嘉德點評雙模5G是指支持混合組網(NSA)和獨立組網(SA)兩種5G組網方式。本專利中終端的射頻電路可以通過兩個收發通道同時發射上行信號,增強終端發射上行信號的能力,提升終端的上行數據傳輸性能。另外,終端可根據所處的NSA網或SA網靈活選擇上行信號發射方式,進壹步增強其發射上行信號的能力以及上行數據傳輸性能。
集微網消息,(文/陳姣姣)11月7日,vivo聯合三星在京舉辦的媒體溝通會上,正式展示雙方聯合研發的雙模5G AI芯片Exynos 980,並於12月推出率先配備雙模5G AI芯片Exyons 980的vivo X30系列,這意味著雙模5G手機很快將進入普及階段。
據悉,Exynos 980,是vivo深度聯合三星開發的雙模5G AI芯片,是首批支持雙模5G的量產SoC(系統級芯片)之壹,支持混合組網(NSA)和獨立組網(SA)兩種5G組網方式,並且實現了將5G基帶集成到SoC當中,答復減少了對布板面積的占用,使得手機內部空間得以更有效的利用。
壹直以來,缺少能夠同時支持獨立組網(SA)和混合組網(NSA)制式的雙模基帶芯片是行業的壹大痛點。人們在使用終端的過程中,對於終端的性能以及功能等要求也變得越來越高,尤其是終端的高速率數據傳輸能力。但是,目前終端在工作過程中,由於其工作頻段內的網絡無法同時兼顧5G的高數據速率以及LTE的廣域覆蓋的要求,會影響終端發射上行信號的能力,從而降低終端的上行數據傳輸性能。為解決這個通信領域的技術問題,vivo申請了壹種射頻電路、終端及信號發射控制方法(申請號為CN108768434A)的發明專利。以下對該專利的技術原理進行解析,看看5G雙模具體在該專利中是如何運作的。
在5G技術中,為解決上行廣域覆蓋以及高數據傳輸的問題,提出了兩個解決方案:
方案壹中,網絡架構采用非獨立(Non-StandAlone,NSA)架構,即通過LTE和5G雙連接的機制,數據面經由LTE通路和5G通路以滿足高速率需求,而5G網絡的控制面經由LTE通路,以保證上行的覆蓋性能;
方案二中,網絡架構采用獨立(StandAlone,SA)架構,即5G網絡的控制面和數據面都經由5G通路,另外引入了上行2×2多入多出(Multi In Multi Out,MIMO)機制。
為了進壹步提升終端上行廣域覆蓋以及高數據傳輸的能力,可以通過上圖中的射頻電路,實現終端同時支持上述兩種架構。
參見上圖的射頻電路,具體如下:
切換開關306與第壹天線310之間,串聯接入壹LTE/5G功率放大器307、壹LTE/5G射頻濾波器308以及壹LTE/5G收發切換開關309,使切換開關306與第壹天線310之間構成第壹收發通道;
切換開關306與第二天線311之間,串聯接入壹LTE/5G功率放大器307、壹LTE/5G射頻濾波器308以及壹LTE/5G收發切換開關309,使切換開關306與第二天線311之間構成第二收發通道;
切換開關306可以采用上圖改進的雙刀雙擲開關,即切換開關306包括信號端子A1、信號端子A2、信號端子A3、信號端子A4以及兩個連接臂;
另外,LTE調制解調器302與第壹收發通道中的LTE/5G收發切換開關309連接,構成接收和處理NSA網絡架構下網絡控制信號的NSA接收通路;以及,5G調制解調器與第二收發通道中的LTE/5G收發切換開關309連接,構成接收和處理SA網絡架構下網絡控制信號的SA接收通路。
其中,上述射頻電路的工作過程如下:
終端在待機狀態(即未進行信號收發的 狀態)下,監聽網絡側設備下發的信令;
若監聽到網絡側設備下發的信令,基帶處理器301解調接收的信號,判斷當前網絡為NSA架構網絡或者SA架構網絡;
在當前網絡為NSA架構網絡的情況下,基帶處理器301對射頻電路中的其他部件進行以下控制操作:
控制LTE調制解調器302和5G調制解調器304開啟,以分別生成LTE頻段的調制信號和5G頻段的調制信號;
控制LTE射頻收發機303和5G射頻收發機305開啟,以分別對LTE頻段的調制信號和5G頻段的調制信號進行上變頻處理,分別構成LTE頻段的上行信號和5G頻段的上行信號;
控制切換單元306中的連接臂將信號端子A1和信號端子A3連接,以及信號端子A2和信號端子A4連接,使得LTE頻段的上行信號經過第壹收發通道發射,和5G頻段的上行信號經過第二收發通道發射;或者,將信號端子A1和信號端子A4連接,以及信號端子A2和信號端子A3連接,使得LTE頻段的上行信號經過第二收發通道發射,和5G頻段的上行信號經過第壹收發通道發射;
控制LTE/5G功率放大器307工作於LTE、5G模式,對LTE、5G功率放大器307所在收發通道的上行信號進行功率放大;
控制LTE/5G收發切換開關309工作在上行信號發射模式,使LTE/5G收發切換開關309從其在收發通道的天線發射出去。
而在當前網絡為SA架構網絡的情況下,基帶處理器301可以控制射頻電路射頻電路中的其他部件進行如下操作:
控制5G調制解調器304開啟,以生成5G頻段的調制信號,同時控制LTE調制解調器302關閉,以節省終端的電能;
控制LTE調制解調器302,以對5G頻段的調制信號進行上變頻處理,構成5G頻段的上行信號,同時控制LTE射頻收發機303關閉,以節省終端的電能;
控制切換單元306中的連接臂將信號端子A2和信號端子A3連接,以及信號端子A2和信號端子A4連接,使得5G頻段的上行信號經過第壹收發通道和第二收發通道發射;
控制LTE/5G功率放大器307和控制LTE/5G收發切換開關309的工作過程同上,此處不贅述。
這樣,在當前網絡為NSA架構網絡的情況下,終端可以實現LTE頻段和5G頻段雙連接下,通過兩路收發通道同時發射上行信號的功能;而在當前網絡為SA架構網絡的情況下,終端可以實現5G頻段下,通過兩路收發通道同時發射上行信號的功能,提升終端的數據傳輸功能。
該專利中上述技術方案所產生的技術效果是,射頻電路可以通過第壹收發通道和第二收發通道同時發射上行信號,增強終端發射上行信號的能力,提升終端的上行數據傳輸性能。另外,終端還可以根據其所處的當前網絡,在第壹收發通道和第二收發通道同時發送上行信號時,通過相同頻段或者不同頻段發射信號,即在NSA網絡時,通過第壹收發通道和第二收發通道分別在第壹頻段和第二頻段上發射上行信號,可以實現增強終端發射上行信號的能力;而在SA網絡時,通過第壹收發通道和第二收發通道在第壹頻段或者第二頻段上發射上行信號,使終端可以靈活選擇上行信號發射方式,進壹步增強其發射上行信號的能力以及上行數據傳輸性能。
以上是對該專利的技術解析,支持雙模5G的Exyons 980,讓雙模5G手機芯片又多了壹個新的選擇。需要特別指出的是,調制解調器5G射頻方案是由vivo主導設計,其帶來了更好的5G信號體驗。此外,Exyons 980是繼蘋果之後,業內又壹個終端廠商與芯片廠商聯合開發的成功樣本。由於vivo的加入,Exynos 980的整體進度整整提前了2-3個月。5G的產業周期得以縮短,換機潮或將因此提速。(校對/holly)