千呼萬喚,5G雙卡雙通到底有多重要?

導讀:雙卡雙通功能,已成為旗艦晶片的5G技術標杆。
作者:小棗君
來源:鮮棗課堂(ID:xzclasscom)

眾所周知, 6月6日是5G發牌三週年紀念日。經過三年的高速發展,5G這一名詞已不再稀奇,其大頻寬、高速率、VoNR高音質等特點也早已被使用者熟知。5G手機也走進千家萬戶帶來了諸多體驗升級,但有一個技術卻至今仍未落地,那就是5G雙卡雙通。

說到5G雙卡雙通,就不得不提這家公司:聯發科。
早在去年底,聯發科在自家旗艦晶片天璣9000上就率先推出了雙5G雙卡雙通。
▲雙卡雙通,Dual-SIM Dual Active(DSDA)
這個功能的釋出,標誌著自2004年世界上第一臺雙卡手機誕生以來,雙卡技術終於實現了最重要的一次技術突破,從而成功達到了雙卡的“終極形態”,即:基於5G的雙卡(槽)、雙待(機)、雙通(聯)。
▲雙卡技術的演進
作為晶片領域的老資格玩家,聯發科近些年來在晶片技術上發力很猛,進步神速。他們的天璣系列SoC,從天璣1000(2019年11月釋出)到頂級旗艦天璣9000(2021年12月釋出),只用了短短兩年多一點的時間,就實現了品牌全位逆襲,晉身行業頂級旗艦SoC晶片行列。
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型,都採用了天璣9000晶片。聯發科已經與競爭對手形成了勢均力敵甚至反超的局面,市場份額不斷增加,令整個行業刮目相看。
01 雙卡技術的演進歷程
前面我有提到,世界上第一臺雙卡手機,誕生於2004年。
之所以會有雙卡手機的出現,和當時特殊的歷史背景有關。那一時期,中國大陸市場只有兩家行動通訊運營商,分別是中國移動和中國聯通。中國移動只有一張GSM網路,而中國聯通除了GSM之外,還有一張CDMA網路。CDMA在通話音質、裝置功耗、安全加密等方面具有優勢,所以深得商務人士的喜愛,而這些使用者又不太願意放棄原來的移動號碼。於是,中國聯通就推動產業鏈,研發了雙卡手機。
最早的雙卡手機,是雙卡單待(一部手機插兩張卡,但只有一張卡待機)。不久後,2005年,雙卡雙待(一部手機插兩張卡,兩張卡同時待機)的手機也出現了。
進入3G時代後,市場競爭愈發激烈。手機通訊資費的下降,網路制式的增加,進一步刺激了使用者對於雙卡雙待的需求。
當時,主流晶片廠商已經把“雙卡雙待(Dual SIM Dual Standby,DSDS)”列為了晶片的標配技術,予以大力支援。有了晶片,手機廠商可以更快更輕鬆地研發和製造雙卡雙待手機。
值得一提的是,全球第一家把雙卡雙待推向規模商用的晶片廠商,正是聯發科。第一款雙卡雙待單晶片,是聯發科在2008年推出的MT6225。
到了4G時代,雙卡雙待手機的市場佔比進一步提升,逐步到了80%以上(2016年)。
雙卡雙待技術本身也是有演進的。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,使用者透過軟體設定來設定主副卡)”。再例如,從GSM/CDMA雙模,到多模,再到全網通。從副卡只支援2G,到副卡支援3G/4G,雙卡雙4G雙VoLTE。
到了5G時代,在4G雙卡雙待的基礎上,很快就實現了雙5G雙卡雙待(首發這項技術的,依舊是聯發科)。但是,雙5G的雙卡雙待雙通,卻遲遲沒有實現,一直都停留在雙5G雙卡雙待單通階段。
直到去年底,這項記錄再次被聯發科打破,天璣9000率先支援多制式雙卡雙通,包括雙5G和4G的多種組合,終於實現了雙5G雙卡雙通。
▲雙卡技術的演進時間線
02 雙卡雙待雙通的技術原理
雙卡雙待雙通,為什麼這麼難?我們還是要從技術原理的角度來分析。
雙卡技術的核心難點,在於射頻系統
手機的通訊能力,是依賴基帶系統和射頻系統(包括天線)共同實現的。簡單理解,基帶負責訊號的處理和加工,而射頻負責訊號的傳送和接收。SoC晶片實現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時代,曾經在技術上實現過雙通。但是,那是基於“新增一套獨立射頻系統”實現的。
兩套射頻系統,意味著體積增大,機身變厚,功耗增加,續航縮短,還會對Wi-Fi、藍牙等模組造成干擾。所以,這種“新增射頻系統”的方式,並沒有在商業上進行推廣。
晶片廠商們的解決思路,只能放在一套射頻系統的複用上。
此前的雙卡雙待單通,採用的是卡1和卡2“分時段”使用射頻資源的方式。
▲雙卡雙待單通:待機狀態
因為時間顆粒很小,網路側會認為卡1和卡2同時待機。但是,當其中一卡通話時,會完全獨佔了全部射頻資源。此時,另一卡只能斷網,且無法接聽來電(使用者提示忙音)。
▲雙卡雙待單通:卡1通話狀態(卡2斷網/漏接)
那麼,5G雙卡雙待雙通,是如何實現的呢?——
聯發科在沒有新增硬體的基礎上,透過軟體架構改進,對射頻資源進行動態分割,模擬出了兩套射頻系統,可以讓卡1、卡2同時使用。
▲雙卡雙待雙通
在待機狀態(未通話)時,網路側同樣判定卡1、卡2同時待機。在通話時,一張卡(例如卡1)通話,另一張卡(卡2)網路保持連線不斷,且可以撥打和接聽電話。
▲雙卡雙待單通 VS 雙卡雙待雙通
03 5G雙卡雙通,到底有多難
毫無疑問,5G雙卡雙通的實現難度是極大的。
首先,5G是一個極其先進且複雜的通訊技術,它的通訊頻段組合是4G的數倍。
常見的頻段組合,可以採用彈性切割射頻資源的方式,對上行和下行分別模擬出2個通道。但某些特殊的射頻組合,因為射頻資源限制和發熱的原因,無法採用這種方式。這時,就要採用“分時”和“同時”的融合方式,難上加難。
▲針對特殊頻段,採用混合式上下行
其次,5G雙卡雙通還要面對通訊協議的挑戰。
5G的通訊協議比4G複雜,軟體架構對射頻系統進行模擬之後,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,否則會影響網路側的判斷。
更麻煩的,在於功耗調優。
雙卡單通變成雙通,功能增強,難免帶來對功耗的影響。如果因為新增了雙通,就給手機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高音質的特點,想要完善使用者的5G雙卡使用體驗,就必須對系統進行大量的最佳化工作。
聯發科之所以敢釋出5G雙卡雙通這個功能,說明他們已經解決了上述問題。
據瞭解,面對超高難度的5G雙卡雙通,聯發科投入了大量的研發資源,集合全球團隊成立了5G雙卡雙通攻關專案組,搭配自動化測試和大資料分析,進行研究、探索和試錯。
在經歷了長達2年多的艱苦研發和深度最佳化後,聯發科終於在天璣9000版上支援了5G雙卡雙通技術,意義重大。
04 5G雙卡雙通的實際應用場景
接下來,我們藉助實際場景,看看雙卡雙通到底能給我們的日常手機使用體驗,帶來怎樣的改變。
雙卡雙通的首要場景,大家想到的一定是遊戲。
遊戲這項應用具有即時性的特點,尤其是網路聯機遊戲,需要使用者保持網路的持續暢通。在雙卡雙通之前,使用者使用資料業務進行遊戲時,如果另一張卡有電話業務,資料業務就會暫停導致遊戲掉線。
有了雙卡雙通,當卡1使用資料業務進行遊戲時,卡2仍然可以隨意接聽或撥打電話。遊戲暢玩不受影響,自己再也不用擔心掉分,也不會被隊友噴。
▲雙卡雙通:可以同時遊戲和電話
對於商務使用者來說,雙卡雙通同樣是非常必要的功能。當卡1正在進行通話時,卡2如果有電話呼入,不會提示忙音,而是正常振鈴。此時,使用者可以選擇接聽,或者結束通話,總之不會漏接重要來電(例如領導或客戶的電話)。
▲雙卡雙通:避免錯過重要來電
雙卡雙通給手機使用者提供了兩條同時活躍的通訊鏈路,減少了業務的阻斷。在目前使用者手機使用時間不斷增加的前提下,價值意義明顯。
05 總結
根據中國信通院釋出的手機市場執行分析報告,2022年4月,中國大陸市場5G手機出貨量為1458.5萬部,同期下降了31.9%。這裡面,既有新冠疫情的因素,也有市場實際需求的因素。使用者購買5G的意願下降,是顯而易見的。
在這一背景下,需要手機廠商找到更好的創新方向,真正解決使用者的痛點,才能刺激市場的重新增長。
5G雙卡雙通,毫無疑問是聯發科帶來的又一次“硬創新”。他們真正深入研究了使用者的使用習慣,找到了真正的痛點,並透過自身技術的長期沉澱和積累,解決了問題,引領了技術創新。
天璣9000支援的雙卡雙通功能,已成為旗艦晶片的5G技術標杆。
從整合式5G基帶到雙5G、雙VoNR、雙5G SA,再到今天的5G雙卡雙通,聯發科的技術創新實力得到了一次又一次的驗證。這些持續的創新努力,正在幫助他們取得了更多使用者的認可,以及市場上的競爭優勢。
在成為行業引領者的道路上,聯發科又邁出了堅實的一步。
延伸閱讀👇
5G無線系統指南:知微見著,賦能數字化時代
更多精彩👇
在公眾號對話方塊輸入以下關鍵詞
檢視更多優質內容!
讀書 | 書單 | 乾貨|講明白|神操作 | 手把手
大資料 | 雲計算 | 資料庫 | Python | 爬蟲 | 視覺化
AI | 人工智慧 | 機器學習 | 深度學習 | NLP
5G|中臺 | 使用者畫像數學 | 演算法 數字孿生
據統計,99%的大咖都關注了這個公眾號
👇

相關文章