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通訊技術的進階

2016-03-10 13:27:50
CHIP新電腦 2016年3期
關鍵詞:基帶載波華為

MWC作為全球最具影響力的專注于移動通信領域的展覽會之一,主要包括前沿領域的展覽、會議活動、交流體驗等內容,像眾多科技展一樣,MWC已經成為新科技展示的平臺,而關注通信領域,又讓MWC與CES、CeBIT、Computex等展會的定位有所不同。

世界移動通信大會(Mobile World Congress,MWC) 2016即將于2月22日至25日在西班牙巴塞羅那舉辦。

其前身為3GSM展,由GSM Association發(fā)起并舉辦,于每年年初(通常為2月)舉行,它是全球通信領域最具規(guī)模和影響的展會,眾多從事通信產業(yè)的全球知名企業(yè)都將出席這一展會。2008年,3GSM大會正式更名為MWC大會。

就像CES 2016已經被手機、智能穿戴產品所霸占一樣,今年的MWC移動通訊展中最大的亮點竟然是幾款筆記本電腦和平板電腦。當然,人們口中的最大談資還是余承東手中的這臺MateBook。

扎克伯格意外現(xiàn)身三星在巴塞羅那的發(fā)布會,會上他洋洋灑灑地發(fā)表了自己對虛擬現(xiàn)實產業(yè)未來的看法。

多樣化的展會

可穿戴設備、VR/AR產品,甚至各類數(shù)碼產品頻頻亮相MWC,使這一歷史悠久的“通訊”展會躋身全球最熱門消費電子展會行列。以炙手可熱的通訊產品為中心,隨著相關廠商的產品技術業(yè)務向其他類別滲透,MWC的內涵也更加豐富,在這里發(fā)布最新技術的廠商也越來越多。

我國的電子產品企業(yè)在近年的國際電子展上可謂是數(shù)量與權重齊升。本次的MWC依然不例外,華為、聯(lián)想、中興等行業(yè)領先企業(yè)帶來了自己的競爭性產品與國際范圍內的產品同臺競技,折射出我國相關技術的飛快進步。

4G+即將普及

俗稱4.5G的新一代移動通訊標準LTE-Advanced Pro剛剛于2015年年底完成定義,它將是進入5G之前的一個過渡性階段,就像當年進入4G之前的3.75G一般也是全新時代前的最后一站。

本次展會上,除了華為,高通在MWC前夕高調發(fā)布其第六代LTE Modem芯片驍龍X16。目前這款Modem芯片采用分離式設計,即尚未集成于其驍龍?zhí)幚砥髦?。該款調制解調器采用14nm FinFET制程并集成WTR5975射頻收發(fā)器,最高可實現(xiàn)20MHz×4的4載波聚合能力,結合QAM 256、4×4 MIMO等技術,在Cat.16模式下實現(xiàn)1Gb/s的下行速率,此外其上行鏈路也可兩載波聚合達到150Mb/s。X16是首款進入商用領域并且速度超過1Gb/s的LTE-Advanced Pro,可謂拉開了5G到來前的最后一次速度大戰(zhàn)。雖然獨立芯片的模式會使終端產品價格有所提升,不過對于飆指標的旗艦手機產品來說,顯然“快”的含義還應包括網絡通訊速度。

雖然不如其他幾家使用自己基帶的“CPU”廠商有名,但是英特爾是不可忽視的基帶供應商,其XMM系列產品的最新型號7480集成了X-GOLD 748基帶芯片、SMARTi 6T/6Tc收發(fā)器、Amp Track 748封包追蹤等功能,具備全網通特性,并支持4載波聚合特別是FDD/TDD聯(lián)合載波聚合,下載速率最高支持Cat.9 450Mb/s,而上傳達到Cat.13的150Mb/s。此外,英特爾還推出了面向嵌入式、IoT和智能儀表市場的產品Atom x3-M7272、XMM 7115/7315、XMM 7120M,類型相當豐富。

千億美元的IoT市場待啟動

萬物互聯(lián)將帶來整個行業(yè)的巨變,而2016年的MWC正處于IoT(物聯(lián)網)從藍圖開始走向落地的關鍵時刻。在這一時刻,各類運營商、制造商等通信企業(yè)要推出怎樣的新概念產品以及技術去迎合這一變革呢?

富士通將在MWC 2016上全面展示物聯(lián)網(IoT)技術與解決方案。其中包括智慧工程與智慧現(xiàn)場服務、企業(yè)級物聯(lián)網可穿戴設備、智慧制造、智慧城市、智慧農業(yè)、移動設備等內容。

MateBook的機會在哪里?

就像CES 2016已經被手機、智能穿戴產品所霸占一樣,今年的MWC移動通訊展中最大的亮點竟然是幾款筆記本電腦和平板電腦。當然,人們口中的最大談資還是余承東手中的這臺MateBook。

單純從產品端來看,這款MateBook幾乎集合了主流二合一產品的特性,采用鋁制機身一體設計,搭載英特爾第六代Core m處理器,機身厚度僅為6.9mm,重量為640g,12英寸2K分辨率的IPS觸控屏幕,配置一顆前置500萬像素攝像頭,內嵌Type-C接口。MateBook與目前二合一業(yè)界翹楚以及行業(yè)明星產品做對比的話,盡管MateBook占盡價格優(yōu)勢,但如果僅因此就說MateBook取勝也未免牽強。

如果說作為新晉PC領域的華為來講,這款MateBook只是個試水產品,那么我們來看一下號稱完美發(fā)布后的余承東要關注哪些項目:首先就是渠道,好的產品要有好的渠道來發(fā)展,雖然這幾年華為手機線下實體店做得不錯,口碑也不錯,但賣手機的銷售員真的會繼續(xù)吆喝好華為筆記本電腦么?而且消費者進入手機店買臺筆記本電腦回來,是不是有些突兀?第二,消費者認同度。大家都覺得這是個好東西,但不一定要買回來。這就需要華為加大產品差異化、優(yōu)勢化賣點的宣傳,最直接的就是自家華為終端應用的體驗連續(xù)性,畢竟用習慣華為手機的用戶這應用層面還是很認可的。但上述兩點的成功除了要加大成本的投入外,還需找到良好的市場策劃、執(zhí)行,對于華為來講任重道遠。

虛擬現(xiàn)實大步前進

AR、VR領域這兩年勢頭強勁,在任何電子展上已經不再能將其定位于“小眾”,更有說法稱:虛擬現(xiàn)實技術是下一代智能電子產品的發(fā)展趨勢。

LG 360 VR在MWC 2016上亮相。此前,LG已經推出了適配LG G3手機的VR頭顯。這次LG帶來的產品可能會配備位置追蹤的功能,這將意味著,LG VR頭顯與索尼的產品有著相同的思路。另外,宏碁也在MWC上展示虛擬現(xiàn)實原型產品或演示產品。

新技術全面落地

俗稱4.5G的新一代移動通訊標準LTE-Advanced Pro剛剛于2015年底完成定義,它將是進入5G之前的一個過渡性階段,就像當年進入4G之前的3.75G一般也是全新時代前的最后一站。

雖然MWC的涵蓋范圍已經遠不止狹義的通訊設備及終端,但是借助這個平臺紛紛亮相的手機產品,總是能引起全球消費者的熱議。而人們關心的則是它們背后的創(chuàng)新技術。

作為MWC前后最受關注的產品類別,近年來各手機品牌已經逐漸將上半年的新品發(fā)布集中于此,而9月初的IFA則是下半年旗艦集中亮相時間。借CES亮相的熱氣,多數(shù)廠家選擇在MWC上正式發(fā)布新產品,特別是以技術為賣點的產品;相比之下,IFA瞄準圣誕季銷售的意味更濃。

英特爾是不可忽視的基帶供應商,其XMM系列產品的最新型號7480集成了X-GOLD 748基帶芯片、SMARTi 6T6Tc收發(fā)器、Amp Track 748封包追蹤等功能。

2015年4月,20MHz×3的載波聚合站間下載速率就被華為和香港HKT的實驗網絡推向450Mbs水平,為當時的全球最“快”。

5G臨門

無線通訊技術的快速更迭,帶來了諸多相關領域的從無到有、逐漸興盛,其中最具代表性的包括IoT、IPv6等。速度方面,全球部署不過3年的4G LTE已經不能滿足需求,在5G到來之前,各種更新后的技術已經嶄露頭角。

Flexenable獨辟蹊徑,推出OLCD柔性屏幕,和OLED柔性屏幕相比,OLCD分辨率、尺寸、功耗和價格接近傳統(tǒng)LCD。

4G+相關模式LTE-A Cat.6剛剛在國內開始試商用,實現(xiàn)百兆量級的移動通訊網絡速度,而Cat.9的部署和LTE-Advanced Pro定義的完成,將大大加快新型網絡建設。LTE-A Pro最高將實現(xiàn)5個20MHz信道的載波聚合,理論速度將接近5G所標的千兆級別,而已經開始在全球部分網絡部署的Cat.9 20MHz+20MHz+15MHz 及20MHz×3載波聚合,已經可是實現(xiàn)410Mb/s及450Mb/s的誘人性能。

借助3CC(3載波聚合)和QAM(正交幅度調制)256等技術,早在2015年2月,華為就和英國移動運營商EE實現(xiàn)了410Mb/s的下載速率,不過當時的模式是20MHz+20MHz+15MHz。而之后的2015年4月,20MHz×3的載波聚合站間下載速率就被華為和香港HKT的實驗網絡推向450Mb/s水平,為當時的全球最“快”。不過,對多數(shù)移動運營商來說,頻譜資源緊張而且昂貴,因此3CC模式很難在實際環(huán)境中廣泛使用。相比之下,主流的LTE網絡仍在使用QAM 64方式,而相同頻段下,升級為QAM 256將帶來1/3的速度提升。MIMO(多入多出)天線技術就顯得更為現(xiàn)實,而通過部署4天線實現(xiàn)4×4 MIMO,就可以實現(xiàn)單個20MHz頻段速率翻番的效果。

看不清的屏幕

在備受關注的智能手機領域,有評述說,三星的明星旗艦機型Galaxy S7沒有在屏幕分辨率上更上一層樓,而停留在2K分辨率是一種創(chuàng)新缺失。姑且不論三星如何考慮,單從屏幕角度來說,S6 Edge甚至更早一些的Note Edge所帶來的曲面(確切的說,應該叫“曲邊”)屏是一年以來屏幕層面最大的技術革新。雖然索尼已經推出了采用4K屏幕的Xperia Z5 Premium,但是其4K模式只有在特定場景下才能使用,而多數(shù)時候需要考慮能耗、性能等方面因素,實際分辨率維持在1080p水平,甚至還低于目前高端機型普遍配備的2K屏幕。從短期來看,手機上不到6英寸的屏幕使用4K屏幕的確有些得不償失,提高復雜光線環(huán)境中的可視效果、優(yōu)化色彩、降低功耗的需求更為迫切。

驍龍820使用了最后一代高通自主架構,但從CPU到GPU輾壓一切對手。

壓力感應屏幕是屏幕方面的另一大創(chuàng)新方向,除了已經在iPhone 6s/6s Plus上廣泛配備之外,Android陣營也已經有華為(Mate S)、中興(AXON mini)和金立(S8)等多家廠商推出了相關的產品。不過,即便是Android 6也未將其作為原生特性支持,從CHIP的測試來看,就算是軟件生態(tài)相對完善一些的華為EMUI,不僅只有一個版本的系統(tǒng),同時也只有個別幾個原廠應用支持桌面或部分操作層面的壓感應用,第三方應用暫無對壓感特性的支持,軟件生態(tài)的缺失極大限制了壓感應用,由此可見并非技術因素限制了它的發(fā)展。

采用積層型CMOS的Exmor RS IMX318采用了1/2.6英寸的尺寸,更小但是成像質量更好。

在曲面屏方面,三星尚無計劃開放其產品給第三方廠商,而真正對此類屏幕有迫切需求的是可穿戴設備等小屏幕產品,OLED屏幕在這種需求下正快速發(fā)展。不過,F(xiàn)lexenable獨辟蹊徑,推出OLCD(有機液晶顯示屏,Organic Liquid Crystal Display)柔性屏幕,和OLED柔性屏幕相比,OLCD分辨率、尺寸、功耗和價格接近傳統(tǒng)LCD,目前表現(xiàn)遠優(yōu)于OLED產品,因此其使用領域更廣,遠超小屏幕的可穿戴設備領域,18個月后采用此技術的柔性電子書就可能出現(xiàn)在市場上。

CPU升級

從PC到手機,CPU都是最容易被拿來進行比較的零部件,相對于x86市場的穩(wěn)定格局,ARM市場可謂競爭激烈,蘋果、高通、三星、海思、MTK,甚至英偉達,均各自身懷本領。而終端產品的表現(xiàn)如何,很大程度上依靠CPU的表現(xiàn)。蘋果A9已隨iPhone 6s在2015年10月上市,華為海思麒麟950隨Mate 8在2015年11月上市,而高通驍龍820、三星Exynos 8890以及發(fā)布已半年有余的MTK Helio X20則會在今年年初陸續(xù)上市。多核心、A72高性能核心、新一代GPU以及基帶芯片,是這些新產品的競爭重點。

在上代產品810吃夠了過熱苦頭的高通,在820的發(fā)布上十分謹慎,雖然不斷釋放出高性能、低功耗的數(shù)據(jù),但一直非常低調地從未說過“碾壓”、“秒”過競爭對手。但其最后一代自主核心Kryo和GPU Adreno 530的組合仍然令人期待,自主設計的CCI(高速緩存互連系統(tǒng))、ISP(圖像信號處理器)和基帶芯片,更是能夠拉開與競爭對手距離的秘密武器。820集成的是比驍龍X16略低的X12基帶芯片,支持Cat.12/13模式,下行和上行速率分別達到600Mb/s和150Mb/s,不激進但絕對領先。

發(fā)布和上市時間更早一些的海思麒麟950基本采用ARM公版設計,CCI-400、Balong 720(Cat.6)、4核心的Mali-T880 MP4在硬件規(guī)格上都不具備優(yōu)勢,好在全新設計的雙14bit ISP與索尼IMX 230影像傳感器配合不錯,臺積電16nm FF Plus制程工藝功耗控制良好,使獨家裝備此CPU的華為Mate 8手機可以保持半年左右的市場領先優(yōu)勢。在MWC上,華為把發(fā)布新產品的重點放在了MateBook二合一電腦上,期待中的P9手機并未露面,新處理器也沒有了聲音。

隨Galaxy S7一起正式亮相的Exynos 8890目前也是三星獨家使用,按照慣例,其真正開售時間要到3月中。這款大量采用三星自主設計的新產品,在早先泄露出的測試中表現(xiàn)起伏,最新的結果是其性能成績超過高通驍龍820。Exynos 8890也配備了支持Cat.12/13的Shannon 335基帶芯片,雖然目前依據(jù)網絡情況只標注到LTE Cat.9,但隨著通訊網絡的升級,未來將進一步開放更高性能的網絡。

和單反拼了

雖然諾基亞早已推出過采用PureView技術的4 100萬像素手機,但是無論1/1.2英寸的CCD還是1.4μm的像素尺寸,都不是市場的主流(1.12μm)。索尼的IMX系列CMOS近乎壟斷著智能手機旗艦機型,而除了自家的新一代旗艦機型Xperia Z5 Premium用上了2 300萬像素的IMX 300影像傳感器外,其他廠商只能拿到2 000萬像素的IMX 220/230。

如今,索尼正式公布了商品化后的新一代手機影像傳感器IMX 318,這款隸屬于Exmor RS系列的積層型CMOS芯片規(guī)格與Z5上所使用的型號有著微小的差異,有效像素為2 250萬(5488×4112,Z5最大有效像素為2280萬,5520×4140),不出意外的話索尼下一代旗艦產品“Z6”將率先使用它。

IMX 318有著強悍的硬件規(guī)格,雖然尺寸從IMX 230的1/2.5英寸、1.12μm像素尺寸縮小為1/2.6英寸、1μm像素尺寸,但是索尼宣稱其低光靈敏度更高、圖像質量更好。另外,該芯片融入了快速混合式對焦(反差對焦+相位對焦)和3軸電子防抖功能,最短對焦時間僅需0.03s(60fps視頻拍攝條件下最快可達0.017s)。除了穩(wěn)定圖像之外,IMX 318還可同時糾正鏡頭變形;并支持2 250萬全像素視頻拍攝,靜態(tài)照片和4K@30Hz視頻拍攝同時完成且可無縫切換,可謂非常強大。這樣的特性用在手機上都有些浪費,裝在無人飛行器上航拍對提高視頻質量和降低飛行器重量都頗有意義。

雖然規(guī)格和特性大幅提升,但是得益于C-PHY 1.0/D-PHY 1.2影像傳感器接口標準的引入,IMX 318的數(shù)據(jù)傳輸速度也大大提升,而芯片功耗進一步下降,再加上芯片體積的縮小,這對優(yōu)化智能手機設計的益處頗多。

除了IMX 318,三星Galaxy S7/S7 Edge使用的1 200萬像素的攝像頭是另一款索尼的新產品IMX 260。雖然其像素數(shù)量不高,但是IMX 260有著更大的1/2.5英寸CMOS,造就了更大的1.4μm像素尺寸和全所未有的f/1.7超大光圈,在更快速的Dual Pixel自動對焦系統(tǒng)幫助下,實現(xiàn)更為出色的弱光拍攝效果以及噪點控制更好。

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