vivo雙模5G技術(shù)

11月7日，vivo聯(lián)合三星在京舉辦的媒體溝通會(huì)上，正式展示雙方聯(lián)合研發(fā)的雙模5G AI芯片Exynos 980，并于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(jī)很快將進(jìn)入普及階段。

據(jù)悉，Exynos 980，是vivo深度聯(lián)合三星開發(fā)的雙模5G AI芯片，是首批支持雙模5G的量產(chǎn)SoC(系統(tǒng)級(jí)芯片)之一，支持混合組網(wǎng)(NSA)和獨(dú)立組網(wǎng)(SA)兩種5G組網(wǎng)方式，并且實(shí)現(xiàn)了將5G基帶集成到SoC當(dāng)中，答復(fù)減少了對(duì)布板面積的占用，使得手機(jī)內(nèi)部空間得以更有效的利用。

一直以來，缺少能夠同時(shí)支持獨(dú)立組網(wǎng)(SA)和混合組網(wǎng)(NSA)制式的雙?；鶐酒切袠I(yè)的一大痛點(diǎn)。人們?cè)谑褂媒K端的過程中，對(duì)于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(shù)據(jù)傳輸能力。但是，目前終端在工作過程中，由于其工作頻段內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)無法同時(shí)兼顧5G的高數(shù)據(jù)速率以及LTE的廣域覆蓋的要求，會(huì)影響終端發(fā)射上行信號(hào)的能力，從而降低終端的上行數(shù)據(jù)傳輸性能。為解決這個(gè)通信領(lǐng)域的技術(shù)問題，vivo申請(qǐng)了一種射頻電路、終端及信號(hào)發(fā)射控制方法(申請(qǐng)?zhí)枮镃N108768434A)的發(fā)明專利。以下對(duì)該專利的技術(shù)原理進(jìn)行解析，看看5G雙模具體在該專利中是如何運(yùn)作的。

在5G技術(shù)中，為解決上行廣域覆蓋以及高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，提出了兩個(gè)解決方案：

方案一中，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用非獨(dú)立(Non-StandAlone，NSA)架構(gòu)，即通過LTE和5G雙連接的機(jī)制，數(shù)據(jù)面經(jīng)由LTE通路和5G通路以滿足高速率需求，而5G網(wǎng)絡(luò)的控制面經(jīng)由LTE通路，以保證上行的覆蓋性能;

方案二中，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用獨(dú)立(StandAlone，SA)架構(gòu)，即5G網(wǎng)絡(luò)的控制面和數(shù)據(jù)面都經(jīng)由5G通路，另外引入了上行2×2多入多出(Multi In Multi Out，MIMO)機(jī)制。

為了進(jìn)一步提升終端上行廣域覆蓋以及高數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?，可以通過上圖中的射頻電路，實(shí)現(xiàn)終端同時(shí)支持上述兩種架構(gòu)。

參見上圖的射頻電路，具體如下：

切換開關(guān)306與第一天線310之間，串聯(lián)接入一LTE/5G功率放大器307、一LTE/5G射頻濾波器308以及一LTE/5G收發(fā)切換開關(guān)309，使切換開關(guān)306與第一天線310之間構(gòu)成第一收發(fā)通道;

切換開關(guān)306與第二天線311之間，串聯(lián)接入一LTE/5G功率放大器307、一LTE/5G射頻濾波器308以及一LTE/5G收發(fā)切換開關(guān)309，使切換開關(guān)306與第二天線311之間構(gòu)成第二收發(fā)通道;

切換開關(guān)306可以采用上圖改進(jìn)的雙刀雙擲開關(guān)，即切換開關(guān)306包括信號(hào)端子A1、信號(hào)端子A2、信號(hào)端子A3、信號(hào)端子A4以及兩個(gè)連接臂;

另外，LTE調(diào)制解調(diào)器302與第一收發(fā)通道中的LTE/5G收發(fā)切換開關(guān)309連接，構(gòu)成接收和處理NSA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)的NSA接收通路;以及，5G調(diào)制解調(diào)器與第二收發(fā)通道中的LTE/5G收發(fā)切換開關(guān)309連接，構(gòu)成接收和處理SA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)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(jī)狀態(tài)(即未進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的 狀態(tài))下，監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備下發(fā)的信令;

若監(jiān)聽到網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備下發(fā)的信令，基帶處理器301解調(diào)接收的信號(hào)，判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)為NSA架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或者SA架構(gòu)網(wǎng)絡(luò);

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)為NSA架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的情況下，基帶處理器301對(duì)射頻電路中的其他部件進(jìn)行以下控制操作：

控制LTE調(diào)制解調(diào)器302和5G調(diào)制解調(diào)器304開啟，以分別生成LTE頻段的調(diào)制信號(hào)和5G頻段的調(diào)制信號(hào);

控制LTE射頻收發(fā)機(jī)303和5G射頻收發(fā)機(jī)305開啟，以分別對(duì)LTE頻段的調(diào)制信號(hào)和5G頻段的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，分別構(gòu)成LTE頻段的上行信號(hào)和5G頻段的上行信號(hào);

控制切換單元306中的連接臂將信號(hào)端子A1和信號(hào)端子A3連接，以及信號(hào)端子A2和信號(hào)端子A4連接，使得LTE頻段的上行信號(hào)經(jīng)過第一收發(fā)通道發(fā)射，和5G頻段的上行信號(hào)經(jīng)過第二收發(fā)通道發(fā)射;或者，將信號(hào)端子A1和信號(hào)端子A4連接，以及信號(hào)端子A2和信號(hào)端子A3連接，使得LTE頻段的上行信號(hào)經(jīng)過第二收發(fā)通道發(fā)射，和5G頻段的上行信號(hào)經(jīng)過第一收發(fā)通道發(fā)射;

控制LTE/5G功率放大器307工作于LTE、5G模式，對(duì)LTE、5G功率放大器307所在收發(fā)通道的上行信號(hào)進(jìn)行功率放大;

控制LTE/5G收發(fā)切換開關(guān)309工作在上行信號(hào)發(fā)射模式，使LTE/5G收發(fā)切換開關(guān)309從其在收發(fā)通道的天線發(fā)射出去。

而在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)為SA架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行如下操作：

控制5G調(diào)制解調(diào)器304開啟，以生成5G頻段的調(diào)制信號(hào)，同時(shí)控制LTE調(diào)制解調(diào)器302關(guān)閉，以節(jié)省終端的電能;

控制LTE調(diào)制解調(diào)器302，以對(duì)5G頻段的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，構(gòu)成5G頻段的上行信號(hào)，同時(shí)控制LTE射頻收發(fā)機(jī)303關(guān)閉，以節(jié)省終端的電能;

控制切換單元306中的連接臂將信號(hào)端子A2和信號(hào)端子A3連接，以及信號(hào)端子A2和信號(hào)端子A4連接，使得5G頻段的上行信號(hào)經(jīng)過第一收發(fā)通道和第二收發(fā)通道發(fā)射;

控制LTE/5G功率放大器307和控制LTE/5G收發(fā)切換開關(guān)309的工作過程同上，此處不贅述。