在国内，4G LTE一直是一个笼统且模糊的概念，几乎所有厂商的宣传方向都是向我们灌输“4G速度有多快”，而关于4G、LTE标准一些真正有价值的问题，却无人提及。你知道吗？如果没有2G/3G回落技术，4G手机连语音通话都寸步难行，而国内三大运营商各自的2G/3G回落技术恰恰是不相同的，厂商们在广告里根本不会告诉你这些细节。
在上周的Computex2014台北电脑展上，我们有幸采访到了美国高通公司市场营销高级总监Peter Carson。Peter Carson在移动无线领域拥有27年的工作经验，曾经领导高通公司蜂窝技术产品管理团队，协助成立了IEEE 802.20标准工作组，可以说是4G/LTE方面的技术专家，他很乐意与我们分享自己的观点和经验。在整个专访过程中，我们谈到了许多平时不为人知的4G/LTE技术细节，如果你打算在今年内把自己的手机/移动终端升级到4G网络，下面的内容一定不要错过。
【八卦问题】
和大多数采访一样，为了有一个轻松诙谐的氛围，我们首先问了几个比较八卦的问题。高通公司是4G时代的霸主之一，但与3G时代不同，在4G时代，高通公司的地位却发生了一些微妙变化，我们的问题就从这里开始。
关于4G标准——我们的4G霸业从3G时代就开始了
爱活网：在3G时代，高通自己拥有CDMA标准的全部知识产权，但在4G时代，不管是LTE TDD还是LTE FDD，它们都不是“完全”属于高通的，这对高通公司而言，是怎样的一个改变？
Peter Carson：我认为4G和3G环境很相似，它们在技术和制定标准方面都是遵循统一标准的。在4G标准的制定方面，高通也有很大的贡献，3G与4G技术上不是割裂的，许多3GPP技术在4G时代同样能发挥关键作用，如我们研究了数十年的MIMO技术和LTE Broadcast技术。3G对4G最大的贡献在于：它们之间有相当多的基础技术是共通的，在这方面的研发投入帮助我们成为领先的4G标准。
关于竞争对手——高通是无可匹敌的
爱活网：不少竞争对手，比如英特尔，也拿出了自己的LTE基带芯片，高通在4G上能保住自己位置吗？
Peter Carson：坦白的讲，技术依然是高通最重要的优势，即使都是“4G”，技术也会有很大差别（笑）。在你能看到的方面，高通最先部署了第四代LTE调制解调器，最先推出LTE Broadcast技术，载波聚合技术也是领先的，现在更是有了Cat.6级别的LTE，速度提升一倍从150Mbps增加到300Mbps。
爱活网：但这些竞争对手也已经或即将做到了，“技术”不再是高通独占。
Peter Carson：我们在产品线方面优势也很明显，从骁龙800到骁龙400、410，高通是市面上唯一同时提供高、中、低端第四代LTE技术解决方案的厂商，我们最先把4G LTE拓展到低端。另外我们也有整合的优势，产品性能高，成本也降低。还有更重要的一点，我们的功耗也比较低，我们的竞争对手（在LTE领域）很多时候经验是有限的，涉及的市场也比较少，在这个方面我们的确是占领先的地位。
爱活网：但这些并非不可逾越的障碍，我们看到市面上其它芯片厂商提供的LTE解决方案正越来越多。
Peter Carson：我们整合性做的非常好，而且在测试跟优化方面也占有领先的地位。我们的调制解调器有好几百种功能，比如说语音支持就有多达13种。我们是第一个推出VoLTE这种功能的公司，我们也是第一个单射频RF支持所有7种蜂窝制式的公司。我们的第四代调制解调器使用了20纳米工艺制程，尺寸比对手更小。
另外，我想要提的在测试的部分，这方面高通的经验是无可匹敌的。比如LTE调制解调器，在推出之前，我们会有多达13000次的测试，其他的公司在测试的次数方面根本和我们无法比拟。
爱活网：13000次测试是一个什么概念？测试过程是怎样的？
Peter Carson：13000次是讲芯片怎么测试，和终端无关，芯片从开发出来一直到真正商用推出之前就会做这么多次的测试。在测试当中不论是3G或者是4G，我们都会针对各种不同的情景来做测试。另外，电信运营商自己有的也会做一些测试，比如美国AT&T，日本Docomo还有中国移动，要接入它们的网络，必须通过其认证。
【大家关心的问题】
看来Peter Carson对高通在技术方面的积累相当有自信，但4G想要普及，光打败竞争对手不行，还得说服消费者。对于4G技术，我们准备了一些大家最关心的问题，看看Peter Carson是怎么回答的。
关于4G手机的功耗——别光看电量，看速度！
爱活网：4G非常耗电，功耗很大，怎么破？
Peter Carson：这是误解！4G功耗其实更低了，你得从两个层面看问题：首先是数据部分，你要用更快的速度下东西，消耗的电力自然就更多，这是物理定律。其次，我们更应该从效率方面来评价4G的能源消耗。
举个例子，我们在前两代产品中，从LTE Cat.3到LTE Advanced Cat.4，再到现在的Cat.6，速度从75Mbps提升到了300Mbps，耗电不是同步增加的，我们发现数据功耗效能比的提高在10%-20%之间。
功耗的第二个层面是语音的部分，在前两代产品中我们推出了包络追踪技术，也是在降低功耗方面最大的进步之一。包络追踪能够动态提供电压给LTE设备中的功率放大器，所以它不会浪费多余的电力。如果不用包络追踪的话，手机射频前端电压是固定的，提供的电力和使用的电力的差额也就是浪费的电力，消耗了电池电量，也引起不必要发热。高通在RF360中使用了包络追踪技术，电池续航大概提升了20%。
关于是否推出自家终端产品——不学微软和谷歌
爱活网：微软收了诺基亚，谷歌收了摩托罗拉，高通会推出自己的终端产品吗？比如Toq智能手表？
Peter Carson：永远不会。
高通的目标并不是设计产品，你刚才提到Top智能手表，它实际上是一种新技术的展现方式，比如Mirasol显示技术，高通想将它的优势展现出来，于是制作了Top智能手表。
多年前，高通也是有自己的手机业务，但是后来我们挑战商业模式，将重心芯片和技术领域，这也是我们目前最看重研发投入的两个部分。Toq手表是一个很好的例子，OEM厂商使用、整合高通的技术，但这与高通的商业模式不相悖，高通并不是一个设备制造商，也想拓宽终端产品业务。
事实上，QRD是我们的产品，Qualcomm。Toq手表只是一个搭载这些技术的载体。因此，我们需要一个灵活的商业模式来加速新领域的产品设计，并且致力于支持我们的客户来创造领先的芯片解决方案。
关于4G网络语音（VoLTE）——没2G/3G你电话都打不了！
爱活网：过去4G尚未普及的时候，100Mbps速率、分组网络语音（VoLTE）、全网IPv6是三大设计目标，大家都希望彻底摆脱2G/3G网络，用LTE传输一切，数据、视频、语音......现在好几年过去了，我们依然在强调4G有多快，说好的VoLTE呢？
Peter Carson：的确，大家现在都在谈论速度，这并不奇怪。谈语音方面的进步的确比较枯燥，尤其对于终端用户来说。讨论100Mbps进入到300Mbps之后能做什么更有意思，这意味着每个用户的平均速率可以从5Mbps一直到20Mbps甚至30Mbps。能用这样的带宽实现的功能同样显著，比如4K视频。视频占用了很多移动网络的带宽，因此视频体验的确是数据传输速率提升的重中之重。
再回到语音，其实在设计的时候，VoLTE并没有考虑到本地语音服务。3GPP Release 8推出LTE的时候也没有本地语音服务的概念。VoLTE的理念出现的更晚，和LTE的首次应用是平行设计的。这就是为什么VoLTE形式的真正的LTE本地语音服务的部署要更晚。
现在一般的智能手机（除了少数的一些国家，比如说像韩国和其他一些个例），目前的语音技术使用的是CSFB（Circuit Switched Fallback）或者Dual Radio。两个技术都依赖于2G或3G网络传输语音，并且是非常稳定地提供舒适的用户体验的技术。之所以用这两种技术是因为它们的语音质量高、可靠性高、范围广。我们还没有见过任何大规模的网络部署能在失去LTE覆盖的时候支持2G和3G的回落，因为LTE网络还很新。
爱活网：也就是说，4G手机也必须要支持2G/3G，否则电话都打不了？
Peter Carson：对于LTE来说，3G多模支持是必不可少的。事实上，在LTE智能手机上的语音都是基于2G或3G网络，而3G在全球已经非常普及了。即使对于数据连接，有LTE的地方通常3G也可以提供相似的体验。当然，在3G环境中我们考虑的保证高质量服务的问题，4G中我们也应继续完善。例如，提升VoLTE的方法 是同时和两个基站连接，这和3G的软切换或宏观分集类似。
VoLTE的部署应该确保可靠性，通过对3G或2G的回落，这个技术被称为SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）。这意味着当你在LTE网络覆盖范围之外打电话，或者VoLTE通话出现问题时，你可以无缝地转到3G或2G网络继续通话。我们认为，支持2G或3G网络的转网正是加速VoLTE应用的关键，因为全球的运营商要大规模部署VoLTE还需要很多年。我认为2G和3G作为LTE语音的回落还会持续很久。
一般来讲，这种基本的语音服务的变化是很慢的，比如有线电话一百年都没有变化。后来有VoIP这样的技术，也仅仅带来了一些小小的变化。在移动语音方面，如果你要有HD的语音这样的服务，你的装置事实上也是要跟上的。除非语音体验方面有突破性的变革技术出现，我们并不认为VoLTE能够取代3G和2G回落，所以说我认为在很长一段时间之内， 2G跟3G网络还是常用的语音互通的漫游方式。
在VoLTE的服务方面，我们认为最大的创新就是高质量的视频电话，也是我们VoLTE解决方案的一部分。我们支持VoLTE转2G/3G，以及其他先进的服务，更有意思的还提供高质量高效率的视频电话服务。我们在上一次的MWC上，我们就有展示支持HEVC编解码的HD视频电话，能给用户带来非常高质量的视频电话体验，仅占用很小的带宽（由于使用了H.265技术，带宽减少近50%）。
【不明觉厉的技术问题】
难得有机会专访通信技术专家，因此，我们也准备了一些“不明觉厉”的技术问题，看看Peter Carson是如何解答这些问题的。
关于合作伙伴——高通让小厂商也能跟巨头过招
爱活网：高通现在推出“解决方案打包一条龙服务”，等于是把手机厂商该做的事情都做了，意义在哪？
Peter Carson：这个问题很好。高通芯片组最大的亮点在于它的整合解决方案，尤其对于新的OEM厂商。我们有一些初入市场的OEM合作厂商，他们刚刚才推出自己的第一、二代产品。通过使用我们整合了基带、RF、集成AP和RF前端技术的解决方案，这些“新手”可以把最麻烦的系统集成与整合调试工作交给高通来做，专心做好自己擅长的部分（软件），没什么经验的小厂商也能和巨头们过招。
在中低端的部分，我们有QRD（Qualcomm Reference Design），它就像是一个整合方案，Qualcomm可以提供软件和硬件方面的解决方案。这很很大程度上解决了新OEM厂商投资能力有限，或专业能力不足的问题。现在已有数十个OEM厂商已经借助QRD进入市场，当然QRD也帮助一些老牌OEM厂商降低他们的成本。
关于射频前端——就是不集成RF，你行你上啊？
爱活网：我们都知道高通做射频很厉害，但现在高通的射频前端（RF）跟基带芯片还是分开的，是两颗不同的芯片，你们有本事把RF也集成到SoC里面啊？
Peter Carson：把RF集成到SoC上，和基带芯片放到一起，在技术上是可行的。事实上，在很多年前的3G产品时我们就已经做过这样的RF整合。当时是在一个比较低端的3G产品叫QSC（Qualcomm Single Chip），它整合了基带、RF和AP。后来的封装技术发展非常快，把RF单独拿出来封装实际上能够更多地缩减晶片面积，这是第一个方面。
把RF和基带做成两颗不同芯片的另一个原因是步调问题。基带芯片的技术进步比RF快很多，如果集成到一起，基带芯片升级一次，RF就要跟着修改。RF负责信号的收发，任何细小变化都是重新设计，这太耗时间了。
更重要的问题是，如果将基带和RF封装到一起，实际上扩大了封装面积，增加了针脚的数量。因此，我们认为使用现有的架构（基带和RF做成两颗芯片，而不是集成到一起）能做到更好。未来，如果要将基带和RF封装到一起，只有在晶粒层面进行整合的时候才需要，现在很少有人这么做。
总之，技术的演变非常快，目前没必要将RF和基带芯片进行整合所以我们推出了第一款20纳米基带芯片，用在Gobi 9x35调制解调器和首款28纳米射频收发芯片WTR3925中，两者都是我们的第四代LTE“世界模”解决方案。
关于未来——2020年的移动宽带数据流量会比现在增长1000倍
爱活网：高通提到一个疯狂的数字——到2020年，移动宽带数据流量会增长1000倍，这可能吗？准备怎么实现这个目标？
Peter Carson：我们把这个问题称为“千倍数据挑战”，它看起来很疯狂，现在距2020年只有6年时间了，移动网络数据量增加1000倍，会不会出问题？目前，我们已经在以下三个领域中取得了进展。
首先，是小基站。
高通在世界各地部署测试了非常密集的NASCAR小型基站，这种密集度是到达每平方公里有1000个基站，这些小型基站是提升移动网络传输速度的关键。如果我们追溯移动技术的历史，我们会发现从第一代移动技术开始，便通过不断缩小基站尺寸来提升传输能力。但是基站缩到太小也是会造成一些其他的问题。我们在3G时就已经想怎么解决这一问题，并逐步为其制定标准，我们需要考虑效率（如干扰管理）和部署能力（如怎样大规模完成部署）的问题。4G时代，我们也在做这一点。在缩短基站距离的同时会产生一些干扰，尤其是和大型基站临近的小型基站会受影响，因此我们要做的就是通过技术控制其相互干扰，并让小型基站和大型基站共存。
其次，是载波聚合技术。
地球上的运营商实在是太多了，频段资源被各运营商分割得支离破碎，没有谁能拿到连续、完整的频段资源，所以我们需要载波聚合——把两个、三个、甚至更多个不同频段聚合起来，变成一个频段，用户同时在这些频段里下载数据，速度可达300 Mbps，这也被视为扩充容量的关键。
第三部分是多天线技术，即高阶MIMO技术。
MIMO可以集合传输内容做多点传输，防止终端之间互相“打架”（关于高通的MU-MIMO技术，我们之前已有详细报道，各位可以参考这篇文章），高通一直致力于制定标准和技术提升，我们认为这些技术将同LTE Broadcast等其他技术一起，在未来10年内帮助应对千倍数据挑战。
来源：爱活网 作者：topless
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