随着3G 网络的大规模部署和4G 网络的逐步部署, 支持数据终端的传输速率越来越高, 4G 网络下行数据速率已经高达150MB / s以上, 因此要求终端芯片处理速率越来越高同时数据处理速率的提高也增大了终端功耗的压力, 数据卡主要的产品形式的接口为USB 接口, 而USB2 0接口的最大功耗限制在5 V,500mA时, 已难以满足数据卡对功耗的要求。另外,由于功耗的增大导致发热的问题, 严重影响了用户体验和产品的使用寿命。因此低功耗设计对于数据卡的产品设计是必要的。

1  主流双模数据卡的技术解决方案

目前市场上销售的双模数据卡解决方案要用两个制式的终端解决方案平台, 由于终端平台芯片厂商的产品有所侧重, 而不会去支持所有的技术平台, 因此像高通有很多款基于CDMA 的数据卡终端芯片, 但是没有W Mi ax的终端芯片产品。因此需要整合各厂家的平台去支持双模卡产品的设计。由于是整合不同厂家的平台, 还要兼顾产品的开发周期, 因此一些硬件和软件上的设计, 可能被忽略而导致设计方案不是最优的。下面通过两种双模数据卡的设计方案, 分析其优缺点。

双模双待数据卡的设计方案1

图1  双模双待数据卡的设计方案1

1.1  主流双模数据卡方案1

该方案的技术优点主要是整合两个平台的难度较低, 开发周期较短, 市面上的双模数据卡较多采用该方案, 但是该方案有明显的缺点。

( 1)双模之间的切换较慢, 因为切换策略要综合考量两个平台测量到的网络信息, 两个平台之间没有办法通信, 只能通过U SB HUB 送到主机, 需由主机的高层软件来控制两个平台之间的切换。

( 2)增加了一个HUB, 导致系统的功耗增加了约100 mA /5 V 的功耗。对于USB2 0 要求的功耗500mA /5 V 范围, 很多单平台的数据卡类产品的功耗已经接近该功耗数据的上限, 因此功耗的增加已经是一个很大的开销, 同时又增加了成本。

1.2  主流双模数据卡方案2

该方案的技术优点是省去了一个HUB, 降低了成本, 同时切换的速率也会提高, 但是该方案也有一个缺点, 就是功耗。

双模双待数据卡设计方案2

图2  双模双待数据卡设计方案2