本年蘋果推出了iPhone XS/XS Max及LCD屏的iPhone XR三款手機，蘋果iPhone手機優(yōu)點許多，不過本年的iPhone除了售價貴、銷量低的批判之外還陷入了信號門漩渦中，有許多用戶表明iPhone XS/XS Max的信號不佳，甚至不如iPhone X，但也有人表明信號沒什么改變。這個很形而上學的問題引發(fā)了不少爭議，此前也有專業(yè)人士剖析過蘋果iPhone XS/XS Max的天線功能。國內知名MIMO OTA專家、前華為5級專家、IEEE高級會員，教授級高級工程師吳醒峰日前也從專業(yè)角度測驗了iPhone XS/XS Max的信號功能，他對iPhone的評價很高，認為蘋果可以將4天線掩蓋如此寬的頻域規(guī)模，這種規(guī)劃才能，當今武林，唯有iPhone——猶如一個厚積薄發(fā)的武林高手，一次打通任督二脈。

我關于iPhoneXS、XS Max信號門的剖析和看法——吳醒峰

先來回憶一下iPhone XS、XS Max的信號門事情。手機被偷找回

一、WIWavelength的數據剖析

國內不少媒體都是喜愛翻墻去找國外的一些資料進行炒作和剖析，被引用比較多的是WiWavelength這個網站的工程師blog（鏈接：https://www.wiwavelength.com/2018/09/iphone-xs-and-xs-max-mostly-fail-to.html）：

文章自身寫的比較全面，客觀的說，可以引用FCC的數據，也算比較專業(yè)。主張學有余力的同學，直接去看FCC的陳述，我給出Max和XS的陳述原文兩個鏈接：（看完你 會知道一臺手機上市之前要做多少測驗）

https://apps.fcc.gov/oetcf/eas/reports/ViewExhibitReport.cfm?mode=Exhibits&RequestTimeout=500&calledFromFrame=N&application_id=ZHPgs4IJV%2Fjmw%2BBctAimUw%3D%3D&fcc_id=BCG-E3219Ahttps://apps.fcc.gov/oetcf/eas/reports/ViewExhibitReport.cfm?mode=Exhibits&RequestTimeout=500&calledFromFrame=N&application_id=06L8pZ5HOG0gkQw1Jf96aQ%3D%3D&fcc_id=BCG-E3218A

但明顯，作者 Andrew J Shepherd，并不是做天線/功能測驗工程師身世，由于他使用的首要是EIRP這個值進行論說，而不是OTA，更不用說MIMO OTA... ...（不要一臉懵逼啊喂~，聽我慢慢說）

Andrew J首要經過比照曾經iPhone X、iPhone8，以及這次的XS、XS Max，最終得出這樣一句話的定論：“The takeaway is that iPhone EIRP in the lab has not always been so compromised as it appears to be this year. Real world RF performance comparisons when some users switch from the iPhone X and 8 generation to the iPhone XS generation, no doubt, will be interesting.”

我翻譯過來是這樣：歷代iPhone在實驗室里面測的EIRP值從來沒有像本年這樣糙，從上一代iPhone8/X換到這一代iPhoneXS的用戶，等著你們體會的“好消息”哦 *_^

這篇文章的首要問題在于：使用了FCC的EIRP作為無線功能優(yōu)劣的比照根據

FCC對EIRP的要求其實是限定手機的最大發(fā)射危害，而不是去量化表征手機的通信質量EIRP = 傳導發(fā)射功率 + 天線增益，而這里的天線增益，是使用天線在最好方向的值——這一點有一些工程師也會疏忽——關于一臺位置和姿勢隨時改變的手持移動的手機來說，僅僅憑最好方向的EIRP，很難全面了解天線功能。

最終，你們或許留意到了，EIRP一直說的是“發(fā)射”特性，而你們最關心的是“接納”功能，這一點，AJ本人在原帖10月31日的一個回復中也強調了一下：

綜上，WiWavelength上面的帖子關于iPhone XS/XS Max信號問題的參閱意義其實并不大。那么咱們應該經過什么樣的測驗和數據，可以去了解一下一臺手機的天線或許信號問題呢？

——要做OTA（Over The Air）測驗，而不是傳導（Conductive Testing）。

二、傳導測驗、慣例OTA測驗與最先進的MIMO OTA測驗：

·左邊紅框里面是傳導測驗：把天線旁路掉，測信號進入天線之前的強度——這也是EIRP公式當中的“傳導發(fā)射功率”的測驗辦法——FCC用的是這種測驗辦法，從最早的射頻測驗就開始，辦法存在了應該有一個世紀了。

·右邊綠框當中是慣例OTA的測驗辦法：把手機整個放到一個無電磁波發(fā)射的“微波暗室”當中，以便精確地丈量包括天線在內的手機整機的接納功能和發(fā)射功能，經過丈量球面每一個點的功率值，再進行球面的加權平均，可以得到TRP、TIS兩個指標，前者代表發(fā)射功能，后者代表接納靈敏度，還能得到手機在不同方向的完整的3D功能示意圖（見圖中右下角六個小圖）——ZEALER用的是這種測驗辦法，從2G時代，現已存在了近二十年。

這些慣例OTA測驗是蘋果、三星、華為、oppo、vivo、小米等等廠商天線工程師必做的，然而由于4G開始的多天線MIMO（多入多出）體系的出現，原有這兩種測驗辦法均無法很好地對4G手機整體功能做評價：由于不僅僅要考慮天線和手機整機，還要考慮由于外界環(huán)境帶來的信道式微的影響，調查基帶芯片對多天線得到的多路信號的處理才能——這種更挨近模仿實在環(huán)境的測驗，被稱為MIMO OTA測驗，是最近5年來才開始出現并標準化的。

最新的MIMO OTA測驗，可以完結在規(guī)則信道環(huán)境下的下行吞吐量的測驗，通俗點說，就是在實驗室里面模仿一點點降低手機所在場地的信號強度，調查下載速率有沒有變慢，或許說誰在更低的信號強度下，可以保持住更高的下載速率。MIMO OTA的暗室被規(guī)劃成這樣：

在這個場地上，咱們此次針對三星Galaxy note9、小米8、華為P20pro、iPhone X，iPhone XS，iPhoneXS Max這幾款有代表性產品，進行了無線功能比對測驗。

三、MIMO OTA實驗室測驗成果

第一次測驗：

在最新的iOS 12.1晉級之前完結，六款終端別離是：三星Galaxy note9、小米8、華為P20pro、iPhone X，iPhone XS，iPhoneXS Max。

由于時間所限，僅針對FDD Band3（作業(yè)頻率：1800MHz鄰近）, TDD Band39（作業(yè)頻率：1900MHz鄰近）, TDD Band41（作業(yè)頻率：2500MHz鄰近）三個典型頻段進行測驗（根據工信部的行業(yè)標準YD/T 2869.1-2015）

由于在Band 41調查到了iPhone XS/XS Max樹立銜接困難的狀況，沒有完結比對。

第一次測驗的定論：

從Band3和Band39的狀況看，最新這代iPhoneXS和XS Max的功能比上一年的iPhone X是有明顯提高的，這應該得益于他們最新的4X4 多天線規(guī)劃；

XS和XS Max在Band41發(fā)生建鏈困難，復測如故，原因不明；

PS:后來經過反復調測，Max一旦樹立鏈接之后，所得測驗曲線顯示功能并不差；

2. 第2次測驗：

盡管蘋果公司沒有官方回應XS和XS Max的信號門，可是在最新的iOS12.1版本晉級中有如下描述：

因而咱們第2次對晉級前后的XS Max做了復測，參加測驗的樣機有5臺：iPhone X， XR, XS, 以及兩臺Max，記載為Max-1，Max-2。

現象：晉級之前，在Band41上，XS和兩臺Max仍然有建鏈困難的現象，但一旦樹立鏈接，功能曲線保持比較好的狀態(tài)——而晉級之后，在Band41建鏈困難的現象消失了！以下貼出晉級完結后的MIMO OTA測驗圖線：

第2次測驗定論：

晉級iOS12.1之后，對XS和XS Max的建鏈才能有所改善；但XR在Band3上出現了異常狀況，原因不詳；

四. 個人剖析與定論：

1. 先說點令人稱譽的方面：

iPhone的射頻與天線規(guī)劃才能在業(yè)界是比較搶先的，自從iPhone X創(chuàng)始蘋果的全面屏以來，天線功能要保持不退化太多，對天線工程師來說的難度就現已加倍，此次iPhone XS/Max初度推出4x4 MIMO，就一步達到了在數個頻段都支撐四天線，整個跨過了1700MHz~2500MHz如此大的頻寬規(guī)模——比較之下，另外兩家競爭者根本只在某幾個高頻頻段支撐4x4，二者的規(guī)劃難度有實質的不同——以下數據來源于FCC陳述，可以推斷XS和Max第3、4根天線別離支撐的頻段：

·赤色方框部分是1GHz以下頻段，很難做出4根能起到作用的天線，現在尚無任何支撐4x4的商用手機產品；

·藍色方框部分是2.5GHz以上頻段，三星、華為、蘋果都已有商用產品支撐4x4；

·綠色部分從1.7GHz-2.5GHz，一起可以掩蓋藍色+綠色這兩個頻域內各頻段的4x4，現在應該只有iPhoneXS和XS Max，其他廠商通常是支撐其中某一個或某幾個頻段；

定論一;蘋果盡管不是第一家將4天線應用到手機當中的廠商，可是可以將4天線掩蓋如此寬的頻域規(guī)模，這種規(guī)劃才能，當今武林，唯有iPhone——猶如一個厚積薄發(fā)的武林高手，一次打通任督二脈；

定論二：從技術優(yōu)勢應用到產品功能提高：從這次MIMO OTA實驗室的吞吐量測驗成果看，比較于上一代iPhone X，新一代iPhone功能提高的作用現已達到

2. 再說點或許需求留意的：

但與此一起，在狹小空間額定增加了兩路天線，對四路天線之間的不平衡、匹配電路規(guī)劃等等提出了更大的挑戰(zhàn)，而為了掩蓋如此很多頻段，部分頻段上的功能折中也是不可避免的。多天線技術就像金庸先生筆下周伯通的左右互搏絕技：要一手畫方，另一首畫圓，互不相關，才能發(fā)揮出奇效。——天線擠在一個狹小空間，4x4比2x2更難做到互不相干。

關于咱們此次在測驗過程中調查到的建鏈困難的現象，我個人的猜想是：好像此前各家在金屬外殼下慣例使用的TAS（Transmit Antenna Switch，發(fā)射天線切換戰(zhàn)略）技術相似，4個接納/反射天線的復用、挑選與切換，內部履行的判別機制和挑選戰(zhàn)略，雜亂度也變得比以往更高，這或許是形成在某些場景下內部天線切換失效，再重啟一下又能恢復正常的原因——而光看看EIRP，或許看單根天線增益，是看不出所以然的。

估測一：盡管與基站樹立鏈接后數據下載方面iPhone XS和Max都有提高，可是由于內部射頻通路或多天線之間的智能切換機制雜亂，或許導致建鏈失敗，需求內部重置——反而不如單天線或2x2來的簡略、有用

估測二：iOS12.1經過軟件晉級是無法改善硬件功能的，可以修正的是一些切換機制和算法——事實上硬件自身現已很強大，就好像既有丈八蛇矛，又有倚天劍、屠龍刀，但什么時候選哪件兵刃應敵——這是個令人頭疼的問題

估測三：如果以上估測建立，我不認為intel的基帶要為iPhone XS/Max的信號門買單，這部分應該不是intel現在承接的領域——未來會不會集成進去？難說

手機發(fā)展到今日，軟件上在說人工智能，而硬件上也在引進各種雜亂的自適應戰(zhàn)略，以便一邊保證用戶體會，另一邊還要嚴格遵守各國的射頻法規(guī)要求——天線工程師們變成了一群游走在販子江湖中的形而上學先生：摸著電路，掐指算卦，整天無休。