眾所周知,6 月 6 日是 5G 發(fā)牌三周年紀(jì)念日。經(jīng)過三年的高速發(fā)展,5G 這一名詞已不再稀奇,其大頻寬、高速率、VoNR 高音質(zhì)等特點(diǎn)也早已被用戶熟知。5G 手機(jī)也走進(jìn)千家萬戶帶來了諸多體驗(yàn)升級(jí),但有一個(gè)技術(shù)卻至今仍未落地,那就是 5G 雙卡雙通。
說到 5G 雙卡雙通,就不得不提這家公司:聯(lián)發(fā)科。
早在去年底,聯(lián)發(fā)科在自家旗艦芯片天璣 9000 上就率先推出了雙 5G 雙卡雙通。
▲ 雙卡雙通,Dual-SIM Dual Active(DSDA)
這個(gè)功能的發(fā)布,標(biāo)志著自 2004 年世界上第一臺(tái)雙卡手機(jī)誕生以來,雙卡技術(shù)終于實(shí)現(xiàn)了最重要的一次技術(shù)突破,從而成功達(dá)到了雙卡的“終極形態(tài)”,即:基于 5G 的雙卡(槽)、雙待(機(jī))、雙通(聯(lián))。
▲ 雙卡技術(shù)的演進(jìn)
作為芯片領(lǐng)域的老資格玩家,聯(lián)發(fā)科近些年來在芯片技術(shù)上發(fā)力很猛,進(jìn)步神速。他們的天璣系列 SoC,從天璣 1000(2019 年 11 月發(fā)布)到頂級(jí)旗艦天璣 9000(2021 年 12 月發(fā)布),只用了短短兩年多一點(diǎn)的時(shí)間。
目前,包括 OPPO Find X5 Pro 天璣版、紅米 K50 Pro、vivo X80、X80 Pro 天璣 9000 版、榮耀 70 Pro + 等多款一線品牌旗艦機(jī)型,都采用了天璣 9000 芯片。
█ 雙卡技術(shù)的演進(jìn)歷程
前面我有提到,世界上第一臺(tái)雙卡手機(jī),誕生于 2004 年。
之所以會(huì)有雙卡手機(jī)的出現(xiàn),和當(dāng)時(shí)特殊的歷史背景有關(guān)。那一時(shí)期,中國大陸市場(chǎng)只有兩家移動(dòng)通信運(yùn)營商,分別是中國移動(dòng)和中國聯(lián)通。中國移動(dòng)只有一張 GSM 網(wǎng)絡(luò),而中國聯(lián)通除了 GSM 之外,還有一張 CDMA 網(wǎng)絡(luò)。CDMA 在通話音質(zhì)、設(shè)備功耗、安全加密等方面具有優(yōu)勢(shì),所以深得商務(wù)人士的喜愛,而這些用戶又不太愿意放棄原來的移動(dòng)號(hào)碼。于是,中國聯(lián)通就推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈,研發(fā)了雙卡手機(jī)。
最早的雙卡手機(jī),是雙卡單待(一部手機(jī)插兩張卡,但只有一張卡待機(jī))。不久后,2005 年,雙卡雙待(一部手機(jī)插兩張卡,兩張卡同時(shí)待機(jī))的手機(jī)也出現(xiàn)了。
進(jìn)入 3G 時(shí)代后,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。手機(jī)通信資費(fèi)的下降,網(wǎng)絡(luò)制式的增加,進(jìn)一步刺激了用戶對(duì)于雙卡雙待的需求。
當(dāng)時(shí),主流芯片廠商已經(jīng)把“雙卡雙待(Dual SIM Dual Standby,DSDS)”列為了芯片的標(biāo)配技術(shù),予以大力支持。有了芯片,手機(jī)廠商可以更快更輕松地研發(fā)和制造雙卡雙待手機(jī)。
值得一提的是,全球第一家把雙卡雙待推向規(guī)模商用的芯片廠商,正是聯(lián)發(fā)科。第一款雙卡雙待單芯片,是聯(lián)發(fā)科在 2008 年推出的 MT6225。
到了 4G 時(shí)代,雙卡雙待手機(jī)的市場(chǎng)占比進(jìn)一步提升,逐步到了 80% 以上(2016 年)。
雙卡雙待技術(shù)本身也是有演進(jìn)的。例如,從固定主副卡插槽,到“盲插(物理卡槽不限定主副卡位置,用戶通過軟件設(shè)置來設(shè)定主副卡)”。再例如,從 GSM / CDMA 雙模,到多模,再到全網(wǎng)通。從副卡只支持 2G,到副卡支持 3G / 4G,雙卡雙 4G 雙 VoLTE。
到了 5G 時(shí)代,在 4G 雙卡雙待的基礎(chǔ)上,很快就實(shí)現(xiàn)了雙 5G 雙卡雙待(首發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的,依舊是聯(lián)發(fā)科)。但是,雙 5G 的雙卡雙待雙通,卻遲遲沒有實(shí)現(xiàn),一直都停留在雙 5G 雙卡雙待單通階段。
直到去年底,這項(xiàng)記錄再次被聯(lián)發(fā)科打破,天璣 9000 率先支持多制式雙卡雙通,包括雙 5G 和 4G 的多種組合,終于實(shí)現(xiàn)了雙 5G 雙卡雙通。
▲ 雙卡技術(shù)的演進(jìn)時(shí)間線
█ 雙卡雙待雙通的技術(shù)原理
雙卡雙待雙通,為什么這么難?我們還是要從技術(shù)原理的角度來分析。
雙卡技術(shù)的核心難點(diǎn),在于射頻系統(tǒng)。
手機(jī)的通信能力,是依賴基帶系統(tǒng)和射頻系統(tǒng)(包括天線)共同實(shí)現(xiàn)的。簡(jiǎn)單理解,基帶負(fù)責(zé)信號(hào)的處理和加工,而射頻負(fù)責(zé)信號(hào)的發(fā)送和接收。SoC 芯片實(shí)現(xiàn)基帶的雙卡雙待和雙通,問題不太大。但射頻,就很難。
以前 3G / 4G 時(shí)代,曾經(jīng)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)過雙通。但是,那是基于“新增一套獨(dú)立射頻系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)的。
兩套射頻系統(tǒng),意味著體積增大,機(jī)身變厚,功耗增加,續(xù)航縮短,還會(huì)對(duì) Wi-Fi、藍(lán)牙等模塊造成干擾。所以,這種“新增射頻系統(tǒng)”的方式,并沒有在商業(yè)上進(jìn)行推廣。
芯片廠商們的解決思路,只能放在一套射頻系統(tǒng)的復(fù)用上。
此前的雙卡雙待單通,采用的是卡 1 和卡 2“分時(shí)段”使用射頻資源的方式。
▲ 雙卡雙待單通:待機(jī)狀態(tài)
因?yàn)闀r(shí)間顆粒很小,網(wǎng)絡(luò)側(cè)會(huì)認(rèn)為卡 1 和卡 2 同時(shí)待機(jī)。但是,當(dāng)其中一卡通話時(shí),會(huì)完全獨(dú)占了全部射頻資源。此時(shí),另一卡只能斷網(wǎng),且無法接聽來電(用戶提示忙音)。
▲ 雙卡雙待單通:卡 1 通話狀態(tài)(卡 2 斷網(wǎng) / 漏接)
那么,5G 雙卡雙待雙通,是如何實(shí)現(xiàn)的呢?——
聯(lián)發(fā)科在沒有新增硬件的基礎(chǔ)上,通過軟件架構(gòu)改進(jìn),對(duì)射頻資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分割,模擬出了兩套射頻系統(tǒng),可以讓卡 1、卡 2 同時(shí)使用。
▲ 雙卡雙待雙通
在待機(jī)狀態(tài)(未通話)時(shí),網(wǎng)絡(luò)側(cè)同樣判定卡 1、卡 2 同時(shí)待機(jī)。在通話時(shí),一張卡(例如卡 1)通話,另一張卡(卡 2)網(wǎng)絡(luò)保持連接不斷,且可以撥打和接聽電話。
▲ 雙卡雙待單通 VS 雙卡雙待雙通
█ 5G 雙卡雙通,到底有多難
毫無疑問,5G 雙卡雙通的實(shí)現(xiàn)難度是極大的。
首先,5G 是一個(gè)極其先進(jìn)且復(fù)雜的通信技術(shù),它的通信頻段組合是 4G 的數(shù)倍。
常見的頻段組合,可以采用彈性切割射頻資源的方式,對(duì)上行和下行分別模擬出 2 個(gè)通道。但某些特殊的射頻組合,因?yàn)樯漕l資源限制和發(fā)熱的原因,無法采用這種方式。這時(shí),就要采用“分時(shí)”和“同時(shí)”的融合方式,難上加難。
▲ 針對(duì)特殊頻段,采用混合式上下行
其次,5G 雙卡雙通還要面對(duì)通信協(xié)議的挑戰(zhàn)。
5G 的通信協(xié)議比 4G 復(fù)雜,軟件架構(gòu)對(duì)射頻系統(tǒng)進(jìn)行模擬之后,卡 1 和卡 2 的射頻資源都是非完整的。需要考慮的因素很多,否則會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)側(cè)的判斷。
更麻煩的,在于功耗調(diào)優(yōu)。
雙卡單通變成雙通,功能增強(qiáng),難免帶來對(duì)功耗的影響。如果因?yàn)樾略隽穗p通,就給手機(jī)帶來了更大的功耗問題,那是得不償失的。
5G 具有大頻寬、高速率、VoNR 高音質(zhì)的特點(diǎn),想要完善用戶的 5G 雙卡使用體驗(yàn),就必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大量的優(yōu)化工作。
聯(lián)發(fā)科之所以敢發(fā)布 5G 雙卡雙通這個(gè)功能,說明他們已經(jīng)解決了上述問題。
據(jù)了解,面對(duì)超高難度的 5G 雙卡雙通,聯(lián)發(fā)科投入大量的研發(fā)資源,集合全球團(tuán)隊(duì)成立了 5G 雙卡雙通攻關(guān)專案組,搭配自動(dòng)化測(cè)試和大數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行研究、探索和試錯(cuò)。
在經(jīng)歷了長達(dá) 2 年多的艱苦研發(fā)和深度優(yōu)化后,聯(lián)發(fā)科終于在天璣 9000 版上支持了 5G 雙卡雙通技術(shù),意義重大。
█ 5G 雙卡雙通的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景
接下來,我們借助實(shí)際場(chǎng)景,看看雙卡雙通到底能給我們的日常手機(jī)使用體驗(yàn),帶來怎樣的改變。
雙卡雙通的首要場(chǎng)景,大家想到的一定是游戲。
游戲這項(xiàng)應(yīng)用具有實(shí)時(shí)性的特點(diǎn),尤其是網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)游戲,需要用戶保持網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)暢通。在雙卡雙通之前,用戶使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行游戲時(shí),如果另一張卡有電話業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)就會(huì)暫停導(dǎo)致游戲掉線。
有了雙卡雙通,當(dāng)卡 1 使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行游戲時(shí),卡 2 仍然可以隨意接聽或撥打電話。游戲暢玩不受影響,自己再也不用擔(dān)心掉分,也不會(huì)被隊(duì)友噴。
▲ 雙卡雙通:可以同時(shí)游戲和電話
對(duì)于商務(wù)用戶來說,雙卡雙通同樣是非常必要的功能。當(dāng)卡 1 正在進(jìn)行通話時(shí),卡 2 如果有電話呼入,不會(huì)提示忙音,而是正常振鈴。此時(shí),用戶可以選擇接聽,或者掛斷,總之不會(huì)漏接重要來電(例如領(lǐng)導(dǎo)或客戶的電話)。
▲ 雙卡雙通:避免錯(cuò)過重要來電
雙卡雙通給手機(jī)用戶提供了兩條同時(shí)活躍的通信鏈路,減少了業(yè)務(wù)的阻斷。在目前用戶手機(jī)使用時(shí)間不斷增加的前提下,價(jià)值意義明顯。
█ 總結(jié)
根據(jù)中國信通院發(fā)布的手機(jī)市場(chǎng)運(yùn)行分析報(bào)告,2022 年 4 月,中國大陸市場(chǎng) 5G 手機(jī)出貨量為 1458.5 萬部,同期下降了 31.9%。這里面,既有新冠疫情的因素,也有市場(chǎng)實(shí)際需求的因素。用戶購買 5G 的意愿下降,是顯而易見的。
在這一背景下,需要手機(jī)廠商找到更好的創(chuàng)新方向,真正解決用戶的痛點(diǎn),才能刺激市場(chǎng)的重新增長。
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