广泛的频谱兼容性和运算能力。
三、 自主研发调制解调器芯片的平均开发周期和成本是多少?
自主研发调制解调器芯片的平均开发周期和成本如下：
1. 成本：
设计28nm芯片的平均成本为4000万美元。
随着制程工艺的演进，芯片的研发成本正在飙升。例如，设计一颗2nm芯片的成本至少要7.25亿美元。
2. 开发周期：
苹果每年向高通支付超过70亿美元的费用，以获得其全球最先进的5G调制解调器芯片，该产品比苹果开发出来的芯片要领先三年左右。
自主研发调制解调器芯片的平均开发周期约为三年，而设计28nm芯片的平均成本为4000万美元。
四、 QPSK调制解调技术的最新进展和应用案例有哪些?
QPSK调制解调技术的最新进展和应用案例主要集中在以下几个方面：
2024年4月19日，MATLAB 2022a中展示了基于深度学习的QPSK调制解调系统频偏估计和补偿算法仿真结果。该算法运用神经网络模型实时估计并补偿无线通信中的频率偏移。此外，另一篇论文也提出了利用深度学习网络对接收到的信号进行相位检测，并根据检测结果对信号进行相位补偿，从而提高解调性能的技术。
2023年4月20日，一篇论文展示了QPSK调制解调在FPGA上的实现成果。该系统通过对二进制码元进行串并转换分为IQ两路，并对IQ两路码元进行4倍上采样，最终实现QPSK调制解调。另一篇论文也详细介绍了基于FPGA的QPSK调制解调系统的实现过程。
研究人员对传统的QPSK和2FSK单调制方法进行了改进，提出了QPSK和2FSK混合调制的技术。在9 dB信噪比情况下，误码率小于0.1%。
2023年3月24日，一篇论文探讨了多进制数字调制与解调的概念，特别是QPSK和DQPSK调制解调的原理及实现方法，并观测了对应的星座图。
