行動電話正演變成為一種資料導向裝置，彩色螢幕、數位相機和內建記憶體等功能也逐漸成為主流，用來支援各種資料導向應用...
行動電話正演變成為一種資料導向裝置，彩色螢幕、數位相機和內建記憶體等功能也逐漸成為主流，用來支援各種資料導向應用，包括多媒體簡訊、行動遊戲、上網、收發郵件和行動商務。為推動此發展趨勢，行動電話業者開始為現有的GSM網路增加高速E-GPRS(EDGE)以及WCDMA(UMTS)資料功能，並使其向後相容於既有服務。這種做法使得行動電話必須支援所有GSM/GPRS/EDGE/WCDMA標準，然而支援多種標準將為手機帶來許多設計挑戰，特別是手機無線電的設計。
多標準會帶來各種不同規格，讓手機無線電設計人員必須面對嚴苛，有時甚至相互衝突的效能要求。
GSM/GPRS和GSM/EDGE標準採用分時雙工(time division duplex)技術，因此手機無線電必須透過天線開關模組，在發射和接收模式之間切換，讓多位使用者能在不同的時間共用相同頻道。另一方面，WCDMA則是以分頻雙工(frequency division duplex)技術為基礎，發射機和接收機可以透過雙工器同時切換，讓多位使用者能在同樣的時間共用相同頻道，再利用正交碼(orthogonal code)區別彼此的傳送內容。EDGE和WCDMA都採用線性調變方式，這種調變機制必須採用線性發射架構，GSM/GPRS則是採用非線性的GMSK 調變技術。為了滿足線性要求，WCDMA的通道間隔頻寬必須達到5 MHz，EDGE則只需要200 kHz頻寬。GSM/GPRS/EDGE的通道位元速率是以13 MHz參考時脈為基礎，WCDMA的片碼速率(chip rate)則是以19.2 MHz的參考時脈為基礎(參考表1)。
3個重要趨勢極有可能讓多模手機的無線電擁有最佳效能：前端模組、高整合度收發器以及能在射頻收發器和基頻處理器需求之間取得平衡的系統最佳化技術。
前端模組現有2種整合趨勢：把開關/雙工器和SAW濾波器整合至單一封裝，或是將功率放大器和開關整合在一起。若要整合開關、雙工器和SAW濾波器，主要挑戰在於將插入損耗減至最少，同時保持良好的阻隔訊號拒斥比(rejection of blocker)，進而改善接收靈敏度，維持線性工作能力。雙工器對於WCDMA尤其重要，因為它必須在接收頻道內提供良好的發射訊號隔離能力。若將功率放大器和開關整合在一起，設計人員就能調整開關內的諧波濾波器，使其與功率放大器保持一致，進而讓發射機的諧波抑制能力獲得改善。在這種整合方式中，接收機的所有SAW濾波器可以整合成為一個濾波器庫(filter bank)。
今日的單晶片收發器是整合度很高的元件，它能結合所有的壓控振盪器(VCO)、合成器以及接收機和發射機電路。整合多數或全部的壓控振盪器正逐漸成為一項標準特色，然而迴路濾波器的整合通常卻很困難，因為將近1 MHz的截止頻率可能需要很大的晶片內建電容。若採用外部實作方式，迴路濾波器通常也需要高精準度的薄膜電容，它們可能造成用料成本大增。調諧零件的整合也很困難，因為它們的損耗必須很小，才能將壓控振盪器的相位雜訊減至最少。整合式迴路濾波器和調諧零件可以保護本地振盪器，使其不受外部干擾源影響，進而改善接收機的線性工作能力，減少發射機的相位誤差。
DCXO變容器的整合通常也很困難，因為它需要精準度極高的線性調諧能力，才能在基頻處理器的控制下支援自動頻率控制(AFC)迴路。DCXO的整合讓多模系統更容易根據GSM/GPRS/EDGE的13 MHz參考訊號以及WCDMA的19.2 MHz參考訊號來提供系統時脈。Silicon Laboratories的Aero I+收發器便是高整合度收發器的例子之一，它為體積極小的GSM/GPRS多頻手機收發器。Aero I+完全採用CMOS技術的收發器，所整合的功能包括DCXO、鎖相迴路、壓控振盪器、壓控振盪器調諧零件以及迴路濾波器。數位基頻介面，例如以 DigRF標準為基礎之介面，可望讓基頻處理器不再需要任何類比功能，例如類比數位轉換器；等到基頻單元沒有任何類比功能後，剩下的數位功能就可以採用最新世代的製程技術。
隨著資料速率不斷增加，射頻收發器和基頻處理器的系統最佳化就成為提升效能的最重要方法，例如直流偏移電壓(DC offsets)在手機無線電中就有許多可能來源，包括電路固有的直流偏移、本地振盪器或是參考時脈諧波的自混波、以及阻隔訊號所導致的二階非線性現象。在這些偏移電壓來源中，有些很容易在校準程序中偵測，並加以抵消，它們對於效能的影響也微不足道。但由阻隔訊號誘導產生的直流偏移電壓就很難偵測，並可能造成接收靈敏度或自動增益控制(AGC)迴路的效能大幅下降。EDGE和WCDMA所產生的阻隔訊號都是採用振幅調變，這使得軟體校準變得非常困難。
防止直流偏移電壓進入基頻處理器的較可靠方法是採用類似於圖4的接收機架構，它會將不要的直流偏移電壓混波轉換到中頻，然後透過濾波器將其消除；由於不再需要直接轉換接收機常見的基頻直流偏移電壓修正演算法，因此接收靈敏度將獲得改善。從產品手機的量測結果可以發現，接收靈敏度可能提高0.5 dB或是更多，對於阻隔效能的影響則可忽略不計。Silicon Labs的Aero I+收發器就是採用這種低中頻接收機架構。資料導向手機正處於快速成長階段，高速率的新型資料服務為行動電話的各層面帶來極富挑戰性的效能需求，特別是手機無線電的設計。為了讓多模手機擁有最大效能，無線電前端模組和收發器的整合度不斷提高。這些方法最終會帶來極高整合度的多模無線電，可在現有單模環境下提供最佳射頻效能的無線電設計。