全數字手機會在5G中實現么?
目前，市場上售出的每部手機的基帶和射頻部分都非常依賴於模擬子系統。儘管號稱數字電話，但就電話設計而言，距離純粹的數字系統仍然很遙遠。例如，電源仍須管理，電話輸入/輸出的音頻信號本質上屬於模擬範疇，而射頻發射和接收仍然採用模擬方案，來對數據進行調製，或對已被進行數字編碼的數據進行解調。
按慣例謝邀。
不過我一個學天線的研究生，怎麼就被邀請來答數字方面的問題了呢？我實在也不是謙虛。你一定要問我射頻天線能不能在5G手機數字化，我就說不能，我就明確地告訴你這一點。射頻天線都數字化了，那我靠什麼吃飯？我覺得你們還是應該多學習一個。手機與自然界外部交流，基本都是模擬的。其數學基礎，是信號的傅里葉變換。由於我們數學處理信號都是按正弦波處理，在輸出端為了得到正弦波的疊加，那當然要用模擬系統了。
如果能找到一組變換用數字處理比較合適，全數字化倒是可能的，然而至今還沒找到。
所以你們就不要拆我的飯碗了。悶聲發大財，提高姿勢水平，曉得不？I"m angry! 你們這樣是不行的。首先要明確的一點是，信息與數據，無論是否被編碼成二進位形式，都是不可能脫離物理世界而單獨存在的。存儲器中的數據是以磁軌上的磁極排列或者晶體管柵極中的電荷的形式存在的，邏輯器件的工作依賴於邏輯單元器件之間的電平傳輸，用戶的操作靠按鍵開關的通斷和觸摸屏上的電壓變化來被感知。因此無論是數據存儲、數字信號處理、數字系統用戶界面，都必須以電壓、電流、電荷等模擬物理量的形式，在最終由模擬器件組成的電路中傳遞，完成複雜的功能。
同樣，在無線通信系統中，信息數據經過複雜的信號處理過程，最終以變化的電壓/電流信號的形式激勵發射天線，由天線以電磁波的形式輻射至自由空間，再經過物理信道傳輸，被接收天線採集，再經過信號處理過程，最終還原成數據。其中發射天線——物理信道——接收天線的過程意味著無線射頻通信系統必然涉及模擬過程，也必須要使用傳統模擬器件才能實現。因此所謂無線通信系統的「完全數字化」從原理上是不可能的。
再看簡單的現代點對點無線數字通信系統的基本組成。以發射機為例，二進位數據經過信源編碼、信道編碼之後，首先根據星座圖進行符號映射，由二進位數據映射成多進位符號，符號流經過成型濾波和數字-模擬（DA）轉換變成基帶模擬信號，基帶信號經過正交調製器上變頻至射頻（有時經過若干級中頻），最後進行功率放大並發射。可以看出從成型濾波那一步開始，離散的符號流被映射成了連續的模擬波形流。之後的正交混頻和功率放大都是模擬操作。
有沒有可能進一步擴大數字信號的作用範圍呢？答案是可以的。如果有足夠高速的數字處理器和模擬-數字（AD）/DA轉換器，完全可以直接數字合成和採集射頻信號而不需要進行頻譜搬移變換到基帶（中頻）。但是，由於寬頻微波通信所使用的射頻頻率相對於帶寬來說很高（例如LTE系統工作在約2GHz的頻率，佔用帶寬為20MHz），現在還不能廉價的生產出如此高速的數字處理器和數據轉換器。另外，即使是寬頻系統，實際佔用帶寬和工作頻率相比所佔的比例也非常低（LTE中20M/2G=100），所以這樣做是完全沒有必要的，是對系統計算效率和功耗的極大浪費。
然而，直接射頻採用與合成的通信系統是軟體無線電的重要思想之一。
除此之外，地面無線移動通信標準中只規定了空中介面、網路架構等內容，而並沒有定義接收機和發射機的具體硬體實現形式。因此，題主所說的「全數字手機」和「5G」是獨立的概念。你的嘴能輸出數字信號嗎
題主說的應該是全數字收發機，或者說軟體無線電（SDR）中激進派的概念。這個概念的核心是通過超牛的ADC / DAC 代替基帶中的中頻甚至射頻模擬電路，實現數字信號與功率器件的直連，從而實現軟體直接控制載波的夢想。
這個概念可以說是終極解決方案，出現甚早。2000年以後，隨著軟體無線電的興起，再度進入大家的視線。有人真的實現了百兆以下載波的原型。
這個思路的主要問題在於功耗效率。由於大量帶寬浪費在了通信頻帶之外，所以功耗要比傳統的收發機架構大。所以，即使以後隨著技術進步，超牛數據轉換器成為現實，這種思路也會主要用於原型驗證，而不會大規模應用在移動端。
補充一點，subsampling 架構算是這種思路的一個折中。通過欠採樣避免浪費帶寬和功耗。再怎麼著射頻也是模擬的最後你打電話不也是模擬轉數字嗎？你能提供和接受全數字信號嗎？
請先發明一款電池：這款電池有電就是直接輸出5V或者3.3V或者2.5V，沒電的時候直接為0V。另外，你自己也說音頻信號本質上屬於模擬範疇。那麼如果有這麼一款手機。你打電話時候發出的聲音也不能有聲音大小高低，只能用相同的分貝對著手機說1或者0。因為純數字系統沒有模數轉換ADC電路（其實ADC的前端還是有模擬電路），認不出普通人說話的模擬信號。所以使用純數字電路的手機，你也要適應它的手機喇叭里只會發出滴滴噠噠的莫爾斯碼。
《模擬CMOS集成電路設計》ISBN: 9787560516066
第一章
1.1 研究模擬電路的重要性「但是，在現代許多複雜高性能系統中模擬電路從根本上已被證明是必需的」那得等到人能花樣操作量子的時代…在這之前世界都是模擬的。
明確告訴你，做不到。射頻信號是要依賴電磁場的，一個強的電磁場才能把信號傳的遠，並且失真不那麼嚴重，被接收端重新放大還原並處理。那麼問題來了，接收端接受到的信號是什麼信號？是特么模擬信號好么，這時候信號很微弱，根本不能被識別為0或者1，必須用模擬電路來放大處理再還原為0和1組成的數字信號。所以，如果有一天，人類不用電磁場傳信號了，信號在這類傳輸中也幾乎不衰減了，這時純數字才是可能的。比如，傳說中的中微子通信。
可笑至極。
你女朋友給你發了一條大長串二進位代碼，不經過DA你知道她的意思是要跟你上床啊還是要給你帽子染個綠色啊。
謝邀 不知道
敢問射頻的發射和接收怎樣用數字化呀？難道想著用信號的斷續來傳遞信號?接收到為1接收不到為0啊？有沒有考慮信噪比，衰減和干擾呀~╭(°A°`)╮你到底想不想正常通信了……套馬的孩子你還得好好學習模電數電，信號與系統，通信原理啊神馬的~
世界本是模擬，你搞全數字，怎麼跟外面世界對接？
你說的話是模擬的，手機發出的聲音是模擬的，手機用來通信的電磁波是模擬的。。。先看看通信原理不好嗎？你的嘴能發出高低電平？你的耳朵能聽懂高低電平？
客觀世界的物理量都是模擬量(別和我扯量子論，人類科技水平還不夠)，你要靠什麼建立數字系統和世界的聯繫？靠你的嘴肯定不行！建議看看數字信號處理的書，前面的一章就是講的模擬信號到數字信號的處理過程，看完你就不會問這個問題了。
不能。自然界中的你能感知到的物理量就是模擬的，連續的。你不能感知的量子通信，5G不行。50G可以考慮一下。
電源管理，自是能量來源；輸入就是一種人容易記憶的編碼。數字、模擬，不過是人類對自然的定義罷了。
推薦閱讀：