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用簡單的語言講複雜的技術
前幾天我們談到了3G手機的射頻架構,今天講講更復雜的4G手機射頻架構
典型4G手機射頻架構
這張圖是純國產的系統和網絡:聯芯1860C處理器平臺,搭配2G GSM,3G TD-SCDMA,4G TD-LTE。沒有WCDMA、FDD-LTE頻段。
(打碼的部分,都是供電控制等外圍部分,這裡不需要關心。)
這一套是中國移動最基本的3模8頻的網絡,其中包含:GSM 900(B8)、1800(B3);TD-SCDMA Band34、Band39;TD-LTE Band 38.39.40.41.
(只支持中移動,不支持電信和聯通)
TX=發射;RX=接收
TRX:這根通路上既有發射信號也有接收信號。
SRX:分集接收(在高通和MTK上都叫做DRX)
SAW:SAW filter,濾波器。
SPDT:單刀雙擲開關,一條輸入路徑,可以切換到2根輸出路徑上。
之所以使用單刀雙擲開關,而不是雙工器來隔離TX和RX,是因為TDD的3G和4G,都是“時分雙工”。發射和接收都是同一頻率,一會兒發射,一會兒接收。
就像人說話,先說一個字,再聽一個字,再說一個字,再聽一個字,如此循環,聽和說就算是同時進行的了。
實際上3G時代,TD-SCDMA的性能比較弱,比不上同時期的WCDMA。
強推移動上TD,純屬戰略部署。中國在4G中的TD-LTE能佔據更大的份額,在5G中幾乎佔到主導地位,都是從3G時代強推TD這個國產製式積累下來的成果。
中移動後來孤注一擲上4G,主要就是因為TD-S這個3G性能不行,不上4G就翹了。2013年之前,聯通靠3G吸納了大量的客戶,移動3G速度很慢,經歷過的人都會歷歷在目。
而如今,國產4G已經和進口4G制式旗鼓相當了,所以移動繼續坐著“老大哥”的地位。
4G比3G多了一根天線
對比之前的文章,可以看出來4G和3G架構最大的區別是,多了一根天線:分集接收天線。
聯芯的架構中叫S-Ant,Slave Antenna,但是標準叫法是“分集天線”,Diversity Antenna。
4G雖然速度快,但是發射功率、接收靈敏度都比2G要差不少。分集接收天線能夠增強接收性能,以及提升下載網速。
如果信號好,主天線和分集天線分別接收不同的內容,網速就加倍了。
如果信號不好,主天線和分集天線接收相同的內容,信號靈敏度就加倍了。(理論提升3dB)
4G發射和接收通路
2G的發射接收流程,和上一篇文章寫的幾乎一致,差別主要在3G和4G上。
總的來講,發射都需要有功放(PA),接收都需要有濾波器(SAW)。
不同頻段之間,通過開關來切換。
同一頻段的發射和接收:TDD的用開關來切換,通過不同時間來隔離發射和接收,FDD的用SAW雙工器,通過不同頻率來隔離發射和接收。
(為什麼要把發射和接收隔離開?因為只有一根天線)
燚智能周教授,智能硬件開發實戰派!
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