vivo 5G手机年中推出:首次公开外场测试

2019-04-14 21:46 稿源:腾讯科技  0条评论

5G手机、5G网络 (4)

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腾讯《一线》 濮祥

5G手机离消费者更近了一步。此前,国内手机厂家在实验室环境中展示出不同手机连接5G网络时案例。 4 月 13 日,vivo在上海首次公开了5G手机外场测试,在复杂多变的环境中进行了5G手机预商用场景应用,包括5G高清视频直播、5G网络游戏等。

从现场实际体验看,vivo 5G手机各项功能完备,信号稳定。5G网络方面, 4 月 12 日- 14 日,上海移动采用上海诺基亚贝尔的商用AirScale 5G宏基站和ASiR 5G新型室分系统,在上汽国际赛车场内搭建了基于2.6GHz频段的首个5G宏微立体规模覆盖实验网。

vivo 5G研发总监秦飞介绍,vivo已经与中国移动、中国联通和中国电信三大运营商及其合作伙伴正在进行5G外场测试,正常测试中5G手机的峰值速率可达800+Mbps。但这依然未达上限,随着5G网络的不断成熟,速率还将一步一步提升。vivo当前正在紧密地与运营商合作,加速进行各种联调测试。

5G手机浪潮中,vivo想卡位成为第一梯队,于今年年中作为推出vivo旗下首款5G手机。随着技术演进和推导,5G网络、5G手机相应的边界与主要功能越来越清楚。

需要时5G,平常待在4G

第一个问题是兼容性。

根据5G通信的3GPP协议,从 2017 年开始至今,不断地有版本丰富动作,市面上很多厂商在海外地区都推出了5G手机,这些手机只支持非独立组网NSA。上游情况是,芯片厂商高通推出了X55 可以兼容NSA和SA两种,但是,目前,vivo根据X55 芯片前一代5G方案,是通过骁龙855+外挂基带X50 进行研发,需要外挂一个5G模块方可完成。另外,网络上,现在中国移动和中国电信采用SA,中国联通在布局NSA。这就导致一种局面可能会出现,部分地区采用SA、部分地区采用NSA,vivo首个5G手机如何去兼容?

对此,vivo 5G研发总监秦飞分析:关于SA和NSA,目前海外大部分运营商NSA的,包括韩国和瑞士已经宣布商用的国家都是NSA方式。中国移动今年启动NSA部署,后续推进SA,联通很早明确要做NSA,电信的策略尚不是特别明确。

反应到手机终端上来,秦飞分析,会有两种类型终端。一种类型终端是同时支持SA和NSA,“所谓SA和NSA,硬件都一样,只是软件不一样。”两者区别在于,一个有核心网协议的,包括4G到5G核心网。另一个没有5G核心网上协议,只有4G原有那套协议,当终端与基站通信走到某一层之后,通过增强型4G基站,再到5G核心网。

“有点像架了一个拐棍,4G是拐棍,5G是两条腿,就是比4G更粗的管道,这是两种模式。”秦飞说。由此,终端也有两种,一种只支持NSA,一种两种都支持。现在对运营商要求,先装上的5G基站未来要同时支持SA和NSA的,不用改硬件。

在这种情况下,即使原来发出去的只支持SA网络的手机也可以工作。只要实现软件版本升级,兼容问题已经解决,无论你采用何种芯片。而且,秦飞透露,下一代高通芯片将把基带X55 整合进主芯片之中,不再需要通过外挂实现。

因为5G基站数量铺设有一个过程,接下来最现实的路径是分地区、分批覆盖。比如北京五环内、上海主城区等先行覆盖。覆盖好不好取决于频段,也取决于技术,同时从设备端兼看手机端和基站。网络端,现行主流预商用5G频段有两个,一个是3.5GHz频段,一个是2.6GHz,其中2.6GHz频段与4G频段很接近,覆盖相当。5G加载天线数量比4G要多,所以它有更高增益,从而覆盖更好。

过去,4G网络普及,中国移动经历了一个从最早几十万基站到一百万基站,再到三百万基站过程。所以,秦飞分析,5G机站数量没有达到 300 万个之前,平常待机大多数时候在4G,要使用大速率业务时候才会到5G。

5G厂商比拼硬件和价格

第二问题是5G信号增多之后,手机在便携要求时,小小的机身如何容纳下多出的5G信号模块,而不对之前手机信号产生干扰?这里主要看5G手机厂商各自解决问题的能力。

5G手机至少要兼顾2G、4G和5G信号,天线数目从两根起,增加 4 根天线出来,还有相应一些射频信号元器件。同时,高通提供的5G芯片方案外挂专门X50 基带芯片方案。在主板上,第一个挑战是整个面积增加20%-30%,相应地挤占电池体积减小20%-30%。可是5G手机在带宽变大、速率提升的时候,对电池需求比之前4G手机更大。这构成一个冲突。

vivo提出的解决方案是采用3D复式堆叠,现在是采用复式堆叠办法。今年 1 月份,vivo发布概念机APEX 2019,首次向外界展示了一体化、无开孔和按键的设计概念,内中用了3D复式堆叠。通过金属架空和封装IC等方式,充分利用了主板Z向空间,增加20%的PCBA可用面积;同时引入了MoB技术,对3D复式堆叠部分进行封装,降低模块整体厚度。“基本上把要增加的20%-30%减少了,甚至留出更多空间给电池。”秦飞说。

对于射频和天线部分。 8 根天线加上蓝牙、WiFi模块, “放在上面、下面,这些要涉及到具体细节场景。”秦飞说,“考虑这款手机主打用户,如果是主打游戏群体,玩家手握在左右两侧,主天线就要避免放在那里。”尽量考虑到5G手机在信号很弱情况下,有较好的接收精准度。散热和功耗方面,vivo提出零感液冷散热方案,解决散热技术和能耗问题。

至于基于硬件的5G手机价格,取决于很多因素,整体上会呈现先高后低趋势。这是由量价关系和技术进步因素决定。比如,现在高端的 7 纳米芯片,刚出来的时候很贵,过三年就像当年 28 纳米芯片一样,价格往下降。

将来随着5G手机进入千万量级、亿级量级,价格会下降。

互联和AI赋能竞技

秦飞介绍,5G协议一共有 20 多本,有的长达几百页。在开发的过程中,大家对协议理解不一定完全一致,经常因此而产生网络卡死情况。这成为vivo外场测试中遇到的麻烦集中地。

一些实际环境中的地下停车场,保证5G信号和手机可靠、稳定、不死机、不断线,需要大量协议优化工作。vivo目前重点在解决这类难题。

自 2016 年成立了5G研发中心,vivo已经向3GPP标准化组织提交超过 2200 篇技术提案。整个团队目前有 100 人的标准研究和精准研究工程师,研究5G通信协议方面问题,他们与vivo手机产品研发团队、高通团队等等经常协作。5G成为一个新项目,目前这块人员在扩张中。vivo为此在北京买了一栋楼,预计布置 1000 多个工位。“启动了5G后续增强版本研究,以及6G研究。”秦飞称。

不仅是vivo在行动,华为、OPPO和小米等都将在5G上面投入人力、物力。无形中,国内手机厂商已经将5G视作一个新赛道。硬件之外,vivo秦飞将5G所带来的技术变革概括为四个维度的赋能,在这四个维度,手机厂商将进一步竞技。

第一个是速度、速率赋能。5G能带来大约2. 5 倍的信号增益,峰值速率相对提升 4 倍左右。前期,谁能做到更多,谁将更具备优势。

第二个是连接赋能,与5G手机配合的设备会增加,比如手表或者AR眼镜。能够给5G带给用户带来更多更好玩的产品、功能和服务的手机将更具竞争力,在生态上有可能构建压倒性优势。毕竟,5G手机可以连接更多物联网设备。

第三个是借助于AI等技术实现赋能,可以增加更多服务管道/场景,提升手机在日常生活中重要性。

第四种是流量赋能。也就是相同价格,谁能够带来更大流量提升,谁将比别人更划算。未来在手机上看高清甚至4K电影,不用担心“看视频把房子看没了”。另外还有对时延进行赋能。在测试阶段,5G可以达到十几毫秒,有助于丰富包括游戏在内的更多场景,大型计算放在云端进行,减少手机端运算。

从 2018 年 8 月,vivo成功在实验室环境下调通5G连接,同年 11 月实现5G网络环境终端到基站的协议连接,至 12 月在广州移动合作伙伴大会上首次展示了5G手机视频直播场景, 2019 年 1 月,vivo发布了具备完整5G功能的概念机APEX 2019,并且从 1 月起与三大运营商进行外场联调测试,再至这次首先公开进行的5G手机的移动网络场景路测,vivo想成为5G新赛道上有实力选手。

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