vivo双模5G技术

11月7日，vivo联合三星在京举办的媒体沟通会上，正式展示双方联合研发的双模5G AI芯片Exynos 980，并于12月推出率先配备双模5G AI芯片Exyons 980的vivo X30系列，这意味着双模5G手机很快将进入普及阶段。

据悉，Exynos 980，是vivo深度联合三星开发的双模5G AI芯片，是首批支持双模5G的量产SoC(系统级芯片)之一，支持混合组网(NSA)和独立组网(SA)两种5G组网方式，并且实现了将5G基带集成到SoC当中，答复减少了对布板面积的占用，使得手机内部空间得以更有效的利用。

一直以来，缺少能够同时支持独立组网(SA)和混合组网(NSA)制式的双模基带芯片是行业的一大痛点。人们在使用终端的过程中，对于终端的性能以及功能等要求也变得越来越高，尤其是终端的高速率数据传输能力。但是，目前终端在工作过程中，由于其工作频段内的网络无法同时兼顾5G的高数据速率以及LTE的广域覆盖的要求，会影响终端发射上行信号的能力，从而降低终端的上行数据传输性能。为解决这个通信领域的技术问题，vivo申请了一种射频电路、终端及信号发射控制方法(申请号为CN108768434A)的发明专利。以下对该专利的技术原理进行解析，看看5G双模具体在该专利中是如何运作的。

在5G技术中，为解决上行广域覆盖以及高数据传输的问题，提出了两个解决方案：

方案一中，网络架构采用非独立(Non-StandAlone，NSA)架构，即通过LTE和5G双连接的机制，数据面经由LTE通路和5G通路以满足高速率需求，而5G网络的控制面经由LTE通路，以保证上行的覆盖性能;

方案二中，网络架构采用独立(StandAlone，SA)架构，即5G网络的控制面和数据面都经由5G通路，另外引入了上行2×2多入多出(Multi In Multi Out，MIMO)机制。

为了进一步提升终端上行广域覆盖以及高数据传输的能力，可以通过上图中的射频电路，实现终端同时支持上述两种架构。

参见上图的射频电路，具体如下：

切换开关306与第一天线310之间，串联接入一LTE/5G功率放大器307、一LTE/5G射频滤波器308以及一LTE/5G收发切换开关309，使切换开关306与第一天线310之间构成第一收发通道;

切换开关306与第二天线311之间，串联接入一LTE/5G功率放大器307、一LTE/5G射频滤波器308以及一LTE/5G收发切换开关309，使切换开关306与第二天线311之间构成第二收发通道;

切换开关306可以采用上图改进的双刀双掷开关，即切换开关306包括信号端子A1、信号端子A2、信号端子A3、信号端子A4以及两个连接臂;

另外，LTE调制解调器302与第一收发通道中的LTE/5G收发切换开关309连接，构成接收和处理NSA网络架构下网络控制信号的NSA接收通路;以及，5G调制解调器与第二收发通道中的LTE/5G收发切换开关309连接，构成接收和处理SA网络架构下网络控制信号的SA接收通路。

其中，上述射频电路的工作过程如下：

终端在待机状态(即未进行信号收发的 状态)下，监听网络侧设备下发的信令;

若监听到网络侧设备下发的信令，基带处理器301解调接收的信号，判断当前网络为NSA架构网络或者SA架构网络;

在当前网络为NSA架构网络的情况下，基带处理器301对射频电路中的其他部件进行以下控制操作：

控制LTE调制解调器302和5G调制解调器304开启，以分别生成LTE频段的调制信号和5G频段的调制信号;

控制LTE射频收发机303和5G射频收发机305开启，以分别对LTE频段的调制信号和5G频段的调制信号进行上变频处理，分别构成LTE频段的上行信号和5G频段的上行信号;

控制切换单元306中的连接臂将信号端子A1和信号端子A3连接，以及信号端子A2和信号端子A4连接，使得LTE频段的上行信号经过第一收发通道发射，和5G频段的上行信号经过第二收发通道发射;或者，将信号端子A1和信号端子A4连接，以及信号端子A2和信号端子A3连接，使得LTE频段的上行信号经过第二收发通道发射，和5G频段的上行信号经过第一收发通道发射;

控制LTE/5G功率放大器307工作于LTE、5G模式，对LTE、5G功率放大器307所在收发通道的上行信号进行功率放大;

控制LTE/5G收发切换开关309工作在上行信号发射模式，使LTE/5G收发切换开关309从其在收发通道的天线发射出去。

而在当前网络为SA架构网络的情况下，基带处理器301可以控制射频电路射频电路中的其他部件进行如下操作：

控制5G调制解调器304开启，以生成5G频段的调制信号，同时控制LTE调制解调器302关闭，以节省终端的电能;

控制LTE调制解调器302，以对5G频段的调制信号进行上变频处理，构成5G频段的上行信号，同时控制LTE射频收发机303关闭，以节省终端的电能;

控制切换单元306中的连接臂将信号端子A2和信号端子A3连接，以及信号端子A2和信号端子A4连接，使得5G频段的上行信号经过第一收发通道和第二收发通道发射;

控制LTE/5G功率放大器307和控制LTE/5G收发切换开关309的工作过程同上，此处不赘述。