中國(guó)移動(dòng)于2017年6月29日發(fā)布了《中國(guó)移動(dòng)終端產(chǎn)品白皮書(shū)及終端質(zhì)量報(bào)告》，客觀評(píng)測(cè)了目前市場(chǎng)上的手機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量。

如上圖所示，在本次評(píng)測(cè)的整機(jī)綜合排名中，搭載麒麟960的華為P10、榮耀V9，搭載麒麟658的華為nova青春版，分列3000元以上，2000-3000元和1000-2000元機(jī)型第一名。3000元以上機(jī)型前五中“麒麟芯”手機(jī)占據(jù)三席，華為P10、P10 Plus、Mate 9 Pro分列第一名、第三名和第五名。

在通信能力測(cè)試中，搭載麒麟芯片的華為P10 plus、榮耀V9、暢享7 Plus分別占據(jù)了3000元以上、2000-3000元和1000-2000元機(jī)型第一名寶座。

為此，本文以通信的角度，從科普路線出發(fā)，盡量客觀的解讀一下華為麒麟芯片。

從智能手機(jī)的心臟說(shuō)起

智能手機(jī)通常包括兩大心臟：基帶芯片和應(yīng)用處理器（AP）。AP主要負(fù)責(zé)視頻、圖像、游戲等處理和計(jì)算?；鶐酒?fù)責(zé)信號(hào)產(chǎn)生、調(diào)制解調(diào)、編碼和頻移等，也管理無(wú)線信號(hào)的傳輸，它是手機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)，與外部世界溝通的關(guān)鍵。

不管是2G、3G，還是4G，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)由無(wú)數(shù)分布的基站（小區(qū)）組成。當(dāng)你打電話或上網(wǎng)時(shí)，手機(jī)會(huì)根據(jù)附近基站提供的信號(hào)強(qiáng)度，選擇并鎖定一個(gè)基站建立連接。此時(shí)，信息將通過(guò)基帶芯片生成信號(hào)、編碼、調(diào)制、轉(zhuǎn)換等之后，傳送到射頻部分，將無(wú)線信號(hào)發(fā)送到基站。反之，手機(jī)也將檢測(cè)、解碼、解調(diào)來(lái)自基站的信息。

此外，基帶芯片上還運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧程序，這些程序向基帶芯片發(fā)號(hào)施令，告訴它什么時(shí)候、以怎樣的方式與基站建立連接。舉個(gè)例子，我們移動(dòng)時(shí)，手機(jī)會(huì)穿越不同的基站覆蓋范圍，不斷和新的基站建立連接，如何從一個(gè)基站切換到下一個(gè)基站，這就得靠這些程序來(lái)決定。

這些協(xié)議棧是影響連接性能的關(guān)鍵，如果相關(guān)算法優(yōu)化得當(dāng)，使基帶芯片達(dá)到最佳工作狀態(tài)，可更快執(zhí)行連接，提升信號(hào)較弱時(shí)的連接性能等，最終提升體驗(yàn)。

因此，你的手機(jī)通話質(zhì)量的好壞、網(wǎng)速快慢、信號(hào)強(qiáng)弱，甚至是功耗等，基帶芯片都起著關(guān)鍵作用。

事實(shí)上，手機(jī)的認(rèn)證測(cè)試多在實(shí)驗(yàn)室或理想條件下完成。然而，在實(shí)際使用中，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常復(fù)雜，需要通過(guò)海量累積的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)基帶芯片設(shè)計(jì)和相關(guān)算法進(jìn)行優(yōu)化，以提升一流的連接性能和極致的用戶體驗(yàn)。

如何理解麒麟芯片表現(xiàn)

本次中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的終端質(zhì)量報(bào)告中，對(duì)VoLTE吞字率、下載速率和抗干擾能力三項(xiàng)進(jìn)行了評(píng)測(cè)。

如上圖，在通信性能評(píng)測(cè)中，麒麟960在弱信號(hào)下VoLTE吞字率最低，表現(xiàn)最優(yōu)；在分場(chǎng)景下載速率評(píng)測(cè)中，麒麟960在郊區(qū)高速場(chǎng)景中下載速率最快，表現(xiàn)出色。綜合而言，麒麟960在通信性能評(píng)測(cè)中整體表現(xiàn)突出。

如何理解下載速率這一項(xiàng)表現(xiàn)？

手機(jī)的通信部分由基帶和射頻串聯(lián)組成，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)（或反之），再通過(guò)一定頻率的無(wú)線電波在空中傳輸，實(shí)現(xiàn)和基站連接。

影響手機(jī)上網(wǎng)速率的罪魁禍?zhǔn)字皇歉蓴_。當(dāng)相鄰小區(qū)的用戶在同一時(shí)間使用相同頻率時(shí)，干擾就會(huì)產(chǎn)生。 如下圖所示，當(dāng)A2和B2兩部手機(jī)分別位于鄰近的兩個(gè)小區(qū)的中心時(shí)，相互不會(huì)產(chǎn)生干擾。不過(guò)，如果兩部手機(jī)分別在各自的小區(qū)邊緣，容易相互間產(chǎn)生干擾。

通信中采用抗干擾編碼，或稱糾錯(cuò)編碼來(lái)抑制干擾，這個(gè)糾錯(cuò)編碼的處理正是在基帶芯片上完成。另外，為了抑制系統(tǒng)噪聲，在射頻和基帶之間會(huì)設(shè)置反饋，完成反饋的算法也是基帶芯片處理的一部分。

通常，網(wǎng)絡(luò)會(huì)通過(guò)功率控制的方式來(lái)減少小區(qū)邊緣干擾，即在小區(qū)邊緣減小手機(jī)的發(fā)射功率來(lái)避開(kāi)干擾。這個(gè)功率控制也是通過(guò)基帶芯片來(lái)執(zhí)行的。

因此，高效優(yōu)化的芯片處理可以提升手機(jī)的下載速率能力。尤其是在高速場(chǎng)景下由于多普勒效應(yīng)通信質(zhì)量嚴(yán)重惡化，最能表現(xiàn)一部手機(jī)的連接能力。

再以目前4G+網(wǎng)絡(luò)使用載波聚合技術(shù)為例。

載波聚合，通俗的講就是多個(gè)獨(dú)立的車(chē)道（頻段）合并成一個(gè)車(chē)道，從而提高了行車(chē)速度（下載速率）。

要實(shí)現(xiàn)這些“車(chē)道”的合并并不簡(jiǎn)單，因?yàn)椴煌败?chē)道”的頻段并不相同（比如800MHz和2.1GHz聚合），不同頻率的無(wú)線傳播特性不同（比如低頻段傳播距離更遠(yuǎn)）。因此，即使信號(hào)來(lái)自同一個(gè)基站，但手機(jī)接收到的不同頻段的信號(hào)強(qiáng)度/信號(hào)質(zhì)量是不同的，這不僅需要射頻部分對(duì)不同頻率的信號(hào)進(jìn)行處理以降低干擾，還需最終的基帶芯片處理，最終合并通道。

同理，干擾、數(shù)據(jù)丟包等原因會(huì)造成VoLTE通話出現(xiàn)“吞字”現(xiàn)象，這也需依靠芯片的處理能力。麒麟960在弱信號(hào)下VoLTE吞字率最低，表現(xiàn)最優(yōu)。

VoLTE，就是基于LTE網(wǎng)絡(luò)的VoIP技術(shù)（用IP數(shù)據(jù)包來(lái)傳輸語(yǔ)音），但與傳統(tǒng)的VoIP依靠Internet“盡力而為”的態(tài)度不同，VoLTE具備運(yùn)營(yíng)商級(jí)的端到端服務(wù)保障，一路為語(yǔ)音數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包開(kāi)綠燈，始終如一的保障VoLTE通話質(zhì)量。

這種端到端的服務(wù)保障，正是依托與LTE協(xié)議棧集成，通過(guò)LTE協(xié)議來(lái)管理和調(diào)度。為此，不管是在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，還是手機(jī)終端側(cè)，都需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況對(duì)這些協(xié)議配置不斷優(yōu)化，使之處于最佳工作狀態(tài)。這些優(yōu)化工作通常包括：減少丟包、降低誤碼率/誤幀率、抖動(dòng)消除、同步等等。

舉一個(gè)例子，上文提到麒麟960在弱信號(hào)下VoLTE吞字率最低，那么在弱信號(hào)場(chǎng)景下，LTE協(xié)議是如何調(diào)度資源來(lái)保障VoLTE通話質(zhì)量的呢？

弱信號(hào)場(chǎng)景通常伴隨著高干擾，通常的VoIP在這種情況下會(huì)出現(xiàn)丟包、吞字等現(xiàn)象，但VoLTE此時(shí)會(huì)通過(guò)LTE協(xié)議調(diào)度管理，采用犧牲占用網(wǎng)絡(luò)資源的方式來(lái)保障通話質(zhì)量，專業(yè)術(shù)語(yǔ)稱之為占用更多PRB資源塊。

與VoIP不同，華為手機(jī)VoLTE處理在基帶芯片上完成，這樣做更省電，且能更好的執(zhí)行CSFB（VoLTE語(yǔ)音回落到GSM網(wǎng)絡(luò)上）。當(dāng)然，也需要集成LTE協(xié)議來(lái)管理調(diào)度，并不斷優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)和終端協(xié)同配合，以保持端到端的服務(wù)質(zhì)量。

此外，為了提供高清通話，VoLTE采用了AMR-WB高清語(yǔ)音編碼技術(shù)，通過(guò)提高采樣率，將窄帶語(yǔ)音的音頻編碼范圍從200~3400Hz擴(kuò)大到50~7000Hz?；鶐酒暇瓦\(yùn)行著這樣一個(gè)語(yǔ)音編解碼器。為了讓語(yǔ)音編解碼器工作狀態(tài)最佳，同樣需要配合RF、基帶調(diào)制解調(diào)、編解碼進(jìn)行優(yōu)化，確保最低程度的語(yǔ)音丟包，進(jìn)而提升通話感知。

總之，智能手機(jī)需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)同才能發(fā)揮最佳工作狀態(tài)，這是一個(gè)系統(tǒng)性的端到端工程，不管是網(wǎng)絡(luò)側(cè)，還是終端側(cè)，都凝聚著通信工作者們持之以恒、鍥而不舍的汗水和心血。小小一部智能手機(jī)的背后，不只是你拍照、上網(wǎng)那么簡(jiǎn)單。

要用封面來(lái)判斷一本書(shū)，智能手機(jī)也是如此

有一句話說(shuō)得好，不要用封面來(lái)判斷一本書(shū)，也不要用墓志銘來(lái)判斷一個(gè)人。智能手機(jī)也是如此。

芯片是智能手機(jī)連接性能的關(guān)鍵，但它隱藏于手機(jī)內(nèi)，普通人并不了解。正因如此，一個(gè)真正優(yōu)秀的芯片廠家應(yīng)具備精益求精的精神，對(duì)其持續(xù)優(yōu)化，以提供極致的用戶體驗(yàn)。

據(jù)了解，自2015年起，中國(guó)移動(dòng)每半年就會(huì)發(fā)布《中國(guó)移動(dòng)終端質(zhì)量報(bào)告》，是各大移動(dòng)終端廠商優(yōu)化品質(zhì)、消費(fèi)者購(gòu)機(jī)的重要參考依據(jù)。2016年華為麒麟芯片在中移動(dòng)兩期終端質(zhì)量報(bào)告中均表現(xiàn)優(yōu)異，在年底的第二期報(bào)告中更是榮列多項(xiàng)第一，本次麒麟960在時(shí)過(guò)半年之后的評(píng)測(cè)報(bào)告中仍然處于業(yè)界領(lǐng)先地位，這也充分印證了其“2016年度最強(qiáng)安卓芯”的實(shí)力。

以通信的角度，麒麟芯片這本書(shū)值得一讀。