5G手机架构详解（5g手机结构和主要配件）

智能手机已经存在于我们生活中的方方面面。从GSM手机到3G/4G手机，特别是70/80后，都经历过多次的手机换代升级。如今，5G手机已是百花争艳，各个手机厂商也是八仙过海，各展拳脚。

如下图，是GSM手机的框图。它由射频部分（包括射频收发芯片）和基带部分（包括用于控制数据/控制消息的DSP和CPU）组成。ADC/DAC芯片用于射频和基带部分的接口。其他基本的手机组件包括触摸屏、电池、RAM、ROM、射频天线、麦克风、扬声器、摄像头、双工器、微型USB、SIM卡插槽等。

5G手机的基本组件与4G手机相同，除了使用天线阵列代替一个天线来支持massive MIMO和波束赋形。因此，我们直接来说说5G手机的架构。 下图是5G手机架构的基本框图。该架构包括基带部分、数字射频接口（如DigRF）、ADC/DAC以及射频收发器。从下图我们可以看出，5G手机使用了四工器代替双工器来支持多个频带。同时为了助于降低手机的成本和重量，并减小手机的占用面积，5G手机采用了Quadplexer or Quadruplexer 将四个射频多路复用和解复用到单同轴电缆。

（此图摘自2017年7月18日发表在IEEE Access上的《5G蜂窝用户设备：从理论到实际硬件设计》一文）

• 为了支持massive MIMO/波束赋形，5G手机设计中加入了多个PAs、lna、移相器、RF滤波器和SPDT开关。
• 射频前端（RFFE）控制信号用于传输TSSI和RSSI信息。TSSI代表发射机信号强度指示器，RSSI代表接收机信号强度指示器，从而，波束赋形模块的温度控制和校准得以进行。
• PMU（电源管理单元）和LDO（低功耗稳压器）也用于5G手机的波束赋形部分，它们将同轴电缆的直流电压转换成不同的电源，以此给手机里不同的芯片供电。

总的来说，由于使用massive MIMO技术，以及5G网络（即5GNB）与其自身之间较低的延迟，5G手机可以提供更快速的上/下行吞吐量。5G手机的吞吐量是4G手机的10倍，并向后兼容2G/3G/4G（LTE和LTE-Advanced）、WLAN、蓝牙、GNSS等。

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https://www.rfwireless-world.com/Articles/5G-Cell-Phone-Architecture.html

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