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【嘉德點評】雙模5G是指支援混合組網(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訊號,增強終端發射上行訊號的能力,提升終端的上行資料傳輸效能。另外,終端可根據所處的NSA網或SA網靈活選擇上行訊號發射方式,進一步增強其發射上行訊號的能力以及上行資料傳輸效能。

集微網訊息,(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晶片Exynos 980,並於12月推出率先配備雙模5G AI晶片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晶片,是首批支援雙模5G的量產SoC(系統級晶片)之一,支援混合組網(NSA)和獨立組網(SA)兩種5G組網方式,並且實現了將5G基帶整合到SoC當中,答覆減少了對布板面積的佔用,使得手機內部空間得以更有效的利用。

一直以來,缺少能夠同時支援獨立組網(SA)和混合組網(NSA)制式的雙模基帶晶片是行業的一大痛點。人們在使用終端的過程中,對於終端的效能以及功能等要求也變得越來越高,尤其是終端的高速率資料傳輸能力。但是,目前終端在工作過程中,由於其工作頻段內的網路無法同時兼顧5G的高資料速率以及LTE的廣域覆蓋的要求,會影響終端發射上行訊號的能力,從而降低終端的上行資料傳輸效能。為解決這個通訊領域的技術問題,vivo申請了一種射頻電路、終端及訊號發射控制方法(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資料傳輸的問題,提出了兩個解決方案:

方案一中,網路架構採用非獨立(Non-StandAlone,NSA)架構,即通過LTE和5G雙連線的機制,資料面經由LTE通路和5G通路以滿足高速率需求,而5G網路的控制面經由LTE通路,以保證上行的覆蓋效能;

方案二中,網路架構採用獨立(StandAlone,SA)架構,即5G網路的控制面和資料面都經由5G通路,另外引入了上行2×2多入多出(Multi In Multi Out,MIMO)機制。

為了進一步提升終端上行廣域覆蓋以及高資料傳輸的能力,可以通過上圖中的射頻電路,實現終端同時支援上述兩種架構。

參見上圖的射頻電路,具體如下:

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

切換開關306與第二天線311之間,串聯接入一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可以採用上圖改進的雙刀雙擲開關,即切換開關306包括訊號端子A1、訊號端子A2、訊號端子A3、訊號端子A4以及兩個連線臂;

另外,LTE調變解調器302與第一收發通道中的LTE/5G收發切換開關309連線,構成接收和處理NSA網路架構下網路控制訊號的NSA接收通路;以及,5G調變解調器與第二收發通道中的LTE/5G收發切換開關309連線,構成接收和處理SA網路架構下網路控制訊號的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(即未進行訊號收發的 狀態)下,監聽網路側裝置下發的信令;

若監聽到網路側裝置下發的信令,基帶處理器301解調接收的訊號,判斷當前網路為NSA架構網路或者SA架構網路;

在當前網路為NSA架構網路的情況下,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調變解調器302和5G調變解調器304開啟,以分別生成LTE頻段的調製訊號和5G頻段的調製訊號;

控制LTE射頻收發機303和5G射頻收發機305開啟,以分別對LTE頻段的調製訊號和5G頻段的調製訊號進行上變頻處理,分別構成LTE頻段的上行訊號和5G頻段的上行訊號;

控制切換單元306中的連線臂將訊號端子A1和訊號端子A3連線,以及訊號端子A2和訊號端子A4連線,使得LTE頻段的上行訊號經過第一收發通道發射,和5G頻段的上行訊號經過第二收發通道發射;或者,將訊號端子A1和訊號端子A4連線,以及訊號端子A2和訊號端子A3連線,使得LTE頻段的上行訊號經過第二收發通道發射,和5G頻段的上行訊號經過第一收發通道發射;

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訊號進行功率放大;

控制LTE/5G收發切換開關309工作在上行訊號發射模式,使LTE/5G收發切換開關309從其在收發通道的天線發射出去。

而在當前網路為SA架構網路的情況下,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調變解調器304開啟,以生成5G頻段的調製訊號,同時控制LTE調變解調器302關閉,以節省終端的電能;

控制LTE調變解調器302,以對5G頻段的調製訊號進行上變頻處理,構成5G頻段的上行訊號,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中的連線臂將訊號端子A2和訊號端子A3連線,以及訊號端子A2和訊號端子A4連線,使得5G頻段的上行訊號經過第一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,在當前網路為NSA架構網路的情況下,終端可以實現LTE頻段和5G頻段雙連線下,通過兩路收發通道同時發射上行訊號的功能;而在當前網路為SA架構網路的情況下,終端可以實現5G頻段下,通過兩路收發通道同時發射上行訊號的功能,提升終端的資料傳輸功能。

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一收發通道和第二收發通道同時發射上行訊號,增強終端發射上行訊號的能力,提升終端的上行資料傳輸效能。另外,終端還可以根據其所處的當前網路,在第一收發通道和第二收發通道同時傳送上行訊號時,通過相同頻段或者不同頻段發射訊號,即在NSA網路時,通過第一收發通道和第二收發通道分別在第一頻段和第二頻段上發射上行訊號,可以實現增強終端發射上行訊號的能力;而在SA網路時,通過第一收發通道和第二收發通道在第一頻段或者第二頻段上發射上行訊號,使終端可以靈活選擇上行訊號發射方式,進一步增強其發射上行訊號的能力以及上行資料傳輸效能。

以上是對該專利的技術解析,支援雙模5G的Exyons 980,讓雙模5G手機晶片又多了一個新的選擇。需要特別指出的是,調變解調器5G射頻方案是由vivo主導設計,其帶來了更好的5G訊號體驗。此外,Exyons 980是繼蘋果之後,業內又一個終端廠商與晶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的產業週期得以縮短,換機潮或將因此提速。(校對/holly)

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