【5G Modem】5G modem架构介绍

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本人就职于国际知名终端厂商,负责modem芯片研发。

在5G早期负责终端数据业务层、核心网相关的开发工作,目前牵头6G算力网络技术标准研究。

博客内容主要围绕:

5G/6G协议讲解

算力网络讲解(云计算,边缘计算,端计算)

高级C语言讲解

Rust语言讲解

文章目录

  • [一、5G modem架构介绍](#一、5G modem架构介绍)
  • [二、5G 手机架构](#二、5G 手机架构)
    • [2.1 基带处理模块](#2.1 基带处理模块)
    • [2.2 射频处理模块](#2.2 射频处理模块)

一、5G modem架构介绍

5G手机的设计必须符合NR 3GPP第15版标准的要求,同时还需要支持原来的无线电接入技术。下面是一个5G手机的基本要求:

  • 符合3GPP Release 15;
  • 支持传统技术GSM/EDGE、WCDMA、LTE/LTE- A;
  • 支持波束赋形、多天线技术;
  • 支持低频频段(小于 1 GHz),中频段(小于 6 GHz),以及高频段(大于 6 GHz);
  • 支持非3gpp技术,如Wi-Fi,蓝牙和NFC;
  • 支持GNSS/GPS定位跟踪技术;
  • 支持不同传感器,例如距离传感器、光传感器、磁力仪、陀螺仪、温度计、虹膜扫描仪、心率监测器等。

二、5G 手机架构

5G手机有以下两个主要组成部分:

  • 基带处理块;
  • 射频处理模块;

2.1 基带处理模块

基带处理模块由不同的核心组成,例如应用核、多媒体核、通信核等。这些核心用于支持操作系统、设备驱动程序、摄像头、屏幕等的接口。它还具有基带处理器,包含 Multi-RAT 协议栈软件。

5G手机基带软件预计支持5G NR在两个频段,即sub-6 GHz和毫米波段。与此同时,协议软件需要支持4G LTE、3G WCDMA和2G GSM/EDGE。软件还应包括对非3gpp技术的协议支持,如Wi-FI、蓝牙和近程通信的NFC。针对物理层的协议软件,需要支持先进的基带信号处理算法,以实现大规模MIMO、波束赋形和干扰抑制等特性。

2.2 射频处理模块

射频处理模块负责接收和发送基带信号。如上图所示,该模块由射频IC,前端模块(FEM), LNA,天线阵列和传感器组成。

射频IC使不同的无线接入(Wi-FI,蜂窝,GNSS等)信号共存。5G手机将有不同的天线模块,以支持宽频段,即毫米波、sub-6 GHz频段和低频频段。

射频模块还应配备一些重要的传感器,如距离传感器、光传感器、气压计、磁力计、加速度计、陀螺仪、体温计、虹膜扫描仪、心率监测器、脉搏监测器等。


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