|
6樓
發(fā)表于 2023-4-11 18:40:01
|
只看該作者
當(dāng)事人來了!
作為這次極限測試全程的見證者,如果用一個字形容這場測試,那應(yīng)該是“難”,這里的難點(diǎn)其實不僅是“怎么設(shè)計一個好玩的信號測試實驗”,還在于我們(包括整個設(shè)計組和執(zhí)行團(tuán)隊)對4000米海拔之上,群山、荒野和濕地展現(xiàn)的大自然和生命偉力的低估。
我們這次的目的地是世界第三極,可可西里。它有很多頭銜,“萬山之祖、千湖之地、動物王國、人間凈土”。這一片面積達(dá)4.5萬平方公里的“生命禁區(qū)”。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-1.jpg (215.87 KB, 下載次數(shù): 436)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
在可可西里,你踩下的每一個腳印,有可能都是地球誕生以來人類留下的第一個腳印
還記得前幾天有一段在導(dǎo)演鏡頭回放里看到的剪影,我和@小蒜苗行走在沙漠里,抬頭山峰高聳入云,月亮斜掛一角,攝制組的車輛被流沙阻擋,禿鷲在陣風(fēng)里長鳴。人力有時而窮,天意不可盡知,這一點(diǎn)在無人區(qū)里體現(xiàn)的尤為明顯。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-2.jpg (251.77 KB, 下載次數(shù): 369)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
一段沙漠的偷拍@小蒜苗
1.【緣起】
放在三個月前,還在北京故宮角樓看著飄雪感嘆人生的我,一定不會想到現(xiàn)在會半躺在越野車上,一邊吸著氧、昏昏沉沉地聽自稱“可可西里舒馬赫”的司機(jī)大哥吹水,一邊看著顯示4600米的高度計懷疑人生。
----你沒看錯,距離格爾木機(jī)場降落僅9個小時,我就已經(jīng)做好隨時跑路的準(zhǔn)備了。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-3.jpg (315.76 KB, 下載次數(shù): 371)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
看動物賊治愈,哈哈哈哈哈!
大約一周前,我從朋友處收到了來自@知乎實驗室的邀請,不瞞大家,聽到“無人區(qū)”“信號測試”這兩個關(guān)鍵字,內(nèi)心的第一反應(yīng)是冒出三個“???”并準(zhǔn)備直接拒絕。畢竟像我這種出門200米都想打車的人,數(shù)天內(nèi)奔赴無人區(qū)大(jue)概(dui)率(bu)不行。
我必須把答應(yīng)的功(da)勞(guo)給到負(fù)責(zé)對接小伙伴的辛勤勸說。導(dǎo)演組準(zhǔn)備豐富,可以說事無巨細(xì),最后具體到無人區(qū)應(yīng)該用什么樣的一次性廁所,高原能不能煮泡面這種地步,讓我這種很少旅游的人也覺得,這一趟要是按這種行程,安排的這么仔細(xì),是不是就是出門逛一圈?
于是答應(yīng)了下來,并在4月3日當(dāng)晚緊急訂了去格爾木的機(jī)票。不過讓人沒想到的是,我終究還是被忽悠著踏上了一個難并快樂的旅途。
2.【開端】
如果事情有變壞的可能,不管這種可能性有多小,它總會發(fā)生。 ----墨菲定律。
旅程起始于4月4日的北京,整體實驗設(shè)置還是經(jīng)過深思熟慮的。因為“無人區(qū)信號”實驗是為了從用戶角度,對比四臺手機(jī)的信號,雖然我們已知手機(jī)最權(quán)威的信號測試要通過微波暗室來做,但要考慮大家的感知力,我們還是選擇了一些更日常的場景和軟件,來做直觀測試,整體分為三部分:
- 視頻流暢度測試:用于測試手機(jī)的視頻通信和視頻解析性能,主要是下行通信能力
- 特定區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)速測試:測試手機(jī)在特定區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度上限,上下行能力都會測試到
- 高空信號測試:通過無人機(jī)掛載手機(jī)逐漸飛出信號范圍,看一看手機(jī)通話是否斷開,從而測試手機(jī)自身的射頻和天線模塊性能,這大概會是一個上下行并重的測試,因為任何通話行為都是一個雙向過程。
這三個實驗需要通過控制變量來完成,具體來說要選擇①相同的運(yùn)營商(使用電信的原因是相對而言在當(dāng)?shù)馗采w更好),②尋找一個“弱信號區(qū)域”去讓實驗結(jié)果更加明顯,以完成相對更加明顯的區(qū)分,③需要遮擋手機(jī)型號,以避免可能出現(xiàn)的主觀影響。
在此基礎(chǔ)上,考慮對實驗3中涉及的上行信號功能做進(jìn)一步測試,在手機(jī)附近加裝一個電磁輻射檢測儀。這里的基本原理是,當(dāng)手機(jī)收到的基站信號很微弱時,手機(jī)通常會持續(xù)提高發(fā)出的信號功率,以便讓基站“聽到”,這時候電磁輻射檢測儀測試出的電場和磁場的數(shù)值會變大---這是一個很直觀的過程,因為上行信號覆蓋范圍往往低于下行信號覆蓋范圍,如果手機(jī)掛載在無人機(jī)上,通話斷開往往會都因為上行信號斷開導(dǎo)致的。
這三個實驗的結(jié)果可以分別驗證手機(jī)的下行視頻傳輸、一定信號下的上下行網(wǎng)速、以及手機(jī)自身的射頻信號發(fā)射能力,從不同方面來確認(rèn)哪一個手機(jī)更好。
3.【路途】
你要求的次數(shù)愈多,你就越容易得到你要的東西,而且連帶地也會得到更多樂趣。
整個測試的行程分為2天。抵達(dá)格爾木,我們把目的地定在可可西里的邊緣地區(qū)。當(dāng)天晚上的碰頭會里,我們都挺樂觀,因為早期看來“弱信號區(qū)域”不難找----我們要做的就是在高原上駕車飛奔,一路看著信號就完了,但是實際發(fā)現(xiàn)根本不是那么回事。
在第二天早上,團(tuán)隊就遇到了一個大問題,并造成了直接減員。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-4.jpg (302.2 KB, 下載次數(shù): 350)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
去可可西里山口的路上,我看到這些不知道品種的山羊第一眼就明白了他們的意思:“這些愚蠢的人類來干嘛?”
1. 高原反應(yīng):我們每天都需要從格爾木市出發(fā),在當(dāng)?shù)叵驅(qū)У膸ьI(lǐng)下進(jìn)入可可西里自然保護(hù)區(qū)。格爾木海拔約2000米,可可西里山口海拔4600米,三個小時路程里,海拔會上升大約2600米,這是最有可能觸發(fā)高原反應(yīng)的一段路。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-5.jpg (578.41 KB, 下載次數(shù): 346)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
一個路程行動圖,第二天(測試第一天)上午8:00-11:00,從格爾木趕往可可西里山口
說實話,我其實沒覺得自己有可能會有非常嚴(yán)重的高原反應(yīng)。因為大多數(shù)人都說,身體好的人高反會嚴(yán)重,沒想到這次被自然選擇進(jìn)了“身體好”的一波人,屬實出乎意外。在這個海拔上升2600米的過程中,團(tuán)隊的很多小伙伴都倒下了,癥狀各異。旁邊的司機(jī)大哥一直提醒我說,不要在高原上睡覺,雖然我感覺好像沒啥問題,不過還是充分尊重了他的意見---閉上眼睛一會,然后打開窗戶一會,終歸是沒有睡著。大規(guī)模高原反應(yīng)的結(jié)果是,整體工作效率明顯變慢,尋找弱信號區(qū)域的過程也因此耽擱了進(jìn)程。
2.“弱信號區(qū)”到底有多難找:因為政策問題,我們不能進(jìn)入真正的無人區(qū),而是在無人區(qū)外圍找到 “邊緣信號地帶”。但是問題來了,可可西里跟知乎網(wǎng)友說的不一樣?。。。∵\(yùn)營商在這部分的覆蓋已經(jīng)做的非常好了?。。?!怎么哪兒都有信號?。。?!看著我們的司機(jī)大哥打了一路視頻電話,幾乎沒有斷聯(lián)。我們的心情是十分崩潰的。
尋找“弱信號區(qū)”應(yīng)該是占了我們整體旅途的將近1/3,處于停下來測試手機(jī)信號,然后再度出發(fā)的狀態(tài)。最終在知乎小伙伴即將被高反折磨到準(zhǔn)備回格爾木的時候,我們終于找到了比較合適的區(qū)域,重點(diǎn)是!它附近還有雪山和火車,可以說非常完美的環(huán)境了。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-6.jpg (260.19 KB, 下載次數(shù): 400)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
有雪山,有火車,看右下角還有我們搭建的臨時廁所,在可可西里這些都是要帶走的,不能污染環(huán)境
3. 晝夜溫差。開始我們所有人都覺得,白天的高原應(yīng)該比較暖和,不一定需要穿大衣。所以最開始準(zhǔn)備的是簡單的外套,我們的導(dǎo)演小姐姐還專門給我們示范了一下,她是如何做到在4700米海拔高原不穿大衣旋轉(zhuǎn)跳躍的。我當(dāng)場試了一下,確實沒毛病,但是大概幾個小時之后,溫度就急劇下降,當(dāng)太陽開始下山,溫度變化非常迅速,已經(jīng)接近個位數(shù)了。
4. 無人機(jī)起飛不了。另一個問題就是大風(fēng),在上述3個信號實驗里,無人機(jī)測試占了很大比例,希望能夠通過無人機(jī)起飛,把終端和地面基站的距離拉開,讓原本就處于基站邊緣的終端信號變得更弱一些,可以得到對用戶更加明顯的實驗結(jié)論(比如電話斷聯(lián))。但是因為無人機(jī)有起飛時的風(fēng)力檢測,在太陽下山的時候,風(fēng)力過大導(dǎo)致無人機(jī)幾乎不能起飛,整體實驗進(jìn)度可以說完全受制于天氣了。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-7.jpg (282.75 KB, 下載次數(shù): 361)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
這些問題只是我們實驗過程中的一小部分,其余比如電磁場測試儀可能工作的不夠準(zhǔn)確;把手機(jī)固定在無人機(jī)上之后,手機(jī)每次接通都需要打開那個玻璃蓋子,可能會導(dǎo)致受傷;后期無人機(jī)飛行特別危險,有兩次引來三只老鷹近距離圍觀,我們不得不緊急降落。
不過非常讓人慶幸的是,最終還是在限定的2天時間內(nèi)做完了所有的測試,雖然每天的工作時間都超出了預(yù)期。
4.【緣由】
上面就是這次 “無人區(qū)信號”實驗過程中遭遇的一些困難,以及高原風(fēng)景帶給我的難忘回憶。這篇回答中沒有過多描述實驗的過程,因為我想實際的測試結(jié)果和懸念留給最終完成的短片。
我們經(jīng)常開玩笑說,日常生活中手機(jī)信號的好壞像是一門玄學(xué),或者默認(rèn)[z1] 一些品牌手機(jī)的信號會比較差,但其實想要準(zhǔn)確地測試手機(jī)信號的質(zhì)量和強(qiáng)度并不用這么麻煩。相比于驅(qū)車前往可可西里無人區(qū),一些專業(yè)軟件和設(shè)備完全可以精確測量手機(jī)信號相關(guān)的各項參數(shù)。而這次大費(fèi)周章的無人區(qū)之行,我們想為大家直觀展示的是四款旗艦手機(jī)在弱網(wǎng)環(huán)境下的通信表現(xiàn)。
手機(jī)信號的好壞,不僅取決于手機(jī)本身的硬件設(shè)計和算法,也與外界環(huán)境的影響有很大的關(guān)系。在城市等繁華地區(qū),手機(jī)信號會受到建筑、電梯、交通等因素的影響,導(dǎo)致出現(xiàn)網(wǎng)速降低或是沒有信號的情況。而在基站覆蓋密度更低的無人區(qū),雖然周圍一覽無余,但基站的數(shù)量和密度也會降低。隨著與基站距離的增加,信號就會被路徑上的噪聲干擾,到達(dá)一定極限,就會出現(xiàn)通話斷開。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-8.jpg (213.66 KB, 下載次數(shù): 342)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
射頻電路工作原理
前面有提到,通話行為是一個雙向過程,而上行信號覆蓋范圍往往低于下行信號覆蓋范圍。當(dāng)手機(jī)在基站覆蓋的邊緣位置,相比于基站向手機(jī)傳輸信息,手機(jī)受限于自身設(shè)計功率,向基站傳輸信息的能力會更弱。也就是手機(jī)發(fā)射的信號強(qiáng)度不足,這就需要射頻芯片來提高輻射強(qiáng)度來確保通話質(zhì)量。射頻,即Radio Frequency,是一種高頻交流變化電磁波,用于向周圍發(fā)射信號。
射頻芯片是手機(jī)中用于實現(xiàn)無線通信功能的核心元件之一,主要負(fù)責(zé)手機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的基帶信號與用于向周圍傳播的射頻信號間的相互轉(zhuǎn)換,從而實現(xiàn)手機(jī)與信號基站的通信??梢哉f,手機(jī)中射頻芯片的性能和技術(shù)水平直接影響了其通信的覆蓋范圍和通信質(zhì)量。隨著通信行業(yè)從2G到5G的發(fā)展演進(jìn),射頻芯片也隨之不斷變化。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-9.jpg (329.06 KB, 下載次數(shù): 379)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
在2G時代,手機(jī)通信的功能還比較有限,我們只是用手機(jī)來接打電話、發(fā)送短信,因此最初的射頻芯片主要支持語音和數(shù)據(jù)通信,結(jié)構(gòu)相對簡單,主要由功率放大器(PA)、天線開關(guān)(AS)、低噪聲放大器(LNA)和混頻器(MIXER)等組成,工作在較低的頻率和帶寬下。這時其實還不能叫做射頻芯片,因為上面這些組成部分都是分別制作的,即每個功能模塊都是一個單獨(dú)的芯片,然后通過外部電路連接起來,共同完成射頻信號的收發(fā)任務(wù)。這樣的設(shè)計雖然靈活,但也帶來了較高的成本、較大的體積和調(diào)試時間長等缺點(diǎn)。
到了3G時代,射頻芯片需要支持更多的信號頻段、高速數(shù)據(jù)通信和不同通信方式間的切換。為了提高集成度和性能,射頻芯片開始采用模塊化設(shè)計,即將功能相近的幾個模塊集成在一個芯片中,僅由幾個芯片完成射頻功能。例如, BAW濾波器、L-PAMiD模塊、數(shù)字前端處理等器件,可以工作在較高的頻率和帶寬下,設(shè)計也相對復(fù)雜。
4G時代的通信更為復(fù)雜,射頻芯片為了實現(xiàn)更高的靈活性和兼容性,開始采用系統(tǒng)級封裝設(shè)計提高集成度和性能,即將射頻功能相關(guān)的多個芯片集成在一個芯片中,形成一個完整的手機(jī)射頻芯片,而且能夠針對性地適應(yīng)不同運(yùn)營商和地區(qū)的需求。當(dāng)然隨著體積減小,一體化程度提高,射頻芯片的技術(shù)門檻也隨之大大提高。同時,未來實現(xiàn)更高的通信質(zhì)量,射頻芯片也需要與手機(jī)中的基帶芯片、天線系統(tǒng)、軟件協(xié)議等其他部分進(jìn)行協(xié)同設(shè)計和測試,相互配合,才能保證無線通信系統(tǒng)的整體性能。
到了5G時代,為了支持毫米波通信和大規(guī)模MIMO等技術(shù),射頻芯片工作在更高的頻率和帶寬下,以GAN半導(dǎo)體材料為核心,設(shè)計也會更加復(fù)雜。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-10.jpg (88.38 KB, 下載次數(shù): 403)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
簡單來說,手機(jī)射頻芯片中,負(fù)責(zé)發(fā)送射頻信號的部分主要是功率放大器(PA)和濾波器,負(fù)責(zé)接收射頻信號的主要是低噪聲放大器(LNA)和濾波器。其中,LNA的功能是把天線接收到的微弱射頻信號放大;PA則是主要用于功率放大輸出的放大器,將手機(jī)中產(chǎn)生的小功率的射頻信號放大,以獲得足夠大的射頻輸出功率,盡可能地擴(kuò)大信號的傳播區(qū)域。因此,PA的性能直接決定信號的強(qiáng)弱與穩(wěn)定性,影響用戶使用手機(jī)通信的體驗。隨著5G網(wǎng)絡(luò)和萬物互聯(lián)場景的普及,對于消費(fèi)者而言,5G手機(jī)在弱網(wǎng)環(huán)境下的信號體驗無疑是購買手機(jī)的重要考慮因素。
事實上,由于5G手機(jī)需要支持相比4G更多的頻段和制式,也就需要更多的射頻芯片來支持不同的射頻通道。且由于5G射頻芯片的性能要求更高,其市場規(guī)模相比4G更大。長期以來,美國的射頻芯片制造技術(shù)較為領(lǐng)先,全球的射頻芯片市場份額也主要由Broadcom和 Qorvo等企業(yè)占據(jù)。與美國相比,歐洲的5G發(fā)展相對緩慢,射頻芯片的發(fā)展也落后于美國。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-11.jpg (65.45 KB, 下載次數(shù): 403)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
近年,我國也形成了從設(shè)計到晶圓代工,再到封測的射頻芯片產(chǎn)業(yè)鏈。22年1月,力通通信推出了國內(nèi)首款高性能5G射頻收發(fā)器芯片B20,可以完全替代進(jìn)口,支持我國5G移動通信基站建設(shè)。但是,手機(jī)射頻芯片的設(shè)計及制造工藝復(fù)雜,我國射頻芯片廠商依然在起步階段,主要協(xié)同參與射頻芯片生產(chǎn)中的設(shè)計、代工、封裝環(huán)節(jié)。
在手機(jī)領(lǐng)域中,高通的Snapdragon驍龍芯片中就包含了射頻前端模塊,而國內(nèi)的華為的麒麟芯片同樣集成了射頻前端模塊,可以實現(xiàn)更好的信號接收和發(fā)送。具體到本次用于實驗的四臺手機(jī)中,榮耀Magic5 Pro和至臻版手機(jī)專門搭載了自研的射頻增強(qiáng)芯片C1,用于提升用戶通信體驗,這也是業(yè)界首個針對信號阻隔問題的解決方案。根據(jù)榮耀提供的數(shù)據(jù),在射頻增強(qiáng)芯片C1和相應(yīng)的算法優(yōu)化的支持下,榮耀Magic5 Pro/至臻版在通信中的天線發(fā)射收益最大提升了17%,天線接收收益最大提升35%,能夠大幅提升弱信號覆蓋下的通信體驗。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-12.jpg (332.75 KB, 下載次數(shù): 385)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
顧名思義,射頻增強(qiáng)芯片專門用于增強(qiáng)手機(jī)發(fā)射向周圍的射頻信號,它能夠?qū)⑹謾C(jī)的射頻信號功率進(jìn)一步放大,從而提高手機(jī)信號的傳輸距離和質(zhì)量,因此,搭載了射頻增強(qiáng)芯片的手機(jī)能夠在距離運(yùn)營商的基站更遠(yuǎn)的地方與其進(jìn)行通信,讓信號更穩(wěn)定,減少因為外部干擾對手機(jī)的影響。那么我們就不用擔(dān)心搭乘電梯或是在人流密集的區(qū)域,會出現(xiàn)手機(jī)沒信號的情況。
榮耀射頻增強(qiáng)芯片C1中采用了怎樣的技術(shù),我們還未曾可知。但從這次我親身參與的實驗來看,搭載了這顆芯片的榮耀Magic5 Pro確實在無人區(qū)信號微弱的地區(qū)仍有著亮眼的信號表現(xiàn)。通過在射頻前端的技術(shù)創(chuàng)新,保證手機(jī)在有挑戰(zhàn)性場景下的通信體驗,這無疑能提高用戶的購買欲,對于國內(nèi)手機(jī)廠商而言也是新思路。
5.【結(jié)論】
整體來說,我們這次實驗完成了知乎新奇實驗室發(fā)出的挑戰(zhàn)。對比了榮耀Magic5 Pro和其他旗艦手機(jī),最終的結(jié)果是榮耀Magic5 Pro略勝一籌。我相信在信號部分超出其他手機(jī)的主要原因,是因為它加裝的射頻增強(qiáng)芯片C1,可以在弱網(wǎng)環(huán)境下顯著提升手機(jī)信號的發(fā)射功率,這樣可以保證大多數(shù)情況下不斷網(wǎng)。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-13.jpg (157.16 KB, 下載次數(shù): 352)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
我估計很多朋友會對可可西里的野生動物好奇。我的小伙伴們在四周翻找的時候找到過一些風(fēng)干的鹿角,但是這卻并不能拿走,用向?qū)Т蟾绲脑捳f,這些都是有數(shù)的,可可西里的野生動物,還是應(yīng)當(dāng)留在可可西里,這些即使是撿到的,檢查站也會作出處罰。相信在不久的將來,可可西里的羊群會越來越多。
當(dāng)我站在茫茫高原上,四顧無人時,腦子里曾經(jīng)浮現(xiàn)過一句話:“不憚風(fēng)霜苦與辛,惟信山川不負(fù)人”,這句話送給我們共患難過的小伙伴,以及屏幕前的你們~
希望這段經(jīng)歷能給各位朋友一些啟(le)發(fā)(zi),這或許就夠了。
如何評價 4 月 11 日知乎實驗室發(fā)布的《無人區(qū)手機(jī)信號巔峰 ...-14.jpg (245.62 KB, 下載次數(shù): 365)
下載附件
2023-4-13 21:57 上傳
|
|