GSM/TD-SCDMA双模终端芯片设计方案浅析

　　1 引言

　　作为中国自主知识产权的第三代移动通信标准，TD-SCDMA将大规模建网和商用。并将在较长时间内，TD-SCDMA和GSM网络共存。因此，需要采用TD-SCDMA/gs M(以下简称为TD/gs M)双模终端，为用户带来很大方便，同时也为运营商留住既有客户，保护了前期投资。

　　2 TD-SCDMA/gs M双模终端分类

　　TD/gs M双模终端主要分为两种：双模单待自动切换终端和双模双待终端。

　　(1)双模单待自动终端任何时刻只工作在TD-SCDMA或GSM中的一种模式，和对应模式的单模终端一样收发数据;在空闲状态下，和电路域和分组域业务进行过程中，支持自动进行两模式间转换。

　　(2)双模双待终端支持TD-SCDMA和GSM两种模式共存，同时驻留在不同模式的小区上，在两种模式下同时收发。

　　3 整体实现架构

　　TD/gs M双模单待自动终端和双模双待终端的典型实现架构如图1和图2所示。其中，图2所示架构既可实现单待又可实现双待终端。基带与CPU控制FLASH，USIM和外设，并与TD-SCDMA和GSM射频模块进行数据通信;外设包括键盘、显示屏、扬声器、麦克、USB等;电源管理单元(PMU)对基带与CPU、射频模块和外设等进行电源管理，以降低功耗，延长电池寿命。

　　图1 TD/gs M双模单待自动终端实现架构

　　图2 TD/gs M双模终端实现架构

　　双模单待终端可以使用单天线，而双待终端则使用双天线。目前，有的终端厂家使用双待机的架构实现单待终端，双天线、TD-SCDMA和GSM模式之间基本相互独立;这种设计实现的双模单待和双待终端基本只有软件上的区别。

　　4 双模单待终端芯片设计

　　GSM和TD-SCDMA都使用时分复用技术，GSM每帧长4.615ms，分为长度相等的8个时隙。TD-SCDMA每个子帧长为5ms，分为7个普通时隙和3个特殊时隙。

　　终端软件实现中，对帧边界的辨认是通过芯片提供的中断来定位的。因此，无论支持TD-SCDMA或GSM，芯片都须提供以相应帧长为周期的定时中断。

　　实现双模的关键在于，终端驻留在任一模式时，都需定期测量另一模式的邻小区相关参数，并视需要进行小区重选和切换。终端要在两模式间做交互、数据传输和同步，以及根据其中一模式的状态，对另一模式进行控制。

　　4.1 多芯片/多DSP设计方案

　　(1)多芯片设计方案是指在不同芯片上分别实现GSM和TD-SCDMA。基本上相当于两个相对独立的模式集成到一个终端中。

　　(2)单芯片多DSP设计方案使用单个芯片，但芯片中包含多个DSP，分别支持GSM和TD-SCDMA模式，两个模式的帧中断在不同DSP上提供，对应的软件也是两个相互独立的系统，在各自DSP上单独运行。