【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

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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