一种双模双待USB接口数据卡的低功耗设计

　　随着3G网络的大规模部署和4G网络的逐步部署，支持数据终端的传输速率越来越高，4G网络下行数据速率已经高达150MB/s以上，因此要求终端芯片处理速率越来越高同时数据处理速率的提高也增大了终端功耗的压力，数据卡主要的产品形式的接口为USB接口，而USB2.0接口的最大功耗限制在5 V，500 mA时，已难以满足数据卡对功耗的要求。另外，由于功耗的增大导致发热的问题，严重影响了用户体验和产品的使用寿命。因此低功耗设计对于数据卡的产品设计是必要的。

　　1 主流双模数据卡的技术解决方案

　　目前市场上销售的双模数据卡解决方案要用两个制式的终端解决方案平台，由于终端平台芯片厂商的产品有所侧重，而不会去支持所有的技术平台，因此像高通有很多款基于CDMA的数据卡终端芯片，但是没有WiMax的终端芯片产品。因此需要整合各厂家的平台去支持双模卡产品的设计。由于是整合不同厂家的平台，还要兼顾产品的开发周期，因此一些硬件和软件上的设计,可能被忽略而导致设计方案不是最优的。下面通过两种双模数据卡的设计方案，分析其优缺点。

　　1.1 主流双模数据卡方案1

　　该方案的技术优点主要是整合两个平台的难度较低，开发周期较短，市面上的双模数据卡较多采用该方案，但是该方案有明显的缺点。

　　(1)双模之间的切换较慢，因为切换策略要综合考量两个平台测量到的网络信息，两个平台之间没有办法通信，只能通过USB HUB送到主机，需由主机的高层软件来控制两个平台之间的切换。

　　(2)增加了一个HUB，导致系统的功耗增加了约100 mA/5 V的功耗。对于USB2.0要求的功耗500 mA/5 V范围，很多单平台的数据卡类产品的功耗已经接近该功耗数据的上限，因此功耗的增加已经是一个很大的开销，同时又增加了成本。

　　1.2 主流双模数据卡方案2

　　该方案的技术优点是省去了一个HUB，降低了成本，同时切换的速率也会提高，但是该方案也有一个缺点，就是功耗。

　　(1)由于WiMax基带芯片和EVDO的基带芯片不是同一个终端芯片厂家的，在处理的性能上两个模块不会有整合，导致CPU资源浪费严重，当WiMax制式工作时，EVDO芯片的CPU由于要处理从SDIO芯片送过来的数据包，EVDO的基带处理器也会工作，两个基带处理器同时工作必然会导致功耗的增加。

　　(2)由于要整合两个芯片的软硬件资源，必须要协调两个终端芯片厂家的合作，必然导致开发周期的延长。

　　2 提出一种低功耗双模数据卡的技术解决方案

　　在总结上述两个方案的基础上，提出了一种折中的技术方案，该方案在增加系统硬件成本的同时，降低了系统的整体功耗，提高了切换时间，缩短了软件开发的周期。