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联发科四卡四待量产-产品真机及原理详解
2011-02-03 18:21 出处:中国手机在线原创 作者:海涛
  联发科方案的四卡四待手机,虽然在在两个多月前,就有厂商推出并向内地销售,比如采用采用MT6235的全键盘四卡四待仿黑莓样式的飞洋F160,不过由于屏幕较小(2.0寸)和全键盘不利于数字拨号,因此在内地实际销售并不是很好。加之本身四卡四待手机目前还在不断完善,联发科推荐的低成本的MT6253主流方案的设计则在今年初开始逐步推出,今次我们看到的这款主流样式的四卡四待手机就是采用MT6253。

  虽然越来越多的联发科的商用四卡四待手机在近几个星期量产出货,但是由于春节传统假期的影响,估计采用联发科四卡四待的手机会在春节一周后渠道商开始开始营运之后上市。由于成本增加不大,因此相信渠道商会很有兴趣,估计在终端零售市场四卡四待手机的价格略贵50-100元,对用户还是很有吸引力的。

  目前首款量产的主流MT6253四卡四待手机为手机设计公司“锐嘉科通信”(http://www.ragentek.com/)设计,联发科全程参与。这款手机最终基于联发科单芯片MT6253平台的W1103软件版本(2011年第三周)。据悉手机顺利通过场测已获得MTK的测试论证。出于避免介绍产品的广告因素,略去手机品牌。首款产品为四卡四待大喇叭直板机,完全单面布板,不增加键盘板和不增加整机厚度。如下图:



  联发科方面在2010年10月开始跟进三卡四卡手机,11月推出解决方案(《6253 3/4 SIM Design guide》),随后开始与手机设计公司联合开展四卡四待手机的研发,

  6星期的不断改进,2011年1月初发布的6253 W1101版已经被部分设计公司量产,不过此后出现了一些不稳定因素,因此在修订后锐嘉科推向市场的版本采用W1103(Week:2011 3rd)。

  根据联发科的解决方案,四卡四待可以在目前成熟的MT6253,MT6235(MT6236)方案上实现。而未来低端市场采用MT6252(为MT6253的简化版)实现,具体的解决方案接近。

  硬件上需要增加两个SIM卡切换控制器,锐嘉科用的是艾为AW6302(同MT6302),以及四个SIM卡座。MTK平台本身集成了一个双SIM卡切换控制器MT6302,可以支持双SIM卡待机,有两个SIM接口,每个接口再接入SIM卡切换控制器,每个控制器驱动两个SIM卡,就变成四个SIM。

  在四卡的设计上,PCB的空间就较为紧张,因此通常四卡四待手机平面就比较大。怎么样合理排布SIM卡座的位置,要保证天线不会干扰SIM卡。而要保证SIM卡的放置方便,因此电池平面要足够大。而考虑到待机的需求,电池的耗电考虑也要配备较大容量。

  而出现通话掉话问题的原因之一就是SIM卡座距离天线太近,导致手机发射功率时干扰到SIM的控制信号而出现SIM卡错误,从而掉话,或者是注册不到运营商网络。因此硬件方面注意SIM的抗EMI设计,除了结构上保证SIM距离天线足够远之外,还要在SIM控制线路上增加必要的去耦措施,比如增加去耦电容,PCB走线要严格保护好等。

  而手机射频方面要注意把天线性能调的更好。理论上四卡四待会降低电话接通率,天线性能不好也会降低接通率。

  锐嘉科设计的四卡手机待机实际测试,四张中国移动SIM卡。四卡同时待机,深度睡眠后的待机电流是7mA。



  为什么联发科急于推出四卡四待产品呢?核心原因在于终端厂商在过去两年里对联发科多媒体手机方案深度挖掘,目前的新产品已经很难有功能上的突破了,比如蓝牙、Java、高像素拍照、CIF视频播放等功能的挖掘也很难提起中低端市场的兴趣。因此国内厂商对伊三卡、四卡的期待就正常了。

  而2010年9月展讯推出并很快量产的SC6600L7单芯片三卡三待方案,迅速赢得了渠道商的认可,而在最终市场上的表现更是出乎意料。展讯的三卡方案相对于自己的两卡,价格相差不大,即使展现到最终用户的价格有10美元的差异,消费者为追求这个实在的功能也是毫不犹豫的选择三卡三待产品。

  展讯在海外市场特别是印度市场的成功,主要原因在于,这些新兴市场,政府实行市场化管理,在同样的GSM网络里存在多个运营商。一般有本地区域运营商和全国性运营商和海外巨头进入市场的欧美运营商。这些运营商为了争夺消费者,通常采用不同的手机资费方案。此外,一些运营商特别是中小运营商内部实行极低资费甚至免费(类似我们的校园V网),因此用户通常可望拥有几张SIM卡,比如加入单位所在的运营商(或者类似V网)的一张卡可以和同事低资费通话,比如加入宽带或其他原因赠送的SIM卡用于家庭通话,比如采用欧美跨国运营商的SIM用于编译的拨打长途和国际电话以及低资费漫游。展讯单芯片三卡三待方案在亚洲、非洲和南美洲等地方广受欢迎。同时它也满足了商务人士对多卡多待手机的需求,他们可以拥有多个手机号码,并通过一部手机自由切换。

  联发科看到展讯在2010年9-10月三卡三待在渠道和最终用户的巨大成功,迅速根据自身产品,改造MT6253新增对四卡的支持,以便快速推出产品,避免市场被竞争对手过多抢占。而未来新平台对四卡四待的处理会根据现有市场反馈进行。

  如此一来,虽然展讯在2010年11月初正式推出四卡四待SC6600L6,但是真正推向市场的时间相对联发科相差不大。

  四张SIM卡的卡座占了很大的PCB面积,对于布板是个极大的挑战。而且不管是MTK还是展讯,现在的四卡方案外围都需要两颗AW6302,更是雪上加霜。同时,两颗AW6302需要两套SPI接口来控制,也非常耗费平台有限的GPIO资源。我们连续推出了一进三出,一进四出的SIM接口芯片AW6303和AW6314。只需要一颗外围芯片就可以实现四卡四待,大大节省了布板面积和GPIO资源。

  AW6303所谓的一进三出,指的是在基带侧是一路SIM接口,在SIM卡侧有三路接口。这样,在SC6600和MT6253这这种基带本身有两路SIM接口的应用中,将一路SIM接口扩展出三路,加上基带自身的另一路SIM接口,就可以实现四卡四待了。AW6303向下兼容AW6302,如果客户只需要三卡,那么PCB也是不需要更改的,在BOM中将AW6303改为AW6302就可以了。

  MTK的计划是将来所有的2G平台都可以支持四卡四待。包括在MT6223这种只有一路SIM接口的平台,于是就需要用到一进四出的AW6314了。为了进一步节省宝贵的GPIO资源,AW6314采用的是I2C控制接口,只需要两个GPIO来模拟。

  相比AW6302,AW6303的SPI接口三根线,可以省出一个GPIO。同时,MT6253自带的两路SIM接口中的一路是可以配置成GPIO来使用的。如果客户在MT6253平台上的GPIO资源很紧张,也可以采用AW6314。因为只需要占用基带的一路SIM接口,就可以将另一路SIM接口的三个引脚配置成GPIO使用。又可以多出来三个GPIO挪着他用了。

本文地址:http://www.cnonline.org/2011/article/11639.html

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