一種雙模雙待USB接口數(shù)據(jù)卡的低功耗設(shè)計

隨著3G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署和4G網(wǎng)絡(luò)的逐步部署，支持?jǐn)?shù)據(jù)終端的傳輸速率越來越高，4G網(wǎng)絡(luò)下行數(shù)據(jù)速率已經(jīng)高達(dá)150MB／s以上，因此要求終端芯片處理速率越來越高同時數(shù)據(jù)處理速率的提高也增大了終端功耗的壓力，數(shù)據(jù)卡主要的產(chǎn)品形式的接口為USB接口，而USB2．0接口的最大功耗限制在5 V，500 mA時，已難以滿足數(shù)據(jù)卡對功耗的要求。另外，由于功耗的增大導(dǎo)致發(fā)熱的問題，嚴(yán)重影響了用戶體驗和產(chǎn)品的使用壽命。因此低功耗設(shè)計對于數(shù)據(jù)卡的產(chǎn)品設(shè)計是必要的。

1 主流雙模數(shù)據(jù)卡的技術(shù)解決方案
目前市場上銷售的雙模數(shù)據(jù)卡解決方案要用兩個制式的終端解決方案平臺，由于終端平臺芯片廠商的產(chǎn)品有所側(cè)重，而不會去支持所有的技術(shù)平臺，因此像高通有很多款基于CDMA的數(shù)據(jù)卡終端芯片，但是沒有WiMax的終端芯片產(chǎn)品。因此需要整合各廠家的平臺去支持雙?？óa(chǎn)品的設(shè)計。由于是整合不同廠家的平臺，還要兼顧產(chǎn)品的開發(fā)周期，因此一些硬件和軟件上的設(shè)計,可能被忽略而導(dǎo)致設(shè)計方案不是最優(yōu)的。下面通過兩種雙模數(shù)據(jù)卡的設(shè)計方案，分析其優(yōu)缺點。

1．1 主流雙模數(shù)據(jù)卡方案1
該方案的技術(shù)優(yōu)點主要是整合兩個平臺的難度較低，開發(fā)周期較短，市面上的雙模數(shù)據(jù)卡較多采用該方案，但是該方案有明顯的缺點。
(1)雙模之間的切換較慢，因為切換策略要綜合考量兩個平臺測量到的網(wǎng)絡(luò)信息，兩個平臺之間沒有辦法通信，只能通過USB HUB送到主機，需由主機的高層軟件來控制兩個平臺之間的切換。
(2)增加了一個HUB，導(dǎo)致系統(tǒng)的功耗增加了約100 mA／5 V的功耗。對于USB2．0要求的功耗500 mA／5 V范圍，很多單平臺的數(shù)據(jù)卡類產(chǎn)品的功耗已經(jīng)接近該功耗數(shù)據(jù)的上限，因此功耗的增加已經(jīng)是一個很大的開銷，同時又增加了成本。
1．2 主流雙模數(shù)據(jù)卡方案2
該方案的技術(shù)優(yōu)點是省去了一個HUB，降低了成本，同時切換的速率也會提高，但是該方案也有一個缺點，就是功耗。

(1)由于WiMax基帶芯片和EVDO的基帶芯片不是同一個終端芯片廠家的，在處理的性能上兩個模塊不會有整合，導(dǎo)致CPU資源浪費嚴(yán)重，當(dāng)WiMax制式工作時，EVDO芯片的CPU由于要處理從SDIO芯片送過來的數(shù)據(jù)包，EVDO的基帶處理器也會工作，兩個基帶處理器同時工作必然會導(dǎo)致功耗的增加。
(2)由于要整合兩個芯片的軟硬件資源，必須要協(xié)調(diào)兩個終端芯片廠家的合作，必然導(dǎo)致開發(fā)周期的延長。