姓名:张刚 学号:17021210979
【嵌牛导读】:2017年,世界已经迈入千兆LTE时代。今年年初,多家运营商已经开始测试千兆LTE,当时测试终端主要采用移动路由器。不过仅在短短几个月后,英国EE和德国沃达丰先后搭配商用手机完成了千兆LTE测试,采用的正是华为最新发布的Mate 10 Pro。
【嵌牛提问】:作为业界首款支持4.5G Cat.18的智能手机,下行速度最高可达1.2Gbps,且支持双卡双VoLTE,如何看待华为Mate 10的通信能力?
【嵌牛鼻子】:华为Mate 10 Pro
Mate 10 Pro作为首款支持Cat.18的手机,下行支持Cat.18,上行支持Cat.13,下行速率最高可达1.2Gbps。Mate 10也能支持Cat.16,最高下行速率达1Gbps。
以前商用手机多支持Cat.4、Cat.6、Cat.12、Cat.13,比较最新发布的同级别机型:三星Galaxy Note8和S8支持Cat.16,最高下行速率为1Gbps;iPhone X没有公开其通信能力,根据拆解分析,其部分机型的基带芯片支持Cat.16,但并不支持4*4 MIMO,最高下载速率会大打折扣。
一直深耕通信的华为保持了领先地位。解释一下这个UE Category,它定义不同终端的类别,即手机的硬件能力。当手机与基站建立通信时,基站会发送一条查询消息给手机,要求手机上报其硬件能力,手机收到这条消息后,上报其能力相关信息,基站掂量这台手机到底有几把刷子后,再决定分配多少资源给它。
手机的上网速率由手机和网络能力共同决定,如果手机能力存在短板,再快的网络也无济于事。比如,基站支持多根天线发送,但手机只配置了单根天线,MIMO技术就没法施展了。
说到MIMO技术,Mate10 Pro支持4*4MIMO,如何理解呢?
MIMO技术就是用更多的天线发送更多的数据,它在基站和手机侧分别部署多支天线,传输数据分成多个不同的数据流,分别通过多根天线传输,从而成倍提升数据速率。
4*4 MIMO中4就代表天线的数量,所以这也意味着Mate10 Pro这款手机内置了4根收发天线,它支持的速率相当于传统2*2 MIMO的两倍。
MIMO技术成倍提升了网络速率,从某种角度讲,这实际上是将网络提速的重任转移到手机的信号处理硬件上。
下面是一张实现MIMO技术的基本原理图...
要实现MIMO,在发送端需对数据分流编码、调制,再映射到不同的天线端口上发送,在接收端执行相反的过程,将不同数据流合并解调出原数据流,此外还包括预编码、信道评估等等。
简而言之,就是增加了信号处理硬件的复杂度和能力,尤其对于一部兼容很多功能的小小的手机而言更不容易,支持天线越多,不管是射频部分还是基带处理部分都更复杂。
4*4 MIMO技术已成为LTE的重要演进方向,基站挂上了4T4R的天线(4T4R,即4发4收),但这需要手机侧也支持4*4 MIMO,才能真正提升网速。
如果基站支持4*4 MIMO,而你的手机只支持2*2 MIMO(也就是内置了2根天线),会发生什么情况呢...
正如上图所示,尽管网络支持4*4 MIMO,但你的手机不支持,要想网速倍增,只能哭了。
4.5G引入了256 QAM,是LTE目前最高阶的调制方案。调制,就是将数字信号编码成模拟无线信号的过程。QAM级别越高,每次发射的无线信号中包含的数据就越多。256 QAM将8bits(256个可能值)编码到无线信号中,这意味着其速率是16 QAM的2倍,是64 QAM的1.33倍。
打个比方,我们把移动通信比喻为一个高速公路系统,无线频谱就是道路,道路上行驶的汽车可以看做是一组信息比特,那么,64QAM就相对于小轿车,256QAM好比大客车,而MIMO技术就相当于以空间复用的方式建立了一个立体多层的交通系统,显然道路的运输能力大幅提升。
还有载波聚合,就是加快了道路的宽度,比如5CC就是5个20MHz带宽合并为100MHz,网速提升5倍。
目前,引入4*4 MIMO、256 QAM和多载波聚合技术已成为全球运营商迈入4.5时代的主流趋势,华为早在2015年就与运营商合作完成了4.5G关键技术的测试和验证。
2015年10月,3GPP正式确定将LTE新标准命名为LTE-Advanced Pro,这是4.5G在标准上的命名。2015年11月,华为与香港电讯成功展示了全球首个1Gbps峰值速率。2015年12月,华为与挪威TeliaSoner发布全球首个LTE-Advanced Pro (4.5G)移动网络,现网室外峰值速率达到1Gbps,成为全球最快的4.5G网络。
显然,华为基于在通信领域的雄厚的技术底蕴,以其从网络到终端的端到端能力的独有优势,引领着终端行业迈向从4G到5G的网络新时代。
随着4G向5G演进, 传统2/3G语音业务不但效率低,且占用了优质的低频资源,面临频谱重耕为4G/5G使用, VoLTE已成为大趋势。
这一次,华为Mate 10系列手机将这一趋势再次推进——双卡双VoLTE。
Mate 10系列手机双卡均支持2G/3G/4G,两张SIM卡都可实现4G上网和VoLTE通话,提供主副卡一致的高清语音、视频通话体验。
VoLTE前无所有的提升了手机通话质量,语音清晰稳定、接续时间短、掉线率低,可同时打电话和高速上网,且具备运营商级的端到端服务保障,能保持始终如一的通话质量。
目前全球VoLTE网络已有100多张,中国移动早已商用VoLTE,双卡双VoLTE是中国移动大力推动的方向,中国电信已要求2017年下半年入网手机需支持VoLTE,中国联通也在积极部署VoLTE商用。
但传统的双卡双待手机通常是一张卡支持2G/3G/4G,另一张卡只支持2G/3G,不能支持双卡双VoLTE,其原因很大程度上与实现复杂度有关。
双卡双VoLTE意味着要新增一套基带芯片和天线,成本较高,还有耗电和RF干扰的技术挑战。举个例子,手机是要不断的监听网络的,现在要增加同时监听两个LTE网络,需采取时间交错的方式分时、来回监听的方式,这就对手机接收部分的硬件性能提出了更高要求。
双卡双VoLTE,华为Mate 10系列手机诚意满满。
前几天和朋友聊到华为Mate 10系列手机,尽管这台手机在人工智能、全面屏、拍摄能力等方面都展现出引领风骚之势,但身在通信圈免不了谈及其通信能力,正如这位朋友所言:华为本是通信出生,对通信的情怀和追求一直都在,他们既懂网络也懂手机,在对从网络到手机的端到端的理解上,恐怕是任何一家企业都无法企及的。
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