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定了,明年手机通信技术将迎来这些重大升级!

网优雇佣军 | 通信路上,一起走! 2022/10/18 17:06

众所周知,蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙、GNSS(全球导航卫星系统)是智能手机必须支持的四大关键无线通信技术。多年来,随着这些通信技术不断更新迭代,智能手机的能力和体验不断提升。

比如,蜂窝网络从3G演进到5G,Wi-Fi技术从Wi-Fi 4发展到Wi-Fi 6,为我们带来了越来越畅快的上网体验;GNSS从过去单一的GPS发展到如今的多GNSS时代,为智能手机应用带来越来越精准的定位能力。

技术发展永不停步,体验需求永无止境。那接下来,智能手机上的这些无线通信技术将如何持续演进?又将给我们带来怎样的新体验?

就在近期,MediaTek举办天玑旗舰技术沟通会,分享了天玑5G移动平台的最新技术进展和前沿趋势,包括移动光追、移动GPU增效方案、AI图像语义分割、5G新双通、Wi-Fi 7、高保真蓝牙音频、高精度导航等主题,在充分展现了天玑旗舰技术引领移动平台前沿趋势的同时,对以上问题给出了全面解答。

5G新双通:“满血升级”移动网络体验

如今,双卡方案已成为大多数智能手机具备的功能,但仍然存在一卡通话时另一张卡漏接或断网的痛点。原因在于,一些双卡手机本质上是双卡双待单通,即通过两张SIM卡在待机状态下分时轮流占用一套射频资源的方式来实现“双待”,而当一张SIM卡独占该套射频资源进行通话时,另一张SIM卡因无射频资源可用而处于离线状态,从而导致来电漏接或数据连接中断。

针对该痛点,联发科早在去年就率先尝试攻克行业难题,通过软件架构创新让双卡可同时使用部分射频资源,可实现真正的双5G双待双通,避免为每张SIM卡配置一套独立射频资源带来的集成难度大、成本高、功耗高等问题。

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如今,联发科再次实现从“双通”向“新双通”技术突破,从支持更多场景、更多频段和网络制式、更快网速和更低功耗三个维度进一步提升了双通体验。

 

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在支持频段方面,一方面,新双通技术中的全时双通采用弹性切割射频资源的方式,可在30多种常见频段组合上实现全时双通;另一方面,部分频段组合的上行需考虑到射频资源限制和能效等问题,采用“下行同时+上行分时”分时双通的融合方式,可将支持的频段组合扩展到70种以上。

依托于弹性架构优势,5G新双通支持100种以上的4G和5G频段组合,覆盖SA+SA、SA+LTE、NSA+LTE、LTE+LTE多种网络制式。

在性能方面,实测显示,一卡通话时,另一张卡网速可达500Mbps、时延低于50ms,可保障用户一边通话、一边畅玩游戏的无缝体验。同时,当双卡使用相同频段时,全时双通比分时双通网速快30%以上。

Wi-Fi 7已上路:更快、更稳、更高效

为满足人们对于更高网速、更低时延的不断追求,Wi-Fi技术已从Wi-Fi 4发展到Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E,如今正迎来Wi-Fi 7时代。天玑5G移动平台未来将支持更先进的Wi-Fi 7技术,为用户带来更快、更稳、更高效的Wi-Fi连接体验。

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320MHz+4K QAM

随着6GHz频段向Wi-Fi开放,Wi-Fi 6E在6GHz频段上支持的最大信道带宽为160MHz,而Wi-Fi 7支持最大320MHz信道带宽。同时,Wi-Fi 7的最高阶调制方式将从Wi-Fi 6的1024 QAM提升到4096 QAM。

我们通常将信道带宽比喻为高速公路,信道带宽越大,道路越宽,可容纳的车流量越多,网络吞吐率就越高。而调制阶数越高,每次发射的无线信号中包含的数据就越多,相当于道路上的每辆汽车能装载的货物更多,道路的运载力(网络吞吐率)也越高。

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相比Wi-Fi 6,Wi-Fi 7将最大信道带宽提升了一倍,将每符号承载的bit数从10bit提升到12bit,网络速率当然也就实现了倍增。

MLO(Multi-Link Operation)

在前几代Wi-Fi技术中,终端设备在同一时间只能连接一个频段(比如2.4GHz或5GHz),而MLO技术可以让终端设备连接到不同频段(2.4GHz/5GHz/6GHz)和信道上同时发送和接收数据。

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可以说,MLO是Wi-Fi 7最具开创性的关键技术,其带来的好处主要有三:一是可通过链路聚合大幅提升数据速率,这相当于将以前的单行道扩展成三车道;二是可通过多链路并发降低传输时延;三是可通过在不同的链路上传送相同数据,或者根据链路质量无缝切换链路的方式,来增强数据传输的可靠性。

通过速率、时延和可靠性三大能力增强,MLO技术无疑将大大提升多人在线游戏、AR/VR等对网络带宽和时延要求较高的应用体验,甚至将帮助Wi-Fi更好地向工业应用拓展。

MRU(Multiple Resource Unit)

我们都知道,与Wi-Fi 5时代单用户在每个时间段内占用整个无线信道不同,Wi-Fi 6引入了4G/5G中采用的OFDMA技术,将无线信道划分为多个子载波,并将子载波分组组成一个个RU(Resource Unit),可在每个时间段内将不同的RU分配给多个用户,从而实现了多用户同时并行传输,提升了Wi-Fi传输吞吐率,降低了用户密集场景下的网络时延。但在Wi-Fi 6中,每一次只为每个用户分配一个RU,限制了频谱资源调度的灵活性。

顾名思义,MRU允许将多个RU分配给单个用户,并且支持不同大小的RU组合,同时,由于其通过Preamble Puncturing(自适应干扰打孔)创建,可通过“打孔”方式“跳过”干扰频段来充分利用不连续的频谱,从而可进一步提升频谱使用效率和吞吐率。

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联发科表示,MRU可将噪音干扰对频段的影响由75%降低至25%。在多用户负载的网络下,相较于Wi-Fi 6吞吐率提升约3倍。

开放蓝牙音频生态:让人人尽享高保真音质

流媒体音乐正在进入高保真音频时代。无论是国内的QQ音乐、网易云音乐,还是海外的Amazon Music HD、Apple Music,都已推出Hi-Res无损音质。Hi-Res音频采样频率达24bit/192kHz,远高于CD音乐格式采样率(16bit/44.1kHz),可保留更多原始音乐录制细节,为用户带来更逼真生动的音效体验。在此背景下,随着手机取消耳机孔和蓝牙耳机越来越流行,高音质的蓝牙耳机体验必将越来越受到用户重视。

Hi-Res音频采样频率更高,每个样本的bit数更多,文件也更大;同时,在将音频文件从手机传送到蓝牙耳机时,需通过具有无损音质的编解码器来还原呈现24bit/192KHz高音质。这些都意味着所需的蓝牙带宽更宽。对此,联发科通过支持8Mbps的超高蓝牙带宽技术和支持更高采样率的高清蓝牙音频编码器,为手机用户提供稳定的蓝牙耳机高音质体验。

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为了让更多智能手机用户享受到蓝牙高保真音频体验,联发科还积极建立开放生态圈,可适配各大主流蓝牙芯片平台,促进发展更广泛的高保真蓝牙音频技术。

全场景高精度导航:从室外到室内不再迷航

手机定位功能是大量应用实现的基础,因此,不断提升定位的准确性和实时性,不仅能给用户带来更佳的体验,还具有重要的社会应用价值。

为实现更加精准、实时的定位,联发科表示2023年旗舰趋势是将扩展支持第三代北斗系统、伽利略定位系统等新型卫星信号。比如,第三代北斗系统可通过3颗地球同步轨道(GEO)卫星,利用PPP-B2b信号作为数据广播信道,为用户提供精密单点定位(PPP)服务,智能手机通过支持B2b信号和PPP算法,可实现实时高精度定位。

面对在高楼、密林、隧道、高架桥下等环境下,由于卫星信号被阻挡导致定位不准及无法定位的问题,联发科还分享了MPE(MEMS-sensor Positioning Engine)技术,可通过微机电传感器(加速器、陀螺仪、磁力计)与全球卫星导航系统融合,弥补卫星信号不佳区域的定位需求。

具体而言,当智能手机移动至卫星信号微弱区域时,MPE可利用手机内置的加速器、陀螺仪和磁力计来侦测移动方向和速度,来实现更高精度、持续时间更强的定位。

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该技术将显著提升用户在驾驶、步行和跑步等场景下的导航体验,比如,可将用户在树林下的跑步轨迹最大偏移量从12米减小到5米左右,可在汽车进入地下停车场后将定位持续时间从9秒提升到60秒以上,让汽车驶入隧道后依然不迷航。

除了以上与手机通信相关的技术和体验升级,在本次沟通会上,联发科还展示了移动光追技术最新布局和移动GPU增效方案,以及先进的AI图像语义分割技术,可为移动端游戏、VR/AR等应用带来更逼真、更具沉浸感的体验,让影像拍得更美、看得更美。

总之,联发科天玑正通过持续引领技术创新,推动智能手机在通信、多媒体、影像、游戏等方面的全方位体验升级。有了如此丰富的技术和体验大升级,让网传即将发布的下一代天玑旗舰芯片天玑9200备受期待,年底的重磅新品较量将会非常精彩。

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