CN110034779A - eMTC通信模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种eMTC通信模组，其包括：负载开关、或门、射频前端模块、射频收发模块、基带处理模块以及电源管理模块。或门与负载开关相连，用于向所述负载开关的使能端输出信号从而控制所述负载开关的通断；射频前端模块与所述负载开关以及天线均相连，用于对接收到的信号进行变频，放大以及滤波；射频收发模块与射频前端模块相连，用于控制射频信号的收发状态；基带处理模块与射频收发模块以及所述或门均相连，用于调制或解调信号，还用于向所述或门输出控制信号；电源管理模块与所述基带处理模块以及所述射频收发模块均相连，用于为所述基带处理模块以及所述射频收发模块提供适合的工作电压。该eMTC通信模组的成本和功耗都比较低。

Description

eMTC通信模组
技术领域
本发明是关于无线通信技术领域，特别是关于一种eMTC通信模组。
背景技术
目前远程通信单元普遍使用2G和4G通信技术作为远程通信单元，2G由于保密性差，数据传输速率低会逐渐淘汰。4G通信模块一般将用户的接入能力等级设置为4，下行峰值速率150Mbit/s，上行峰值速率50Mbit/s，在集中器远程通信使用时并不需要双天线高速率(大于10Mbit/s)的能力。eMTC指增强机器类通讯，它的主要特点是超可靠低时延，中低速率，下行峰值速率和上行峰值速率均为1Mbit/s。
发明人在实现本发明的过程中发现，目前在eMTC通信模组实际使用方案中，采用DC-DC开关电源作为boost(升压)模块、FEM(有限元分析)模块以及SIM(客户识别模块)模块的电源，该方案的具有以下缺点：1，采用DC-DC开关电源方式会存在电源转换效率问题，在正常工作时会提高系统功耗；2，DC-DC开关电源加上周边电路，主要包含大功率电感及大容量电容，会显著提高模块成本；3，开关电源不可避免有开关频率，对系统的电磁兼容性提出更高的要求。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种eMTC通信模组，其成本和功耗都比较低。
为实现上述目的，本发明提供了一种eMTC通信模组，其包括：负载开关、或门、射频前端模块、射频收发模块、基带处理模块以及电源管理模块。或门与所述负载开关相连，用于向所述负载开关的使能端输出信号从而控制所述负载开关的通断；射频前端模块与所述负载开关以及天线均相连，用于对接收到的信号进行变频，放大以及滤波；射频收发模块与所述射频前端模块相连，用于控制射频信号的收发状态；基带处理模块与所述射频收发模块以及所述或门均相连，用于调制或解调信号，还用于向所述或门输出控制信号；电源管理模块与所述基带处理模块以及所述射频收发模块均相连，用于为所述基带处理模块以及所述射频收发模块提供适合的工作电压。
在一优选的实施方式中，所述eMTC通信模组还包括SIM模块，其与所述电源管理模块相连，用于表示客户身份信息。
在一优选的实施方式中，所述eMTC通信模组还包括实时时钟模块，其与所述电源管理模块相连，用于提供实时时钟。
在一优选的实施方式中，所述eMTC通信模组还包括网口，其用于提供有线通信的接口。
在一优选的实施方式中，所述eMTC通信模组的工作方法包括：所述eMTC通信模组上电后，外部控制接口向所述或门输入高电平信号，所述或门输出高电平信号使得所述负载开关导通，并且所述基带处理模块上电后，所述基带处理模块立即向所述或门输入高电平信号，所述或门输出高电平信号从而使得当所述外部控制接口的电平拉低后，所述负载开关仍维持导通状态。
在一优选的实施方式中，所述eMTC通信模组的工作方法包括：所述eMTC通信模组进入休眠或低功耗状态后，所述基带处理模块向所述或门输出低电平信号，所述或门输出低电平信号，控制所述负载开关处于断开状态。
在一优选的实施方式中，所述eMTC通信模组的工作方法包括：当唤醒所述eMTC通信模组时，将外部复位信号向所述或门输入高电平信号。
与现有技术相比，根据本发明的eMTC通信模组，采用内阻微小的负载开关，在eMTC通信模组正常工作时功耗很低，不存在现有技术中由于开关电源的电源转换效率损失而带来的较大功耗的问题。并且负载开关不会产生电磁辐射干扰问题。另外还增加了或门逻辑器件，利用外部唤醒信号，可以保证在休眠状态时，基带处理模块、射频前端模块、射频收发模块均处于关闭状态，使得功耗最低。同时用逻辑器件加负载开关的方式在成本上也优于开关电源方式。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的eMTC通信模组。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
为了解决现有的eMTC通信模组存在的问题，本发明提供了一种新的eMTC通信模组，一方面可以减少成本，另一方面在系统工作时减小由开关电源引入的功耗，另外在系统处于休眠状态时关闭全部电源。
如图1所示，在一实施方式中，eMTC通信模组包括：负载开关10、或门11、射频前端模块12、射频收发模块13、基带处理模块14、电源管理模块15。
该eMTC通信模组采用负载开关10代替现有技术中的开关电源，负载开关10本身导通电阻是毫欧级别，正常工作时功耗远小于开关电源，同时负载开关10成本低，工作时也不会产生辐射干扰，不会影响eMTC通信模组工作。
或门11与负载开关10相连，用于向负载开关10的使能端输出信号从而控制负载开关10的通断。
射频前端模块12与负载开关10以及天线均相连，用于对接收到的信号进行变频，放大以及滤波。
射频收发模块13与射频前端模块12相连，用于控制射频信号的收发状态。
基带处理模块14与射频收发模块13以及或门11均相连，用于调制或解调信号，还用于向或门11输出控制信号。
电源管理模块15与基带处理模块14以及射频收发模块13均相连，用于为基带处理模块14以及射频收发模块13提供适合的工作电压。
在一实施方式中，eMTC通信模组还包括SIM模块16。SIM模块16与电源管理模块15相连，用于表示客户身份信息。电源管理模块15还用于为SIM模块16提供适合的工作电压。
在一实施方式中，eMTC通信模组还包括实时时钟模块17。实时时钟模块17与电源管理模块15相连，用于提供实时时钟。
在一实施方式中，eMTC通信模组还包括网口18，用于提供有线通信的接口。
上述的eMTC通信模组的工作方法包括：eMTC通信模组上电后，外部控制接口向或门11输入高电平信号，或门11输出高电平信号使得负载开关10导通，并且基带处理模块14上电后，基带处理模块14立即向或门11输入高电平信号，或门11输出高电平信号从而使得当所述外部控制接口的电平拉低后，所述负载开关仍维持导通状态。
基带处理模块14向或门11输出高电平信号，或门11输出高电平信号，控制负载开关10处于导通状态。eMTC通信模组进入休眠或低功耗状态后，基带处理模块14向或门11输出低电平信号，或门11输出低电平信号，控制负载开关10处于断开状态。当唤醒eMTC通信模组时，将外部复位信号向或门11输入高电平信号。
通过在电路中增加或门11逻辑器件，eMTC通信模组正常工作时，上电后，基带处理模块14的输出控制信号立即拉高，或门11输出高电平信号使得负载开关10始终处于导通状态，外部电源处于接入状态。eMTC通信模组在集中器应用中，大部分时间处于休眠状态或低功耗状态，此时基带处理模块14的输出控制信号输出低电平，此时整个外部电源被负载开关10断开，仅或门11逻辑器件和实时时钟模块保持工作；整个模组此时功耗最低。当eMTC通信模组需要上报采集数据时，外部复位信号可以将模块唤醒。如此，本方案利用低成本的或门11逻辑器件和负载开关10实现对模块总电源的关闭导通，从而实现节省功耗、降低成本和降低电磁辐射干扰目的。
综上所述，本实施方式的eMTC通信模组采用内阻微小的负载开关，在eMTC通信模组正常工作时功耗很低，不存在现有技术中由于开关电源的电源转换效率损失而带来的较大功耗的问题。并且负载开关不会产生电磁辐射干扰问题。另外还增加了或门逻辑器件，利用外部唤醒信号，可以保证在休眠状态时，基带处理模块、射频前端模块、射频收发模块均处于关闭状态，使得功耗最低。同时用逻辑器件加负载开关的方式在成本上也优于开关电源方式。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种eMTC通信模组，其特征在于，包括：
负载开关；
或门，与所述负载开关相连，用于向所述负载开关的使能端输出信号从而控制所述负载开关的通断；
射频前端模块，与所述负载开关以及天线均相连，用于对接收到的信号进行变频，放大以及滤波；
射频收发模块，与所述射频前端模块相连，用于控制射频信号的收发状态；
基带处理模块，与所述射频收发模块以及所述或门均相连，用于调制或解调信号，还用于向所述或门输出控制信号；以及
电源管理模块，与所述基带处理模块以及所述射频收发模块均相连，用于为所述基带处理模块以及所述射频收发模块提供适合的工作电压。
2.如权利要求1所述的eMTC通信模组，其特征在于，所述eMTC通信模组还包括：
SIM模块，与所述电源管理模块相连，用于表示客户身份信息。
3.如权利要求1所述的eMTC通信模组，其特征在于，所述eMTC通信模组还包括：
实时时钟模块，与所述电源管理模块相连，用于提供实时时钟。
4.如权利要求1所述的eMTC通信模组，其特征在于，所述eMTC通信模组还包括：
网口，用于提供有线通信的接口。
5.如权利要求1所述的eMTC通信模组，其特征在于，所述eMTC通信模组的工作方法包括：
所述eMTC通信模组上电后，外部控制接口向所述或门输入高电平信号，所述或门输出高电平信号使得所述负载开关导通，并且所述基带处理模块上电后，所述基带处理模块立即向所述或门输入高电平信号，所述或门输出高电平信号从而使得当所述外部控制接口的电平拉低后，所述负载开关仍维持导通状态。
6.如权利要求1所述的eMTC通信模组，其特征在于，所述eMTC通信模组的工作方法包括：
所述eMTC通信模组进入休眠或低功耗状态后，所述基带处理模块向所述或门输出低电平信号，所述或门输出低电平信号，控制所述负载开关处于断开状态。
7.如权利要求1所述的eMTC通信模组，其特征在于，所述eMTC通信模组的工作方法包括：
当唤醒所述eMTC通信模组时，将外部复位信号向所述或门输入高电平信号。
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