5G手机框图以及5G蜂窝手机的内部的模块架构

关于5G手机架构的这篇文章涵盖了5G手机框图以及5G蜂窝手机的内部的模块架构。

介绍

5G手机已被设计为符合3GPP NR协议或者Verizon TF规范。某些手机同时支持这两种规格。根据国家/地区分配，它可以在各个射频频段的上工作。通常，它使用小于1 GHz，低于6 GHz和高于6 GHz（即毫米波）的频段的频谱资源。

智能手机的内部硬件框图

由于大规模MIMO和5G网络（即5G NB）与自身之间的较低延迟，它提供了快速的上行/下行吞吐量。 5G手机支持的吞吐量是4G手机的10倍。它们向后兼容4G标准，即LTE和先进的LTE（LTE-advanced）标准。此外，最新的5G手机将支持基于蓝牙，wifi和基于NFC的短距离无线技术。 GPS还被集成以支持各种基于GPS的应用程序，包括位置跟踪，谷歌地图等。

智能手机的内部框图

上图描绘了GSM手机的框图。如图所示，它由包括RF收发器芯片的RF部分，由DSP和CPU组成的基带部分组成，用于控制数据/控制消息。 ADC / DAC芯片用于连接RF和基带部件。手机的其他基本组件包括触摸屏显示器，电池，RAM，ROM，RF天线，MIC，扬声器，摄像头，双工器，微型USB，SIM卡插槽等。

智能手机内部的不同组件

5G手机架构

下面的图示描绘了5G手机架构的基本框图。如图所示，该架构包括基带部分，数字射频接口，例如DigRF，ADC / DAC和RF收发器。除了使用天线阵列代替一根天线来支持大规模MIMO和波束成形外，5G手机的基本组件与4G手机相同。

使用四工器而不是双工器来支持多个频带。如图所示，Quadplexer或Quadruplexer用于将四个射频多路复用和多路解复用到单根同轴电缆。这有助于降低成本和重量，并减少手机的使用面积。下图所示的5G手机架构支持毫米波频段。

5G 手机的内部架构

为了支持大规模MIMO /波束形成的多个PA，LNA，移相器，RF滤波器和SPDT开关已集成到5G手机设计中。 5G电话向后兼容2G / 3G / 4G，WLAN，蓝牙，GNSS等。所示5G手机的射频电路基于外差架构和Heterodye接收器的优势。

早期黑莓手机的内部框图

黑莓手机的内部布局

射频前端（RFFE）控制信号用于承载TSSI和RSSI信息。 TSSI代表发送器信号强度指示器，而RSSI代表接收器信号强度指示器。结果，执行波束成形模块的温度控制及其校准。

PMU（电源管理单元）和LDO（低压差稳压器）用于5G手机的波束成形部分。他们将同轴电缆的直流电压转换为不同的电源电压，以便为手机操作的各种芯片供电。