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,。

2 提出一種低功耗雙模數(shù)據(jù)卡的技術(shù)解決方案
    在總結(jié)上述兩個方案的基礎(chǔ)上,，提出了一種折中的技術(shù)方案，該方案在增加系統(tǒng)硬件成本的同時,，降低了系統(tǒng)的整體功耗,，提高了切換時間，縮短了軟件開發(fā)的周期,。

    該方案新增了一個USB Switch,，Switch的成本相對于USB HUB較低，同時它的功耗可以忽略不計,。該方案有以下優(yōu)點：
    (1)USB Switch的功耗可以忽略不計,。
    (2)UART接口傳輸一些很小數(shù)據(jù)量的控制和狀態(tài)信息，不涉及高層的軟件修改,。
    (3)快速切換和低功耗模式,。
2．1 雙模雙待的技術(shù)實現(xiàn)流程
    (1)初始上電保持由GPIO控制USB Swithch確保EVDO基帶芯片和主機的通信，WiMax基帶芯片不和主機通信但是定時做射頻信號的測量,，并通過UART信號送到EVDO基帶芯片,。
    (2)EVDO的基帶芯片根據(jù)一定的策略計算由哪張網(wǎng)絡(luò)為用戶提供服務(wù)。
    1)如果由EVDO提供服務(wù),，則WiMax進入待機模式,，定時醒來進行網(wǎng)絡(luò)信號測量，并通過UART把網(wǎng)絡(luò)信號信息送到EVDO處理器，根據(jù)策略如果發(fā)現(xiàn)需要切換到WiMax網(wǎng)絡(luò),，則EVDO通過GPIO控制USBSwitch關(guān)閉自己與主機的通信,，改由WiMax基帶芯片于主機通信。EVDO進入待機模式,，并定時醒來進行信號測量并把網(wǎng)絡(luò)信號傳遞給WiMax基帶處理器,。
    2)如果由WiMax提供服務(wù)，則EVDO通過GPIO控制USB Switch關(guān)閉與主機的通信,，改由WiMax基帶芯片于主機通信,。EVDO進入待機模式，并定時進行信號測量并把網(wǎng)絡(luò)信號傳遞給WiMax基帶處理器,，并由WiMax基帶處理器根據(jù)切換的策略來決定為用戶提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò),。如果需要切換到EVDO，執(zhí)行相同的操作,。
2．2 軟硬件技術(shù)可行性分析
    (1)硬件方面,。
     硬件方面的主要障礙是USB通信通道由當(dāng)前平臺切換到另一個平臺的時間。如果切換時間過長,，就有可能影響用戶的通信,。當(dāng)切換事件發(fā)生時，USB數(shù)據(jù)通路會與當(dāng)前平臺斷開而與另一個平臺建立通信,，建立通信時需要通信平臺向主機進行枚舉設(shè)備和主機給相應(yīng)的平臺加載驅(qū)動程序,。USB的枚舉時間和加載驅(qū)動時間可以控制在ms級。因此帶來切換時間的增加是可以接受的,。在切換時間內(nèi)用戶的語音通信可能會有延時,，但影響較小。由于WiMax網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍很廣,，在寬闊的區(qū)域可以達到30 km,，因此對于用戶網(wǎng)絡(luò)之間的切換不常發(fā)生。
    (2)軟件方面,。
    相對于方案1,，軟件方面要增加的主要工作量是通過UART(串行通信接口)進行少量的網(wǎng)絡(luò)信息的傳遞交換，信息的交換可以通過簡單的底層通信協(xié)議完成,。在驅(qū)動程序?qū)用婵梢酝瓿稍摴δ?，不會涉及到高層協(xié)議軟件的修改,，因此在軟件上實現(xiàn)該功能還是比較容易的,，不會增加開發(fā)難度和周期。軟件方面的主要工作就是協(xié)調(diào)兩個平臺廠商進行兩個通信協(xié)議信息的定義和UART驅(qū)動程序修改,。

3 結(jié)束語
    文中提出的雙模雙待數(shù)據(jù)卡新的解決方案,，在降低系統(tǒng)成本的同時，又降低了功耗，增加了用戶的體驗,，是一種理想的雙模雙待數(shù)據(jù)卡類產(chǎn)品解決方案,。