一種雙模雙待USB接口數據卡的低功耗設計

隨著3G網絡的大規模部署和4G網絡的逐步部署，支持數據終端的傳輸速率越來越高，4G網絡下行數據速率已經高達150MB／s以上，因此要求終端芯片處理速率越來越高同時數據處理速率的提高也增大了終端功耗的壓力，數據卡主要的產品形式的接口為USB接口，而USB2．0接口的最大功耗限制在5 V，500 mA時，已難以滿足數據卡對功耗的要求。另外，由于功耗的增大導致發熱的問題，嚴重影響了用戶體驗和產品的使用壽命。因此低功耗設計對于數據卡的產品設計是必要的。

1 主流雙模數據卡的技術解決方案
目前市場上銷售的雙模數據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品有所側重，而不會去支持所有的技術平臺，因此像高通有很多款基于CDMA的數據卡終端芯片，但是沒有WiMax的終端芯片產品。因此需要整合各廠家的平臺去支持雙模卡產品的設計。由于是整合不同廠家的平臺，還要兼顧產品的開發周期，因此一些硬件和軟件上的設計,可能被忽略而導致設計方案不是最優的。下面通過兩種雙模數據卡的設計方案，分析其優缺點。

1．1 主流雙模數據卡方案1
該方案的技術優點主要是整合兩個平臺的難度較低，開發周期較短，市面上的雙模數據卡較多采用該方案，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絡信息，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，導致系統的功耗增加了約100 mA／5 V的功耗。對于USB2．0要求的功耗500 mA／5 V范圍，很多單平臺的數據卡類產品的功耗已經接近該功耗數據的上限，因此功耗的增加已經是一個很大的開銷，同時又增加了成本。
1．2 主流雙模數據卡方案2
該方案的技術優點是省去了一個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，導致CPU資源浪費嚴重，當WiMax制式工作時，EVDO芯片的CPU由于要處理從SDIO芯片送過來的數據包，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，必須要協調兩個終端芯片廠家的合作，必然導致開發周期的延長。