從最早主要用于通話和短信的功能機，到下載速度快于很多家庭網(wǎng)絡連接的智能手機，射頻（RF）前端是一 直以來被忽視的一個部分。如今，大多智能手機用戶甚至都不知射頻前端為何物，但它仍然是手機設計自問世以來最重要的一個環(huán)節(jié)。射頻前端（RFFE） 是移動電話的射頻收發(fā)器和天線之間的功能區(qū)域，主要由功率放大器 （PAs） 、低噪聲放大器 （LNAs） 、開關(guān)、雙工器、濾波器和其他被動設備組成。如果沒有適當?shù)腞FFE，設備根本無法連接到移動網(wǎng)絡，從而對于如今的用戶來說毫無用處。一個設計合理的RFFE對于當前在手機性能、功能和工業(yè)設計方面的創(chuàng)新是至關(guān)重要的。

隨著智能手機市場的不斷成熟，高端市場不斷推陳出新。早期的高端智能手機屏幕較小，電池壽命較短，移動網(wǎng)絡帶寬不足以傳輸高清視頻或下載大文件。幸運的是如果用戶不僅僅滿足于通話和短信而有更多需求，現(xiàn)在他們可以整日沉浸在自己手機上，尤其是自LTE手機誕生以來。在過去的幾年里，智能手機用戶的需求已經(jīng)得到了擴展，一定程度上受益于于YouTube、Facebook和Twitter等社交媒體應用的日益普及。這些應用軟件加快了用戶生成內(nèi)容的生產(chǎn)和消費，推動了更快、更一致的下載和上傳速度。自LTE設備誕生以來，RFFE的復雜性顯著增加；設備的其他功能的改進也在改善整體用戶體驗方面獲得更多的肯定，但是這些改進導致了一個更具挑戰(zhàn)性的RFFE設計環(huán)境。

如今類似消費視頻的用戶應用體驗持續(xù)增強，以至于成為智能手機用戶最常見的應用行為之一。因此，隨著智能手機出貨量的增長，屏幕尺寸也隨之快速增大。屏幕在5英寸及以上的智能手機2016年出貨量占73%， 而一年前只有53%。大屏幕通常會拖累電池壽命，這也帶動了更大的電池容量設計。這些變化和其他功能的改進共同導致了關(guān)鍵RFFE組件的物理空間減少。與此同時，考慮到大尺寸屏幕對電池續(xù)航的影響，RFFE的設計要比以往更重視電源使用效率。

Gigabit LTE 與 射頻前端： 這很復雜

隨著每一代無線寬區(qū)域網(wǎng)絡（WWAN）技術(shù)的發(fā)展，射頻前端的復雜性也在不斷增加。然而，與之前任何一代相比，最新一代的旗艦產(chǎn)品在射頻內(nèi)容和復雜性方面已經(jīng)有了一個階梯式躍進。從LTE-A到LTE-A Pro的升級可能是目前RFFE設計復雜程度最大的一次飛躍。

RFFE的設計復雜程度標準隨著同一設備內(nèi)發(fā)射和接受通道的數(shù)量增加而提高。這通常與RFFE設計中使用的天線數(shù)量和支持的空間數(shù)據(jù)流的數(shù)量相關(guān)。正如在上圖Galaxy S6 Edge+和下圖S7 Edge中所看到的，在Cat 6和Cat 9/12設備之間，天線架構(gòu)保持相對不變，而在Cat 16 設備中將會看到天線數(shù)量的顯著增加。

隨著其擴展的載波聚合能力、更高階的調(diào)制、更復雜的天線架構(gòu)、越來越多的空間流以及LTE-U功能，像Galaxy S8和S8+這樣新型高端智能手機的RFFE可以說是在它們發(fā)布時最復雜的智能手機射頻設計。

Galaxy S8和S8+是第一款支持Cat16 LTE的量產(chǎn)智能手機，其下行鏈路速率約為千兆比特每秒 （1Gbps） ，與上代旗艦級調(diào)制解調(diào)器支持LTE Cat12 600Mbps的速率相比有了顯著的提高。更快的下載速度不僅使終端用戶受益，而且還使移動網(wǎng)絡運營商和網(wǎng)絡上的其他設備受益。Cat16 LTE帶來更快的數(shù)據(jù)傳輸速度，移動設備更小的占空比，更延長的電池續(xù)航時間，同時也通過更高效的網(wǎng)絡交互釋放了網(wǎng)絡資源。此外，運營商還可以通過像LTE-U這樣的技術(shù)來利用免牌照的頻譜。