關(guān)于5G手機(jī)架構(gòu)的這篇文章涵蓋了5G手機(jī)框圖以及5G蜂窩手機(jī)的內(nèi)部的模塊架構(gòu)。

介紹

5G手機(jī)已被設(shè)計(jì)為符合3GPP NR協(xié)議或者Verizon TF規(guī)范。某些手機(jī)同時(shí)支持這兩種規(guī)格。根據(jù)國(guó)家/地區(qū)分配，它可以在各個(gè)射頻頻段的上工作。通常，它使用小于1 GHz，低于6 GHz和高于6 GHz（即毫米波）的頻段的頻譜資源。

智能手機(jī)的內(nèi)部硬件框圖

由于大規(guī)模MIMO和5G網(wǎng)絡(luò)（即5G NB）與自身之間的較低延遲，它提供了快速的上行/下行吞吐量。 5G手機(jī)支持的吞吐量是4G手機(jī)的10倍。它們向后兼容4G標(biāo)準(zhǔn)，即LTE和先進(jìn)的LTE（LTE-advanced）標(biāo)準(zhǔn)。此外，最新的5G手機(jī)將支持基于藍(lán)牙，wifi和基于NFC的短距離無(wú)線(xiàn)技術(shù)。 GPS還被集成以支持各種基于GPS的應(yīng)用程序，包括位置跟蹤，谷歌地圖等。

智能手機(jī)的內(nèi)部框圖

上圖描繪了GSM手機(jī)的框圖。如圖所示，它由包括RF收發(fā)器芯片的RF部分，由DSP和CPU組成的基帶部分組成，用于控制數(shù)據(jù)/控制消息。 ADC / DAC芯片用于連接RF和基帶部件。手機(jī)的其他基本組件包括觸摸屏顯示器，電池，RAM，ROM，RF天線(xiàn)，MIC，揚(yáng)聲器，攝像頭，雙工器，微型USB，SIM卡插槽等。

智能手機(jī)內(nèi)部的不同組件

5G手機(jī)架構(gòu)

下面的圖示描繪了5G手機(jī)架構(gòu)的基本框圖。如圖所示，該架構(gòu)包括基帶部分，數(shù)字射頻接口，例如DigRF，ADC / DAC和RF收發(fā)器。除了使用天線(xiàn)陣列代替一根天線(xiàn)來(lái)支持大規(guī)模MIMO和波束成形外，5G手機(jī)的基本組件與4G手機(jī)相同。

使用四工器而不是雙工器來(lái)支持多個(gè)頻帶。如圖所示，Quadplexer或Quadruplexer用于將四個(gè)射頻多路復(fù)用和多路解復(fù)用到單根同軸電纜。這有助于降低成本和重量，并減少手機(jī)的使用面積。下圖所示的5G手機(jī)架構(gòu)支持毫米波頻段。

5G 手機(jī)的內(nèi)部架構(gòu)

為了支持大規(guī)模MIMO /波束形成的多個(gè)PA，LNA，移相器，RF濾波器和SPDT開(kāi)關(guān)已集成到5G手機(jī)設(shè)計(jì)中。 5G電話(huà)向后兼容2G / 3G / 4G，WLAN，藍(lán)牙，GNSS等。所示5G手機(jī)的射頻電路基于外差架構(gòu)和Heterodye接收器的優(yōu)勢(shì)。

早期黑莓手機(jī)的內(nèi)部框圖

黑莓手機(jī)的內(nèi)部布局

射頻前端（RFFE）控制信號(hào)用于承載TSSI和RSSI信息。 TSSI代表發(fā)送器信號(hào)強(qiáng)度指示器，而RSSI代表接收器信號(hào)強(qiáng)度指示器。結(jié)果，執(zhí)行波束成形模塊的溫度控制及其校準(zhǔn)。

PMU（電源管理單元）和LDO（低壓差穩(wěn)壓器）用于5G手機(jī)的波束成形部分。他們將同軸電纜的直流電壓轉(zhuǎn)換為不同的電源電壓，以便為手機(jī)操作的各種芯片供電。