樂視手機全金屬外殼天線性能與MIMO OTA測試

2016-11-03 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

我愿意相信樂視的超級手機,其射頻與天線研發(fā)團隊在解決全金屬機身帶來的難題所付出的努力,但我判斷,@超級手機沒有經(jīng)過MIMO OTA測試,當然,這是猜測——照舊,如果我錯了,歡迎打臉,我會公開道歉。
其實原帖題目想取名為:“MIMO OTA最新進展通報——建議非專業(yè)人士請繞行”但是這個題目顯然缺少吸引眼球的特質(zhì)……
這意味著,我這篇文章主要是寫給這些研發(fā)工程師們的主管們看的:作為一個體現(xiàn)真實性能的測試方法,MIMO OTA對4G等多天線終端的優(yōu)化和調(diào)試必不可少,但對國內(nèi)大部分靠“拿來主義”的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來說還太深奧——請不要怪罪工程師,我來幫你們補上這一課!(而對于營銷部門的人來說,向來不需要對技術(shù)的深入了解,就可以把牛吹到天上——所以我不想為他們多費口舌。我建議營銷人員要說明無線性能的優(yōu)劣,最好能夠拿出測試數(shù)據(jù)出來,不要光憑嘴。)

【一】國產(chǎn)4G手機有沒有經(jīng)過測試?
一般消費者,甚至營銷人員普遍會提出的一個疑問是:如果我說所有國內(nèi)廠商都不具備MIMO OTA測試能力是真的,那么難道這么多大廠的手機都是沒有經(jīng)過驗證、測試就投入市場銷售嗎?我的回答是:嚴格意義上,恐怕這就是目前國產(chǎn)4G手機的實際情況。
但廠商通?？梢酝ㄟ^以下折中的替代測試保證最基本的性能:
1. 全盤相信芯片供應(yīng)商的參考設(shè)計——一般研發(fā)工程師都懂的,按照圖紙搭積木
2. 進行傳導(dǎo)測試——驗證芯片功能,但把天線得甩開后,無法評估其整體性能
3. 進行單天線的SISO OTA測試——驗證天線的匹配情況,及損耗是否可接受,但無法驗證整體MIMO性能
4. 進行外場路測——驗證整機的性能,但由于外場條件復(fù)雜,一般到這個時候,留給研發(fā)再優(yōu)化設(shè)計的空間已經(jīng)不大了,一般沒有致命缺陷,基本就這樣了
從上面可以看出來,一個產(chǎn)品測試的重要性,對于研發(fā)人員來說,是能否提供優(yōu)化設(shè)計的途徑,而不僅僅是看一眼產(chǎn)品質(zhì)量是否有問題,從這個角度上說,是否具備MIMO OTA測試環(huán)境和研究能力,一定意義上反映了一個公司對于研發(fā)投入的態(tài)度和實力。
從目前我了解的情況看,國外芯片廠商Intel,手機商Apple,blackberry,microsoft,Samsung,LG等均已具備不同程度的MIMO OTA研究、測試和優(yōu)化能力。
【二】一般工程師聽過的 OTA(Over The Air)測試與MIMO OTA的本質(zhì)不同
OTA是空中整機測試的意思,是相對于傳導(dǎo)測試(Conductive)而言的,一般常規(guī)OTA特指單天線終端的測試,即SISO OTA,大部分國內(nèi)廠商都具備這個測試條件(或者至少拿出去委托天線廠家測過)。
在siso ota的測試過程中,工程師會驗證所謂TRP、TIS,即有源(手機正常工作時)的天線發(fā)射與接收能力——這項測試是從GSM開始便由運營商開始建議測試的,如北美CTIA組織。但在LTE時代,4G手機均已使用MIMO技術(shù)時(目前僅下行),你關(guān)注的不僅僅是天線的發(fā)射與接收這么簡單,因為最終的下載速率是由芯片和天線共同決定的,MIMO本身的核心是底層的基帶算法,要把手機的下載性能調(diào)試到最好,需要關(guān)注的是信道模型與天線、芯片的整體,從spatial domain(MIMO本身被稱為空分復(fù)用)來看,關(guān)注的指標是spatial correlation——從目前國內(nèi)所有廠商來看,大部分工程人員對這個名詞的了解幾乎為零,也沒有測試系統(tǒng)——MIMO OTA測試系統(tǒng)。
樂視公司的產(chǎn)品還沒有出來,就已極力宣傳其全金屬外殼及天線性能,但是基于我對MIMO OTA的了解,這部手機很可能只是達到了普通手機的天線性能指標——當然,作為全金屬外殼來說,已是不易!——但如果未進行MIMO OTA測試,距離其營銷人員的標語所要達到的高度,還有很長的路要走!
我還是那句話,話好說,事難為,相比于營銷人員的那張嘴,研發(fā)的技術(shù)積累并無捷徑可走。
【三】MIMO OTA測試方法及標準化,國內(nèi)外的最新進展
基于過去10年在SISO OTA建立起來的統(tǒng)治地位,美國的CTIA組織被各大實驗室和運營商視為OTA的權(quán)威標準輸出者,CTIA經(jīng)過5年多的拖延,本周(2015年4月7日~10日)在美國召開的Face to Face meeting將要為5月份的V1.0定稿,10月份完成V1.1版本,但實際上還有很多關(guān)鍵問題并沒有解決,比如Uncertainty、test zone等問題;3GPP的計劃也是將在8月份做出定稿,國內(nèi)CCSATC9 的會議5月4日召開,可能會正式頒布MIMO OTA國內(nèi)的第一版本。

國內(nèi)除了華為、中興、聯(lián)想等傳統(tǒng)廠商在CCSA TC9中有常駐代表(其中華為有專門跟進MIMO OTA測試方法進展的資深工程師),其他諸如小米、360、格力、niubia、一加、錘子等等新興互聯(lián)網(wǎng)手機企業(yè)均無專門人員嘗試跟進相關(guān)技術(shù)進展,這些新興互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在這個領(lǐng)域更多地,是讓天線配件廠商(如碩貝德)為他們的天線把關(guān)、做整機驗證測試,但顯然,研發(fā)人員對于MIMO OTA缺乏足夠的理解,也缺乏完整的測試系統(tǒng)的情況下,要把MIMO這件事情做好,只能靠運氣。

我今天下午上傳的文章是上周末寫完的MOSG150406,輸出給CTIA作為Face to Face會議討論的一篇重要文檔,闡述了test zone,probe number, calibration等諸多問題 ,并對test plan V1.0有重要修改。我認為即使參加CTIA的90%參會人員不見得能看完/看懂我這篇文章,但是由于其討論的問題非常尖銳且重要,MIMO OTA工作組的主席,來自AT&T的Scott Prather昨天親自替我在會上為這篇文章做了報告,這是非常少見的。

對于目前CTIA在MIMO OTA標準文本中很多似是而非的謬誤,我在郵件中也做出了一些評注,比如我反對美國ETS –Lingren的Michael Foegelle對于MPAC改稱“Boundary Array”的提法,并詳細列舉了原因。但是,與所有標準化組織一樣,標準最后的制定,不僅僅是技術(shù)的范疇,更多的是利益與政治的博弈,在一個美國人和美國企業(yè)為主的行業(yè)組織中想要發(fā)出中國人自己的聲音,太難!我只能說,我會盡力而為。