眾所周知,蜂窩網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi、藍(lán)牙、GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))是智能手機(jī)必須支持的四大關(guān)鍵無線通信技術(shù)。多年來,隨著這些通信技術(shù)不斷更新迭代,智能手機(jī)的能力和體驗(yàn)不斷提升。
比如,蜂窩網(wǎng)絡(luò)從3G演進(jìn)到5G,Wi-Fi技術(shù)從Wi-Fi 4發(fā)展到Wi-Fi 6,為我們帶來了越來越暢快的上網(wǎng)體驗(yàn);GNSS從過去單一的GPS發(fā)展到如今的多GNSS時(shí)代,為智能手機(jī)應(yīng)用帶來越來越精準(zhǔn)的定位能力。
技術(shù)發(fā)展永不停步,體驗(yàn)需求永無止境。那接下來,智能手機(jī)上的這些無線通信技術(shù)將如何持續(xù)演進(jìn)?又將給我們帶來怎樣的新體驗(yàn)?
就在近期,MediaTek舉辦天璣旗艦技術(shù)溝通會(huì),分享了天璣5G移動(dòng)平臺(tái)的最新技術(shù)進(jìn)展和前沿趨勢(shì),包括移動(dòng)光追、移動(dòng)GPU增效方案、AI圖像語義分割、5G新雙通、Wi-Fi 7、高保真藍(lán)牙音頻、高精度導(dǎo)航等主題,在充分展現(xiàn)了天璣旗艦技術(shù)引領(lǐng)移動(dòng)平臺(tái)前沿趨勢(shì)的同時(shí),對(duì)以上問題給出了全面解答。
5G新雙通:“滿血升級(jí)”移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)
如今,雙卡方案已成為大多數(shù)智能手機(jī)具備的功能,但仍然存在一卡通話時(shí)另一張卡漏接或斷網(wǎng)的痛點(diǎn)。原因在于,一些雙卡手機(jī)本質(zhì)上是雙卡雙待單通,即通過兩張SIM卡在待機(jī)狀態(tài)下分時(shí)輪流占用一套射頻資源的方式來實(shí)現(xiàn)“雙待”,而當(dāng)一張SIM卡獨(dú)占該套射頻資源進(jìn)行通話時(shí),另一張SIM卡因無射頻資源可用而處于離線狀態(tài),從而導(dǎo)致來電漏接或數(shù)據(jù)連接中斷。
針對(duì)該痛點(diǎn),聯(lián)發(fā)科早在去年就率先嘗試攻克行業(yè)難題,通過軟件架構(gòu)創(chuàng)新讓雙卡可同時(shí)使用部分射頻資源,可實(shí)現(xiàn)真正的雙5G雙待雙通,避免為每張SIM卡配置一套獨(dú)立射頻資源帶來的集成難度大、成本高、功耗高等問題。
如今,聯(lián)發(fā)科再次實(shí)現(xiàn)從“雙通”向“新雙通”技術(shù)突破,從支持更多場景、更多頻段和網(wǎng)絡(luò)制式、更快網(wǎng)速和更低功耗三個(gè)維度進(jìn)一步提升了雙通體驗(yàn)。
在支持頻段方面,一方面,新雙通技術(shù)中的全時(shí)雙通采用彈性切割射頻資源的方式,可在30多種常見頻段組合上實(shí)現(xiàn)全時(shí)雙通;另一方面,部分頻段組合的上行需考慮到射頻資源限制和能效等問題,采用“下行同時(shí)+上行分時(shí)”分時(shí)雙通的融合方式,可將支持的頻段組合擴(kuò)展到70種以上。
依托于彈性架構(gòu)優(yōu)勢(shì),5G新雙通支持100種以上的4G和5G頻段組合,覆蓋SA+SA、SA+LTE、NSA+LTE、LTE+LTE多種網(wǎng)絡(luò)制式。
在性能方面,實(shí)測(cè)顯示,一卡通話時(shí),另一張卡網(wǎng)速可達(dá)500Mbps、時(shí)延低于50ms,可保障用戶一邊通話、一邊暢玩游戲的無縫體驗(yàn)。同時(shí),當(dāng)雙卡使用相同頻段時(shí),全時(shí)雙通比分時(shí)雙通網(wǎng)速快30%以上。
Wi-Fi 7已上路:更快、更穩(wěn)、更高效
為滿足人們對(duì)于更高網(wǎng)速、更低時(shí)延的不斷追求,Wi-Fi技術(shù)已從Wi-Fi 4發(fā)展到Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E,如今正迎來Wi-Fi 7時(shí)代。天璣5G移動(dòng)平臺(tái)未來將支持更先進(jìn)的Wi-Fi 7技術(shù),為用戶帶來更快、更穩(wěn)、更高效的Wi-Fi連接體驗(yàn)。
320MHz+4K QAM
隨著6GHz頻段向Wi-Fi開放,Wi-Fi 6E在6GHz頻段上支持的最大信道帶寬為160MHz,而Wi-Fi 7支持最大320MHz信道帶寬。同時(shí),Wi-Fi 7的最高階調(diào)制方式將從Wi-Fi 6的1024 QAM提升到4096 QAM。
我們通常將信道帶寬比喻為高速公路,信道帶寬越大,道路越寬,可容納的車流量越多,網(wǎng)絡(luò)吞吐率就越高。而調(diào)制階數(shù)越高,每次發(fā)射的無線信號(hào)中包含的數(shù)據(jù)就越多,相當(dāng)于道路上的每輛汽車能裝載的貨物更多,道路的運(yùn)載力(網(wǎng)絡(luò)吞吐率)也越高。
相比Wi-Fi 6,Wi-Fi 7將最大信道帶寬提升了一倍,將每符號(hào)承載的bit數(shù)從10bit提升到12bit,網(wǎng)絡(luò)速率當(dāng)然也就實(shí)現(xiàn)了倍增。
MLO(Multi-Link Operation)
在前幾代Wi-Fi技術(shù)中,終端設(shè)備在同一時(shí)間只能連接一個(gè)頻段(比如2.4GHz或5GHz),而MLO技術(shù)可以讓終端設(shè)備連接到不同頻段(2.4GHz/5GHz/6GHz)和信道上同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
可以說,MLO是Wi-Fi 7最具開創(chuàng)性的關(guān)鍵技術(shù),其帶來的好處主要有三:一是可通過鏈路聚合大幅提升數(shù)據(jù)速率,這相當(dāng)于將以前的單行道擴(kuò)展成三車道;二是可通過多鏈路并發(fā)降低傳輸時(shí)延;三是可通過在不同的鏈路上傳送相同數(shù)據(jù),或者根據(jù)鏈路質(zhì)量無縫切換鏈路的方式,來增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸的可靠性。
通過速率、時(shí)延和可靠性三大能力增強(qiáng),MLO技術(shù)無疑將大大提升多人在線游戲、AR/VR等對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和時(shí)延要求較高的應(yīng)用體驗(yàn),甚至將幫助Wi-Fi更好地向工業(yè)應(yīng)用拓展。
MRU(Multiple Resource Unit)
我們都知道,與Wi-Fi 5時(shí)代單用戶在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)占用整個(gè)無線信道不同,Wi-Fi 6引入了4G/5G中采用的OFDMA技術(shù),將無線信道劃分為多個(gè)子載波,并將子載波分組組成一個(gè)個(gè)RU(Resource Unit),可在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)將不同的RU分配給多個(gè)用戶,從而實(shí)現(xiàn)了多用戶同時(shí)并行傳輸,提升了Wi-Fi傳輸吞吐率,降低了用戶密集場景下的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。但在Wi-Fi 6中,每一次只為每個(gè)用戶分配一個(gè)RU,限制了頻譜資源調(diào)度的靈活性。
顧名思義,MRU允許將多個(gè)RU分配給單個(gè)用戶,并且支持不同大小的RU組合,同時(shí),由于其通過Preamble Puncturing(自適應(yīng)干擾打孔)創(chuàng)建,可通過“打孔”方式“跳過”干擾頻段來充分利用不連續(xù)的頻譜,從而可進(jìn)一步提升頻譜使用效率和吞吐率。
聯(lián)發(fā)科表示,MRU可將噪音干擾對(duì)頻段的影響由75%降低至25%。在多用戶負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)下,相較于Wi-Fi 6吞吐率提升約3倍。
開放藍(lán)牙音頻生態(tài):讓人人盡享高保真音質(zhì)
流媒體音樂正在進(jìn)入高保真音頻時(shí)代。無論是國內(nèi)的QQ音樂、網(wǎng)易云音樂,還是海外的Amazon Music HD、Apple Music,都已推出Hi-Res無損音質(zhì)。Hi-Res音頻采樣頻率達(dá)24bit/192kHz,遠(yuǎn)高于CD音樂格式采樣率(16bit/44.1kHz),可保留更多原始音樂錄制細(xì)節(jié),為用戶帶來更逼真生動(dòng)的音效體驗(yàn)。在此背景下,隨著手機(jī)取消耳機(jī)孔和藍(lán)牙耳機(jī)越來越流行,高音質(zhì)的藍(lán)牙耳機(jī)體驗(yàn)必將越來越受到用戶重視。
Hi-Res音頻采樣頻率更高,每個(gè)樣本的bit數(shù)更多,文件也更大;同時(shí),在將音頻文件從手機(jī)傳送到藍(lán)牙耳機(jī)時(shí),需通過具有無損音質(zhì)的編解碼器來還原呈現(xiàn)24bit/192KHz高音質(zhì)。這些都意味著所需的藍(lán)牙帶寬更寬。對(duì)此,聯(lián)發(fā)科通過支持8Mbps的超高藍(lán)牙帶寬技術(shù)和支持更高采樣率的高清藍(lán)牙音頻編碼器,為手機(jī)用戶提供穩(wěn)定的藍(lán)牙耳機(jī)高音質(zhì)體驗(yàn)。
為了讓更多智能手機(jī)用戶享受到藍(lán)牙高保真音頻體驗(yàn),聯(lián)發(fā)科還積極建立開放生態(tài)圈,可適配各大主流藍(lán)牙芯片平臺(tái),促進(jìn)發(fā)展更廣泛的高保真藍(lán)牙音頻技術(shù)。
全場景高精度導(dǎo)航:從室外到室內(nèi)不再迷航
手機(jī)定位功能是大量應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),因此,不斷提升定位的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,不僅能給用戶帶來更佳的體驗(yàn),還具有重要的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。
為實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的定位,聯(lián)發(fā)科表示2023年旗艦趨勢(shì)是將擴(kuò)展支持第三代北斗系統(tǒng)、伽利略定位系統(tǒng)等新型衛(wèi)星信號(hào)。比如,第三代北斗系統(tǒng)可通過3顆地球同步軌道(GEO)衛(wèi)星,利用PPP-B2b信號(hào)作為數(shù)據(jù)廣播信道,為用戶提供精密單點(diǎn)定位(PPP)服務(wù),智能手機(jī)通過支持B2b信號(hào)和PPP算法,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高精度定位。
面對(duì)在高樓、密林、隧道、高架橋下等環(huán)境下,由于衛(wèi)星信號(hào)被阻擋導(dǎo)致定位不準(zhǔn)及無法定位的問題,聯(lián)發(fā)科還分享了MPE(MEMS-sensor Positioning Engine)技術(shù),可通過微機(jī)電傳感器(加速器、陀螺儀、磁力計(jì))與全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)融合,彌補(bǔ)衛(wèi)星信號(hào)不佳區(qū)域的定位需求。
具體而言,當(dāng)智能手機(jī)移動(dòng)至衛(wèi)星信號(hào)微弱區(qū)域時(shí),MPE可利用手機(jī)內(nèi)置的加速器、陀螺儀和磁力計(jì)來偵測(cè)移動(dòng)方向和速度,來實(shí)現(xiàn)更高精度、持續(xù)時(shí)間更強(qiáng)的定位。
該技術(shù)將顯著提升用戶在駕駛、步行和跑步等場景下的導(dǎo)航體驗(yàn),比如,可將用戶在樹林下的跑步軌跡最大偏移量從12米減小到5米左右,可在汽車進(jìn)入地下停車場后將定位持續(xù)時(shí)間從9秒提升到60秒以上,讓汽車駛?cè)胨淼篮笠廊徊幻院健?/span>
除了以上與手機(jī)通信相關(guān)的技術(shù)和體驗(yàn)升級(jí),在本次溝通會(huì)上,聯(lián)發(fā)科還展示了移動(dòng)光追技術(shù)最新布局和移動(dòng)GPU增效方案,以及先進(jìn)的AI圖像語義分割技術(shù),可為移動(dòng)端游戲、VR/AR等應(yīng)用帶來更逼真、更具沉浸感的體驗(yàn),讓影像拍得更美、看得更美。
總之,聯(lián)發(fā)科天璣正通過持續(xù)引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)智能手機(jī)在通信、多媒體、影像、游戲等方面的全方位體驗(yàn)升級(jí)。有了如此豐富的技術(shù)和體驗(yàn)大升級(jí),讓網(wǎng)傳即將發(fā)布的下一代天璣旗艦芯片天璣9200備受期待,年底的重磅新品較量將會(huì)非常精彩。