如何评价 4 月 11 日知乎实验室发布的《无人区手机信号巅峰 ...

如题，大家如何看待新奇实验室在可可西里做的手机信号巅峰较量实验？有哪些场景让你觉得印象深刻？欢迎一起来讨论。

无人区手机信号巅峰较量
https://www.zhihu.com/video/1629059426228252672

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谢邀！
大概一周前， @知乎数码 在评论区邀请我，想让荣耀Magic5系列手机参与它们的无人区信号测试挑战。恰好我们也想让信号非常出众的Magic5 Pro在公众面前得到进一步的验证，便应了下来。今天看到在可可西里无人区的三项信号考验中，荣耀Magic5 Pro以稳定的信号表现取胜，倒是在我意料之中。
我仔细看了这三项实验，都在弱网环境下进行，算是Magic5 Pro擅长的领域。
前两轮的挑战比较直观，就是网络稳定性和速率的较量，结果互有胜负，综合下来荣耀Magic5 Pro的表现稳定，属于较好的那一批。但我认为实验还是不够激进，应该再往深处走一些，让网络再差些，才能发挥出C1芯片的最大优势，或许大家就可以看到Magic5 Pro的一枝独秀了。


第三轮无人机升空挑战倒是挺有看点，手机逐渐上升，从竖直方向上远离信号覆盖区域。果不其然，离信号源越远，越能看出谁在信号“裸奔”，其他手机相继通话掉线，荣耀Magic5 Pro坚持到了最后一刻。
知乎的无人区信号挑战又一次证明，荣耀Magic5 Pro的信号在偏远地区的信号洼地中仍然能有着出人的表现。当然，除了可可西里这种极端环境，在电梯、地铁、地下室等常见的弱网场景，它同样能有让大家拥有更稳定的上网和通话体验。
而这种优秀的表现，主要得益于其搭载的我们自研的射频增强芯片C1。


关于射频增强C1芯片，有些朋友可能比较好奇，为什么我们首次拿出来的自研芯片是一颗通信芯片。
射频芯片是手机信号发射链路很重要的一环，研发难度很高而且非常依赖于经验。而荣耀的研发团队在老东家时期积累了充分的研究经验，也有大量的研发人才。在这么一块我们擅长的领域里，如果能够产出C1芯片这样一项量产的成果，且为消费者带来实实在在的手机功能性上的提升，虽然并不容易，但也是我们认为艰难而正确的事，有意义就要去做。
另一方面，这一决定也来源于我们对行业的思考。什么样的手机的体验足够才能足够综合，才能称得上旗舰？我们认为，好的旗舰不能仅仅有强大的影像实力，在用户体验的方方面面都应该努力做到最好，我们不会让手机信号等基础体验“裸奔”。
经过长时间的研发攻关，荣耀自研射频增强芯片C1，成功搭载在了荣耀Magic5 Pro及至臻版上，它不仅仅是荣耀的第一颗自研芯片，也是业界首个射频增强芯片。
除了硬件能力，我们也有全新优化的调谐算法，通过感知用户通信场景，它能优化天线性能和进行智能切换，接收性能最大可提升35%，发射性能最大可提升17%，大幅提升弱信号覆盖下的通信体验。


具体的实验室实测，发布会上其实已经给大家展示过了，没有看过的朋友可以再了解一下。
微博回到这次知乎的极限测试，我也看到了不少知友的关于地点选择的质疑，有朋友觉得不如在自己家楼下地下室实测一圈，可能比跑那么远去发起挑战更有意义。
这个观点我也是赞同的，对包括我在内的大多数人来说，自己身边的信号洼地确实要比一个远在天边的无人区更让人烦恼。所以在这里，我也想再发出一个邀请，邀请大家拿着Magic5 Pro手机在生活中去实测、去验证。
荣耀Magic5 Pro信号到底好不好？我想，最好的答案永远不在我们这些厂商的口中，而是用户自己的手里。欢迎大家在自己的城市拿着搭载C1芯片的荣耀Magic5 Pro及至臻版去实测，也希望能把实测的结果发给我或 @荣耀手机，让我们一起见证！

说到测手机各种离谱环境的信号、测手机各种离谱环境的网络速度，我DNA动了，我上上一份工作没少干这个。
比如瞎猫摸到死耗子一样寻找那种具备典型测试能力可遇不可求的电梯口，非常神奇的电梯口——一楼电梯口有5G网络覆盖，但在一楼以上的楼层当中5G信号会消失了，一个典型的由盲区接连5G覆盖区域的场景。
那时候乘坐电梯从3楼往1楼走，在电梯内时，测试手机都是4G网络，当我们到达1楼走出电梯的时候，开始计时。一款出了电梯口6秒，直接就搜索到了5G网络，另一款手机用同一张SIM卡重复刚刚的步骤，耗时8秒。




最开始我就是纯靠这种秒级的差异，寻找不同手机网络能力差异的蛛丝马迹。
后来，我还跑过运营商旁边的地铁口。





iPhone11




再到后来，发现在大型商场、地下停车场、电梯、地铁车厢当中手机信号进入盲区变成无信号，而从电梯或者停车场出来，有的很快重新搜到网，有的手机需要反复开关飞行模式才能搜到信号，于是走火入魔，看到这种有垂直纵深的可以匀速移动的扶梯，也觉得可以拿来测手机。


而且现在已经很难找到了。
只有在当年那个时候，这种地铁出口处的地面有5G网络覆盖，下到地铁口之后5G信号就消失了。
当时我每次测手机的时候都会多带几台搞对比测试。




不管是在电梯还是这种地铁出口的扶梯，当时华为、荣耀的机器总是如图所示比其它平台的手机搜网快个几秒，那个时候虽然对背后具体原理不太了解，但是从那个时候起，就能感觉到这些机器针对信号不佳的死角、电梯、地铁、地下商场似乎有特别的优化，无论实测数据还是日常的玄学体验，基本都是这个感受。
后来测速搜网玩腻了，基本都是cyberding玩剩下的，在那个年代为了验证5G除了测速，实际应用方面其高速率的体验是不是与4G无异。我还试过拖进度条玩——你实际观看视频的时候，一到两秒的加载时间差距带来的拖动进度秒播放的结果，就是最大的提升与改善。随时随地掏出手机看视频，对于我们而言是一件司空见惯的事情。
但那个时候可能还不是，尽管当时的网络流媒体已经相当方便，但还做不到像今天这样观看影视资源的时候不用预先下载，点开在线就能浏览。
当时的测试方法非常简单粗暴甚至简陋，就是单纯的播放在线视频，4G与5G在网络状况较好的情况下不会有太大的差异，都能顺利播放视频。但当你调戏进度条时，两种网络下载速度的差异就会表现的十分明显。





N多年过去，
在可可西里都能搞手机测速了，
时代的眼泪，
人生真是寂寞如雪啊。

看到这个无人区信号测试就想起了多年前，我所在的公司接了北京移动的一个援藏项目需要去西藏做移动网络优化，在地广人稀的地方建设个基站都不容易，当时的工作是根据核心网数据判断网络的信号问题，比如通话掉话、串话等问题，也会跟路测打交道，所以对于手机信号还是比较熟悉的。知乎实验室发布的这个《无人区手机信号巅峰较量》实验最好的地方在于大家很容易看懂和记住，过程和结果也有说服力，但是我认为还能更好，因为实际的信号往往跟场景有很大关系。
手机的信号问题与运营商的网络有关，也许手机本身有关，为了说清楚这个问题我们首先说说手机是怎么通信的，借用我之前常说的例子：
A：“您吃了吗？”
B:“吃了。”
这是一个很常见的日常对话，双方都能明白对方讲的内容，如果这两个人相隔千里还想照常对话就需要手机了。此时的对话过程就变成了：
A对着手机说“您吃了吗？”
手机把这句话的信息负载到电磁波上发射出去，
A附近的基站收到信息后通过网络传输给B附近的基站然后发送到B的手机上，
B收到信息后再回复。
在这个过程中有一个问题，我们与手机的交互大家都清楚，那手机与基站是如何通信的？双方想要通信需要按照一个约定成俗的规范来，这个规范就是空中接口。该规范是一个叫3GPP的组织制定的，这个组织主导的4G空中接口叫LTE(Long Term Evolution)，5G空中接口叫NR(New Radio)。


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因此我们平时所说的3/4/5G是指手机与基站的通信，一个网络的组成通常是复杂的，在移动网络中基站侧又分为宏基站、微基站和皮基站。以我们常见的地铁为例，在地铁中所连接的5G基站就是皮基站，如下图所示。


分布式的皮基站主要是为了增强室内环境的覆盖，多数位于天花板上，广泛的应用于各种室内复杂环境。但是对于无人区，戈壁滩等地方，自然就用不到皮基站了，但是还是有一些基站的，比如这个试验的视频中就可以看到基站，这里不得不感慨中国的基建能力，致敬。


在空旷的戈壁滩上因为没有建筑物，这有利于电磁波的传播，因此有人说这样说服力不够，其实也是不对的。首先，基站的发射功率是有限制的，不能对附近的人造成辐射伤害，所以也不用担心小区里的基站，其次电磁波在自由空间中传输，随着距离的增加电磁波就变弱了，信号的强度会随传播距离的不断延长而逐渐衰落到无限小，直到信号被噪声淹没，电磁波的信号损耗的公式如下：



其中F是频率，D是距离，Lbf是损耗值，可以看出来跟距离、频率有非常大的关系，不同的通信技术划分的频段也不相同，5G的频段相对高传输距离就相对近，毫米波更近，低频的传输速度就远。
在这个实验的第三部分，是通过将手机带到高空，从试验的角度来说与深入无人区没什么区别的，但是很好的说明了，随着距离的变化信号的衰减越来越严重。


但是为什么手机的表现会有不小差距呢？这就涉及到了手机的通信，手机通信的信号不仅取决于网络侧，还取决于手机测。手机信号接收强度也是有一个计算公式的：
RSS = Pt + Gt + Gr - Lc - Lbf
其中Pt表示发射功率，Gt表示发射天线增益，Gr表示接收天线增益，Lc表示电缆和缆头的损耗，Lbf就是上面提到的自由空间损耗。测试中几款手机的天线设计和接收情况不是特别清楚，我们就认为接受的信号都是一样的吧。
手机天线接收的天线信号强度一样信号就一样了吗？还有人说某高端手机的信号一直不好是因为基带，是这样吗？
其实都不太对，在智能手机的通信系统中并不仅仅有基带，还有射频前端和天线，即便天线收到的信号强度是一样的，基带是一样的，射频前端不同那手机的信号也会不同。基带、射频前端和天线都是干什么的？可以简单的理解为天线收发信号，射频前端放大信号，基带处理信号。在射频前端中又包括射频低噪声放大器（LNA）和射频功率放大器（PA），LNA是放大接收信号的，PA是放大发射信号的。


回到测试视频，可以看到手机信号不好体现在视频里测试的刷短视频、Speedtest测试上的差异，可以看到同样的网络环境下不同的手机表现各不相同。表现最好的就是搭载了射频增强芯片C1的荣耀Magic5 Pro，是不是射频增强芯片C1的作用呢？严谨的分析是的不出这个结论的，因为变量不好控制，但是从评测视频可以看出搭载了射频增强芯片C1的荣耀Magic5 Pro信号更好这个结论是没有错的。


通过上面的讲解再结合射频增强芯片C1，可以得出结论是C1芯片应该是有射频低噪声放大器（LNA）的，通过将接收通道的射频信号放大实现更强的手机信号。这里略微有一点遗憾的是，整个测试过程中主要测试的是接收信号，而没有测试发的信号。
在最后的测试，也是最艰难的测试中，3号手机的信号明显要好于其它的手机，也就是在弱信号的环境中信号表现最好。对于现实中的意义就是在一个地下车库或者地铁的一段，别人可能只能刷出来网页，而你却能看短视频，别人手机没信号可能发布了邮件你可以。


另外大家记住一个尝试，手机辐射最大的时候就是信号不好的时候，因为信号不好的时候会增大功率搜索信号，这点在测试中也有提到，只是没记录各自最大的电磁辐射值，也比较遗憾。


最后小结一下，这个测试简单有效，对用户来说简单易懂，但是如果增强发射信号的测试以及更多场景的测试就更完美了。测试也证明了在戈壁荒漠的场景下搭载射频增强芯片C1的荣耀Magic5 Pro信号更好。
说到射频芯片，想补充一点，全球射频前端市场主要被Skyworks、村田、Qualcomm、Qorvo和Broadcom等美日厂商把持，在开关和LNA领域我国的卓胜微有一点份额。荣耀能够自研一块射频增强芯片C1也是不容易，这也许就是荣耀与其它厂商做出差异化的一个重要突破点，目前看还做的不错。

很高兴作为知乎答主被邀请参加知乎的这次可可西里无人区手机信号测试项目，因为亲身经历，所以对于过程中的很多东西更加清楚和熟悉，也能够告诉大家一些视频之外的内容。
这篇文章说几件事儿：这个信号测试的实质是什么？我们是如何完成这次测试的？以及荣耀Magic5 Pro这台机子到底做得如何？
第一个问题：这个信号测试的实质是什么，可信度如何？
手机信号的本质是通过基站完成网络接入，而单个基站的覆盖范围是有限的，超出基站覆盖之后手机是不可能接收到信号的，这和手机端无关。所以实际上，真正的无人区深处，除了卫星通讯，手机就是没有信号。
我们在可可西里做的测试，本身还是在基站覆盖范围内做的，也就是无人区的边缘地带。
所以，肯定有朋友会问，既然如此，为什么还要选择可可西里作为测试地点？
两个原因：第一个原因是知乎新奇实验室本身就是一个猎奇性质的栏目，追求的是在新奇、刺激和更好的故事呈现，在此基础上的问题探索，而可可西里，恰好满足这个需求。第二个，我们测试的本质是弱网环境下的手机信号连接能力，而这个区域实际上就是基站覆盖的边缘区域。以我们国家的网络覆盖建设，在普通的城市甚至是农村，想要找到这样的区域并不容易。
这个环境就两个要求，一个是基站密度不能高，最好是单个基站覆盖一片区域，基站覆盖的外围就是弱网信号区；另一个是场地尽量空旷，尽可能减少环境对信号覆盖的干扰。做过手机信号强度对比的朋友可能会明白，在一些地形复杂的区域，我们可能会遇到间隔十几米就是有信号和无信号的区别，或者同一台手机，这会有信号，下一个时间段就没有信号了。
所以我们选择了在基站信号覆盖边缘用无人机升空的方式来做极限信号挑战测试。
基站天线有全向天线和定向天线等，全向天线一般用于需要大范围覆盖的郊县，定线天线的信号是一定范围内辐射，一般用于城区。
当然，不管哪种天线，而为了节省能耗，都会降低打到天空部分的能量。所以理论上，当我们的无人机往天上飞，会逐渐进入到基站的弱覆盖区域，并且由于通信距离变长，共同导致信号减弱，直至无信号。
但实际上，因为我们无人机的理论飞行高度只有500m，所以我们必须让这个强弱信号变化在500m范围内实现，这样的地点并不好找。
我们在测试中为了找到这个点，尝试了很久，很多次。
本质上，我可以认为这次测试分为两个部分，在测试之外，另一个是关于可可西里的故事，这是一个切入点，可可西里的确是很适合这样的测试，当然，更重要的也是可可西里本身的地理地貌使得这个测试变得更好玩一些。
所以大家在视频中可以看到，我们在信号测试之外，还拍到了藏羚羊，藏野驴等等，甚至我们其实还看到了狼群，包括岩羊等等。


视频里有一些照片就是荣耀Magic5 Pro拍摄到的，在拍摄的时候，我们的摄制组很多人是非常吃惊的，他们常年用专业设备进行拍摄，手机这一块其实关注的不多，他们也是第一次知道，原来手机的长焦能力可以做到这么强大了。
尤其是在可可西里，有一些画面是稍纵即逝的，当一些偶然的瞬间到来的时候，手机相机整个的响应速度，也就是从你掏出手机到拍摄完成的时间，要比相机短太多了。
第二、整个的拍摄过程是什么样的？
收到知乎测试挑战邀请的时候，我没有犹豫，无人区这几个字就足以吸引我参加，但到了实际拍摄的时候，我们才发现，事情远没有我们想象中那么美好。
我差不多是4号晚上和甜草莓老师一起到格尔木的，因为没有直达航班，只能从西安转机，到的时候已经晚上八点多了。
接待的大哥最先问的是有没有高原反应？
我当时的感觉是，好像没啥特别的呀？当时格尔木的气温其实还行，摄制组提前通知我带厚的衣服和鞋子，我还准备了一个专门的拉杆箱，我还以为是搞错了。
但第二天就发现，原来不是这么回事儿。
从格尔木出发，沿着青藏线，到昆仑山口上的可可西里，两个多小时的车程，我们要从海拔大概2800米的格尔木爬升到海拔超过5000米的可可西里，然后挑战就开始了。
如果说格尔木已经开始有了初春的氛围，那么到了可可西里，那里依然是严冬，当车子爬升到海拔3500米的时候，雪山就开始进入眼前了。


当地向导告诉我们，遇到的第一座雪山山顶的海拔差不多6000多米的样子，也是很多人会去挑战的一个登山点。


高原特有的地形地貌，万里无云的碧蓝天空，映照着前方的大雪山，以及偶尔出现的野生动物，突然就震撼起来了。
而到了可可西里之后，零下的严寒，猛烈的大风，我也终于体会到了，什么叫可可西里，这里的环境远没有我们从名字上，或者电影里所感受到的那种惬意和自由自在的味道，而是强烈的不适感。


怎么形容呢？
比如九数寒冬，六级大风的傍晚，周围滴水成冰，然后你走在离家几公里的路上，路上没有了公交车，你只能慢慢走回家。
以及，因为高反的存在，团队里一些小伙伴纷纷倒下了，那真的是倒下了，我们某个小伙伴刚上去的时候还好，然后中途上了个厕所，因为使了力气，高反直接发作，差点都没站起来，摄制组只能安排车直接送下山了。
高原的烈日因为更为稀薄的空气，白天升温很快，夜晚降温也很快。
我们第一天的拍摄差不多是从上午十点开始的，拍到了晚上八点多的样子，当然因为可可西里和内地的时差，差不多相当于内地八点拍摄到晚上六点吧。
午饭同样是很难解决的，我们带了一台小型发电机，能烧点热水，就着泡面啃馒头，一天10个小时以上的高强度拍摄和试验，在高原的严寒环境下，就着泡面啃馒头，这个经历，我觉得也算是此生难忘了。


大风带来的不只是人体能的挑战，更重要的是对于拍摄过程的影响，尤其是对无人机升空的影响，摄制组的无人机老师经常拿着遥控器对着远方拜一拜，我最开始还以为是找信号，感觉奇怪，后面才知道，原来是求着风歇一下，不然无人机根本飞不起来。
其中有一次试验，因为无人机升得太高，甚至引出了栖息在附近的老鹰，可把我们吓坏了，一台十几万的无人机要是跟老鹰撞上了，无人机报废不说，老鹰万一出了点问题，我们整个团队估计都得麻烦了。
幸运的是，通过不断的测试和寻找，经过几天的全力拍摄，也终于算是完成了任务了。
实际上，仔细看过我们视频的小伙伴可能会发现，可可西里的海拔差不多是5000米的样子，但我们的无人机升空其实只有4000多米的海拔。
这一段实际上是在可可西里附近，西王母瑶池附近的死亡谷拍摄的，因为可可西里上面的风太大了，无人机升空风险性太高，没法完成拍摄，我们不得不另外寻找地方。
第三、荣耀Magic5 Pro这台机子到底做得如何？
我手上的机子其实是Magic5至臻版，和摄制组这次的摄制对象Magic5 Pro有一些区别，但在核心的电池容量、射频增强芯片，以及影像上是一致的。
而这次可可西里之行，我对这台机子印象最深刻的是四件事儿：
一是低温和严寒环境下的可靠性很好，没有出现明显的低温电池衰减问题。
二是整机的续航表现极佳，对于长时间的户外作业来说，这个可以说是救命稻草了。
三是信号表现，这个不用多说了，我们这次本来就是奔着测试这个来的，实际表现看视频就好了。
最后是相机素质，尤其是长焦了，在可可西里这样的地方，包括格尔木附近，或者说整个大西北，如果你没有长焦镜头，那你可能就什么都拍不到了。而荣耀Magic5 Pro的表现，可以说是相当惊艳了。
我是第一次去可可西里，四月的天，魔都已经开始春意融融了，可海拔五千米的昆仑山口，依然是凛冽的寒风，以及近在眼前的大雪山，没有雪覆盖的地方则是满眼的苍茫和荒芜。在长焦镜头下，近处裸露的泥土和远处逐渐融化的雪山形成了很好的映照。


在这里，严寒的天气，以及长久干旱带来的稀疏植被才是最大的挑战。


春夏偶尔流水洗出来的沟壑里的一些杂草，大概才是动物们越冬的口粮了。


其中另一些区域，则已经开始沙漠化了。


在空旷辽阔的地方拍照，和很多人以为的广角拍大场景不同，长焦才能记录下这种震撼感，尤其是类似Magic5 Pro这种搭载高素质长焦镜头的手机，只有这样，我们才能把散布开来的预算浓缩到一张画面里。
小结
此前关于无人区的选择，那个问题下很多小伙伴提出了质疑，包括群里讨论的时候也有很多朋友提出了疑问，为什么要选择可可西里？或者说，你们真的进入到了无人区深处么？
正如我文章开头所说，任何事情的发生，都必须考虑其可行性，你跑到一个没有基站的地方去测手机信号强弱是没有意义的。
一个很显然的现实，Magic5 Pro的优势是弱网环境下更稳定的连接能力，而不是无信号环境的接入能力。
视频中，因为拍摄和效果呈现需要，部分场景和我们的真实测试其实是有一些出入的。我们实际测试了很多遍，也试过地形复杂的区域，结果如我前文所说，要么四台手机都没有信号，要么无法飞断连。
手机信号表现这个东西的影响因素太多，地形、天气、周围的电磁信号干扰，不同的运营商，用户密集程度，等等。
所以很多人提出的地铁里、地下车库、高铁上、演唱会等等，这些场景其实都面临随机性的问题。除非你测试很多次，最后用大数据下的统计学的结果来呈现，但这个显然超出了这次测试挑战的工作量了。
而对于用户来说，当你长期使用一台手机的时候，最终其实会得到一个统计学上的感知的，尤其是当你换机之后，在不变的生活习惯下的信号表现统计学变化，这个并不是玄学。而Magic5 Pro，如果真你的长期使用，我相信你不会对它的信号表现失望。

当事人来了！
作为这次极限测试全程的见证者，如果用一个字形容这场测试，那应该是“难”，这里的难点其实不仅是“怎么设计一个好玩的信号测试实验”，还在于我们（包括整个设计组和执行团队）对4000米海拔之上，群山、荒野和湿地展现的大自然和生命伟力的低估。
我们这次的目的地是世界第三极，可可西里。它有很多头衔，“万山之祖、千湖之地、动物王国、人间净土”。这一片面积达4.5万平方公里的“生命禁区”。



在可可西里，你踩下的每一个脚印，有可能都是地球诞生以来人类留下的第一个脚印

还记得前几天有一段在导演镜头回放里看到的剪影，我和@小蒜苗行走在沙漠里，抬头山峰高耸入云，月亮斜挂一角，摄制组的车辆被流沙阻挡，秃鹫在阵风里长鸣。人力有时而穷，天意不可尽知，这一点在无人区里体现的尤为明显。



一段沙漠的偷拍@小蒜苗

1.【缘起】

放在三个月前，还在北京故宫角楼看着飘雪感叹人生的我，一定不会想到现在会半躺在越野车上，一边吸着氧、昏昏沉沉地听自称“可可西里舒马赫”的司机大哥吹水，一边看着显示4600米的高度计怀疑人生。
----你没看错，距离格尔木机场降落仅9个小时，我就已经做好随时跑路的准备了。



看动物贼治愈，哈哈哈哈哈！

大约一周前，我从朋友处收到了来自@知乎实验室的邀请，不瞒大家，听到“无人区”“信号测试”这两个关键字，内心的第一反应是冒出三个“？？？”并准备直接拒绝。毕竟像我这种出门200米都想打车的人，数天内奔赴无人区大（jue）概（dui）率（bu）不行。
我必须把答应的功（da）劳（guo）给到负责对接小伙伴的辛勤劝说。导演组准备丰富，可以说事无巨细，最后具体到无人区应该用什么样的一次性厕所，高原能不能煮泡面这种地步，让我这种很少旅游的人也觉得，这一趟要是按这种行程，安排的这么仔细，是不是就是出门逛一圈？
于是答应了下来，并在4月3日当晚紧急订了去格尔木的机票。不过让人没想到的是，我终究还是被忽悠着踏上了一个难并快乐的旅途。
2.【开端】

如果事情有变坏的可能，不管这种可能性有多小，它总会发生。 ----墨菲定律。
旅程起始于4月4日的北京，整体实验设置还是经过深思熟虑的。因为“无人区信号”实验是为了从用户角度，对比四台手机的信号，虽然我们已知手机最权威的信号测试要通过微波暗室来做，但要考虑大家的感知力，我们还是选择了一些更日常的场景和软件，来做直观测试，整体分为三部分：

• 视频流畅度测试：用于测试手机的视频通信和视频解析性能，主要是下行通信能力
  
• 特定区域内的网速测试：测试手机在特定区域内的网络传输速度上限，上下行能力都会测试到
  
• 高空信号测试：通过无人机挂载手机逐渐飞出信号范围，看一看手机通话是否断开，从而测试手机自身的射频和天线模块性能，这大概会是一个上下行并重的测试，因为任何通话行为都是一个双向过程。
  

这三个实验需要通过控制变量来完成，具体来说要选择①相同的运营商（使用电信的原因是相对而言在当地覆盖更好），②寻找一个“弱信号区域”去让实验结果更加明显，以完成相对更加明显的区分，③需要遮挡手机型号，以避免可能出现的主观影响。
在此基础上，考虑对实验3中涉及的上行信号功能做进一步测试，在手机附近加装一个电磁辐射检测仪。这里的基本原理是，当手机收到的基站信号很微弱时，手机通常会持续提高发出的信号功率，以便让基站“听到”，这时候电磁辐射检测仪测试出的电场和磁场的数值会变大---这是一个很直观的过程，因为上行信号覆盖范围往往低于下行信号覆盖范围，如果手机挂载在无人机上，通话断开往往会都因为上行信号断开导致的。
这三个实验的结果可以分别验证手机的下行视频传输、一定信号下的上下行网速、以及手机自身的射频信号发射能力，从不同方面来确认哪一个手机更好。
3.【路途】

你要求的次数愈多，你就越容易得到你要的东西，而且连带地也会得到更多乐趣。
整个测试的行程分为2天。抵达格尔木，我们把目的地定在可可西里的边缘地区。当天晚上的碰头会里，我们都挺乐观，因为早期看来“弱信号区域”不难找----我们要做的就是在高原上驾车飞奔，一路看着信号就完了，但是实际发现根本不是那么回事。
在第二天早上，团队就遇到了一个大问题，并造成了直接减员。



去可可西里山口的路上，我看到这些不知道品种的山羊第一眼就明白了他们的意思:“这些愚蠢的人类来干嘛？”

1. 高原反应：我们每天都需要从格尔木市出发，在当地向导的带领下进入可可西里自然保护区。格尔木海拔约2000米，可可西里山口海拔4600米，三个小时路程里，海拔会上升大约2600米，这是最有可能触发高原反应的一段路。



一个路程行动图，第二天（测试第一天）上午8:00-11:00，从格尔木赶往可可西里山口

说实话，我其实没觉得自己有可能会有非常严重的高原反应。因为大多数人都说，身体好的人高反会严重，没想到这次被自然选择进了“身体好”的一波人，属实出乎意外。在这个海拔上升2600米的过程中，团队的很多小伙伴都倒下了，症状各异。旁边的司机大哥一直提醒我说，不要在高原上睡觉，虽然我感觉好像没啥问题，不过还是充分尊重了他的意见---闭上眼睛一会，然后打开窗户一会，终归是没有睡着。大规模高原反应的结果是，整体工作效率明显变慢，寻找弱信号区域的过程也因此耽搁了进程。
2.“弱信号区”到底有多难找：因为政策问题，我们不能进入真正的无人区，而是在无人区外围找到 “边缘信号地带”。但是问题来了，可可西里跟知乎网友说的不一样啊！！！运营商在这部分的覆盖已经做的非常好了！！！！怎么哪儿都有信号啊！！！看着我们的司机大哥打了一路视频电话，几乎没有断联。我们的心情是十分崩溃的。
寻找“弱信号区”应该是占了我们整体旅途的将近1/3，处于停下来测试手机信号，然后再度出发的状态。最终在知乎小伙伴即将被高反折磨到准备回格尔木的时候，我们终于找到了比较合适的区域，重点是！它附近还有雪山和火车，可以说非常完美的环境了。



有雪山，有火车，看右下角还有我们搭建的临时厕所，在可可西里这些都是要带走的，不能污染环境

3. 昼夜温差。开始我们所有人都觉得，白天的高原应该比较暖和，不一定需要穿大衣。所以最开始准备的是简单的外套，我们的导演小姐姐还专门给我们示范了一下，她是如何做到在4700米海拔高原不穿大衣旋转跳跃的。我当场试了一下，确实没毛病，但是大概几个小时之后，温度就急剧下降，当太阳开始下山，温度变化非常迅速，已经接近个位数了。
4. 无人机起飞不了。另一个问题就是大风，在上述3个信号实验里，无人机测试占了很大比例，希望能够通过无人机起飞，把终端和地面基站的距离拉开，让原本就处于基站边缘的终端信号变得更弱一些，可以得到对用户更加明显的实验结论（比如电话断联）。但是因为无人机有起飞时的风力检测，在太阳下山的时候，风力过大导致无人机几乎不能起飞，整体实验进度可以说完全受制于天气了。


这些问题只是我们实验过程中的一小部分，其余比如电磁场测试仪可能工作的不够准确；把手机固定在无人机上之后，手机每次接通都需要打开那个玻璃盖子，可能会导致受伤；后期无人机飞行特别危险，有两次引来三只老鹰近距离围观，我们不得不紧急降落。
不过非常让人庆幸的是，最终还是在限定的2天时间内做完了所有的测试，虽然每天的工作时间都超出了预期。
4.【缘由】

上面就是这次 “无人区信号”实验过程中遭遇的一些困难，以及高原风景带给我的难忘回忆。这篇回答中没有过多描述实验的过程，因为我想实际的测试结果和悬念留给最终完成的短片。
我们经常开玩笑说，日常生活中手机信号的好坏像是一门玄学，或者默认[z1] 一些品牌手机的信号会比较差，但其实想要准确地测试手机信号的质量和强度并不用这么麻烦。相比于驱车前往可可西里无人区，一些专业软件和设备完全可以精确测量手机信号相关的各项参数。而这次大费周章的无人区之行，我们想为大家直观展示的是四款旗舰手机在弱网环境下的通信表现。
手机信号的好坏，不仅取决于手机本身的硬件设计和算法，也与外界环境的影响有很大的关系。在城市等繁华地区，手机信号会受到建筑、电梯、交通等因素的影响，导致出现网速降低或是没有信号的情况。而在基站覆盖密度更低的无人区，虽然周围一览无余，但基站的数量和密度也会降低。随着与基站距离的增加，信号就会被路径上的噪声干扰，到达一定极限，就会出现通话断开。



射频电路工作原理

前面有提到，通话行为是一个双向过程，而上行信号覆盖范围往往低于下行信号覆盖范围。当手机在基站覆盖的边缘位置，相比于基站向手机传输信息，手机受限于自身设计功率，向基站传输信息的能力会更弱。也就是手机发射的信号强度不足，这就需要射频芯片来提高辐射强度来确保通话质量。射频，即Radio Frequency，是一种高频交流变化电磁波，用于向周围发射信号。
射频芯片是手机中用于实现无线通信功能的核心元件之一，主要负责手机内部产生的基带信号与用于向周围传播的射频信号间的相互转换，从而实现手机与信号基站的通信。可以说，手机中射频芯片的性能和技术水平直接影响了其通信的覆盖范围和通信质量。随着通信行业从2G到5G的发展演进，射频芯片也随之不断变化。


在2G时代，手机通信的功能还比较有限，我们只是用手机来接打电话、发送短信，因此最初的射频芯片主要支持语音和数据通信，结构相对简单，主要由功率放大器（PA）、天线开关（AS）、低噪声放大器（LNA）和混频器（MIXER）等组成，工作在较低的频率和带宽下。这时其实还不能叫做射频芯片，因为上面这些组成部分都是分别制作的，即每个功能模块都是一个单独的芯片，然后通过外部电路连接起来，共同完成射频信号的收发任务。这样的设计虽然灵活，但也带来了较高的成本、较大的体积和调试时间长等缺点。
到了3G时代，射频芯片需要支持更多的信号频段、高速数据通信和不同通信方式间的切换。为了提高集成度和性能，射频芯片开始采用模块化设计，即将功能相近的几个模块集成在一个芯片中，仅由几个芯片完成射频功能。例如， BAW滤波器、L-PAMiD模块、数字前端处理等器件，可以工作在较高的频率和带宽下，设计也相对复杂。
4G时代的通信更为复杂，射频芯片为了实现更高的灵活性和兼容性，开始采用系统级封装设计提高集成度和性能，即将射频功能相关的多个芯片集成在一个芯片中，形成一个完整的手机射频芯片，而且能够针对性地适应不同运营商和地区的需求。当然随着体积减小，一体化程度提高，射频芯片的技术门槛也随之大大提高。同时，未来实现更高的通信质量，射频芯片也需要与手机中的基带芯片、天线系统、软件协议等其他部分进行协同设计和测试，相互配合，才能保证无线通信系统的整体性能。
到了5G时代，为了支持毫米波通信和大规模MIMO等技术，射频芯片工作在更高的频率和带宽下，以GAN半导体材料为核心，设计也会更加复杂。


简单来说，手机射频芯片中，负责发送射频信号的部分主要是功率放大器（PA）和滤波器，负责接收射频信号的主要是低噪声放大器（LNA）和滤波器。其中，LNA的功能是把天线接收到的微弱射频信号放大；PA则是主要用于功率放大输出的放大器，将手机中产生的小功率的射频信号放大，以获得足够大的射频输出功率，尽可能地扩大信号的传播区域。因此，PA的性能直接决定信号的强弱与稳定性，影响用户使用手机通信的体验。随着5G网络和万物互联场景的普及，对于消费者而言，5G手机在弱网环境下的信号体验无疑是购买手机的重要考虑因素。
事实上，由于5G手机需要支持相比4G更多的频段和制式，也就需要更多的射频芯片来支持不同的射频通道。且由于5G射频芯片的性能要求更高，其市场规模相比4G更大。长期以来，美国的射频芯片制造技术较为领先，全球的射频芯片市场份额也主要由Broadcom和 Qorvo等企业占据。与美国相比，欧洲的5G发展相对缓慢，射频芯片的发展也落后于美国。


近年，我国也形成了从设计到晶圆代工，再到封测的射频芯片产业链。22年1月，力通通信推出了国内首款高性能5G射频收发器芯片B20，可以完全替代进口，支持我国5G移动通信基站建设。但是，手机射频芯片的设计及制造工艺复杂，我国射频芯片厂商依然在起步阶段，主要协同参与射频芯片生产中的设计、代工、封装环节。
在手机领域中，高通的Snapdragon骁龙芯片中就包含了射频前端模块，而国内的华为的麒麟芯片同样集成了射频前端模块，可以实现更好的信号接收和发送。具体到本次用于实验的四台手机中，荣耀Magic5 Pro和至臻版手机专门搭载了自研的射频增强芯片C1，用于提升用户通信体验，这也是业界首个针对信号阻隔问题的解决方案。根据荣耀提供的数据，在射频增强芯片C1和相应的算法优化的支持下，荣耀Magic5 Pro/至臻版在通信中的天线发射收益最大提升了17%，天线接收收益最大提升35%，能够大幅提升弱信号覆盖下的通信体验。


顾名思义，射频增强芯片专门用于增强手机发射向周围的射频信号，它能够将手机的射频信号功率进一步放大，从而提高手机信号的传输距离和质量，因此，搭载了射频增强芯片的手机能够在距离运营商的基站更远的地方与其进行通信，让信号更稳定，减少因为外部干扰对手机的影响。那么我们就不用担心搭乘电梯或是在人流密集的区域，会出现手机没信号的情况。
荣耀射频增强芯片C1中采用了怎样的技术，我们还未曾可知。但从这次我亲身参与的实验来看，搭载了这颗芯片的荣耀Magic5 Pro确实在无人区信号微弱的地区仍有着亮眼的信号表现。通过在射频前端的技术创新，保证手机在有挑战性场景下的通信体验，这无疑能提高用户的购买欲，对于国内手机厂商而言也是新思路。
5.【结论】

整体来说，我们这次实验完成了知乎新奇实验室发出的挑战。对比了荣耀Magic5 Pro和其他旗舰手机，最终的结果是荣耀Magic5 Pro略胜一筹。我相信在信号部分超出其他手机的主要原因，是因为它加装的射频增强芯片C1，可以在弱网环境下显著提升手机信号的发射功率，这样可以保证大多数情况下不断网。


我估计很多朋友会对可可西里的野生动物好奇。我的小伙伴们在四周翻找的时候找到过一些风干的鹿角，但是这却并不能拿走，用向导大哥的话说，这些都是有数的，可可西里的野生动物，还是应当留在可可西里，这些即使是捡到的，检查站也会作出处罚。相信在不久的将来，可可西里的羊群会越来越多。
当我站在茫茫高原上，四顾无人时，脑子里曾经浮现过一句话：“不惮风霜苦与辛，惟信山川不负人”，这句话送给我们共患难过的小伙伴，以及屏幕前的你们~
希望这段经历能给各位朋友一些启（le）发（zi），这或许就够了。