关于5G手机架构的这篇文章涵盖了5G手机框图以及5G蜂窝手机的内部的模块架构。
介绍
5G手机已被设计为符合3GPP NR协议或者Verizon TF规范。某些手机同时支持这两种规格。根据国家/地区分配,它可以在各个射频频段的上工作。通常,它使用小于1 GHz,低于6 GHz和高于6 GHz(即毫米波)的频段的频谱资源。
由于大规模MIMO和5G网络(即5G NB)与自身之间的较低延迟,它提供了快速的上行/下行吞吐量。 5G手机支持的吞吐量是4G手机的10倍。它们向后兼容4G标准,即LTE和先进的LTE(LTE-advanced)标准。此外,最新的5G手机将支持基于蓝牙,wifi和基于NFC的短距离无线技术。 GPS还被集成以支持各种基于GPS的应用程序,包括位置跟踪,谷歌地图等。
智能手机的内部框图
上图描绘了GSM手机的框图。如图所示,它由包括RF收发器芯片的RF部分,由DSP和CPU组成的基带部分组成,用于控制数据/控制消息。 ADC / DAC芯片用于连接RF和基带部件。手机的其他基本组件包括触摸屏显示器,电池,RAM,ROM,RF天线,MIC,扬声器,摄像头,双工器,微型USB,SIM卡插槽等。
智能手机内部的不同组件
5G手机架构
下面的图示描绘了5G手机架构的基本框图。如图所示,该架构包括基带部分,数字射频接口,例如DigRF,ADC / DAC和RF收发器。除了使用天线阵列代替一根天线来支持大规模MIMO和波束成形外,5G手机的基本组件与4G手机相同。
使用四工器而不是双工器来支持多个频带。如图所示,Quadplexer或Quadruplexer用于将四个射频多路复用和多路解复用到单根同轴电缆。这有助于降低成本和重量,并减少手机的使用面积。下图所示的5G手机架构支持毫米波频段。
5G 手机的内部架构
为了支持大规模MIMO /波束形成的多个PA,LNA,移相器,RF滤波器和SPDT开关已集成到5G手机设计中。 5G电话向后兼容2G / 3G / 4G,WLAN,蓝牙,GNSS等。所示5G手机的射频电路基于外差架构和Heterodye接收器的优势。
早期黑莓手机的内部框图
黑莓手机的内部布局
射频前端(RFFE)控制信号用于承载TSSI和RSSI信息。 TSSI代表发送器信号强度指示器,而RSSI代表接收器信号强度指示器。结果,执行波束成形模块的温度控制及其校准。
PMU(电源管理单元)和LDO(低压差稳压器)用于5G手机的波束成形部分。他们将同轴电缆的直流电压转换为不同的电源电压,以便为手机操作的各种芯片供电。
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