大家好，我是小枣君。
这两天，世界移动通信大会（也就是MWC，Mobile World Congress）在西班牙巴塞罗那正式开幕，想必大家一定看到了相关的报道。
对于ICT行业（尤其是通信行业）来说，这确实是一个值得关注的大事。
MWC，目前是全球最具影响力的移动通信专业展览会，在通信圈里排名第一。
这个展会，全球所有有影响力的通信企业都会参加，而且，都会憋足了劲，展示自己的最新科研成果，以及各种酷炫黑科技产品。
身在万里之外的小枣君，其实是非常想去现场体验滴，可惜，最近实在太忙（qióng）。。。
所以，只能老老实实待在电脑前，看着现场发回的照片流口水。。。
话说回来，对通信行业来说，今年的MWC非比寻常。因为，今年是5G元年。大家翘首期盼的第五代移动通信技术，将在今年爆发。
本次MWC大会，小枣君的关注重点之一，就是5G手机。
之前小枣君普及5G知识的时候，就有人问：
“5G来了之后，我们是不是又要换手机？”
这里小枣君可以明确地告诉大家——是的，百分之百要换。
5G是一次重大的通信技术革命，绝非在4G基础上的修修补补。不管是在技术标准上，还是工作原理上，5G网络都有很多变化。所以，即使是现在最先进的4G手机，或者“4G+”手机，都无法满足5G网络的要求，不能在5G网络下使用。
那么，问题来了，5G手机到底会是什么样呢？
很遗憾，截至目前，真正商用意义上的5G手机并没有问世。也就是说，现在市场上买不到5G手机，小枣君也拿不出5G手机的照片给大家看。
其实，5G手机的芯片已经有了，5G实验机也已经有了。可以说，一旦网络条件成熟，第一部5G商用手机随时都可能问世。
今天小枣君要做的事，就是在5G手机还没发布之前，和大家共同“畅想”一下，5G手机到底是个什么样。同时，也顺道科普一下，手机通信的那些事儿。
一部手机，硬件上由很多模块组成，例如触屏交互模块（液晶屏幕）、相机模块（前置/后置摄像头）、音频模块（扬声器/话筒/耳机插孔）等。
软件上，也有底层驱动、操作系统、应用软件等（大家熟知的安卓系统和苹果系统，还有在此之上的各种APP）。
其实，对于5G手机来说，大部分模块和一般手机没有什么不同。5G和非5G之间最主要的区别，只是在于通信模块。
也就是说，硬件上，像摄像头、液晶屏、指纹识别这样的非通信部件，是没有4G、5G之分的。5G能用的，4G也能用。而软件上，目前看来，5G手机也是用的现有操作系统，例如安卓。
但是，这个通信模块，正是手机之所以能作为“通讯工具”的核心关键。
首先，我们先来详细了解一下手机的通信原理。
通信目的来看，我们的智能手机通常由两大部分电路组成。一部分是负责高层处理部分的应用芯片AP，相当于我们使用的电脑，另一部分就是基带芯片BP。
注意：
基带（Baseband）有多重意思，基带信号、基带电路、基带芯片，都会简称为基带。简单理解，基带电路基本等于基带芯片，它处理的那个最基础的信号，就是基带信号。通常人们所说的基带，是指基带芯片。
基带芯片，相当于我们使用的Modem，手机支持什么样的网络制式（GSM、CDMA、WCDMA、LTE等）都是由它来决定的。
我们用手机打电话、上网、发短信等等，都是通过上层处理系统下发指令给基带部分，并由基带部分处理执行。基带部分完成处理后就会在手机和无线网络间建立起一条逻辑通道，我们的话音、短信或上网数据包都是通过这个逻辑通道传送出去的。
再简单一点，打个比方，基带芯片就相当于一个语言翻译器，他会把我们要发送的信息（比如：语音，视频），根据制定好的规则（比如：WCDMA，CDMA2000），把用户要传送的信息转换一下格式，然后发送出去。
这个地方又要注意啦！！！
准确来说，基带芯片并不仅仅是基带部分，它还包括射频部分（RF）。基带部分负责信号处理和协议处理，射频部分负责信号的收发。而厂家通常直接把射频芯片和基带芯片放在一个芯片里面，物理上合一，统称为基带芯片。
然后呢，基带芯片通常又会被整合到手机主处理芯片上，成为其中一部分。
所以，我们现在所使用的手机，里面的芯片都是高度集成化的，通常也被称为SoC芯片（System-on-a-Chip）。例如，高通的骁龙芯片，以及华为的海思芯片，还有联发科的MTK芯片等，都属于SoC芯片。
就拿业界标杆——大名鼎鼎的高通骁龙芯片来说吧。
高通目前最顶级的骁龙845芯片，拥有堪称强大的处理能力，其中就包括基带处理。
注意，高通通常直接把基带芯片称为“Modem（调制解调器）”。但是，前面说过，严格来讲，基带芯片包括调制解调器，同时也包括信道编解码，信源编解码，以及一些信令处理的部分。
到了5G时代，对于手机来说，最重要的就是手机芯片。虽然现在手机厂家很多，但是有能力造芯片的，屈指可数。
5G芯片，又牛在哪里呢？
既然是中立的通信自媒体，小枣君当然要雨露均沾啦。这里，我们就拿华为刚刚在MWC发布的全球第一款符合3GPP标准的5G商用芯片——巴龙Balong 5G01来举例吧。
这款芯片支持全球主流 5G 频段，包括 Sub6GHz(低频)、mmWave(毫米波，高频)，支持 NSA（Non Standalone，5G非独立组网）和SA（Standalone，5G独立组网）两种组网方式，理论上可实现最高 2.3Gbps 的数据下载速率。
看到了没？在5G芯片的加持下，5G手机的数据下载速率将远远超过现在的4G手机。
好了，芯片说完了，然而，文章并没有结束。。。
通信模块，我们说了基带芯片、射频芯片，还有一个“小东东”没有说，那就是天线。
之前，小枣君曾多次和大家科普天线，例如这篇：
但是我主要是介绍网络侧天线为主，从来没有介绍过手机上的天线。
今天，我就和大家详细说一下——
手机的天线，到底是什么样的？
手机必须要有天线。但是细心的各位一定发现了，我们现在用的手机，早已没有了以前的那个“小辫子”：
这是为什么呢？
随着1G、2G、3G、4G的演进，我们手机的通信频率逐渐在往高频段发展。
而手机通信频段越高，波长就越短，天线也就越短。
关于手机频率、波长、天线的关系，请大家查看我之前的文章（一文带你秒懂5G黑科技），本文就不再赘述了。
天线变短之后，逐渐就从以前流行的外置天线，变成了现在普遍的内置天线。
天线都藏在了手机里面了，而且，还不止一根哟。
你想啊，除了主通信芯片（用于访问运营商网络），手机还有Wi-Fi功能、蓝牙功能、GPS功能，以及NFC功能，都需要不同的天线。甚至，现在逐渐流行的无线充电，用的充电线圈也是一种天线。
这些天线，早已不是我们通常所知道的那副模样，现在都变成了一根一根的小金属片。不同的用途，就有不同的天线长度。
内置天线，一般分为3种工艺：
第一种，是FPC（Flexible Printed Circuit，柔性电路板）。
简单来说，就是用塑料膜中间夹着铜薄膜做成的导线。
我们就以iPhone为例，从第一代开始的早期iPhone，就是采用FPC天线设计。
第二种，是LDS（Laser-Direct-structuring，激光直接成型技术）。
这种也不复杂，就是在塑料支架上用激光刻出形状后，再电镀上金属形成的。
三星的S9手机，就是采用的LDS方案。
第三种，也就是最后一种，就是大家喜闻乐见的“金属中框”方案。
也就是直接把手机金属中框的一部分，当作天线来用。
那5G对手机天线会有什么影响呢？
5G的频段，也分为低频频段和高频频段。
就拿我们国家来说，规划的5G频段就包括以下两种：
5G低频频段，其实频率和我们现在的4G频段差不多，所以天线长度的区别并不会太大。但是，为了达到5G所要求的传输速率，就必须在天线数量上做文章——一根天线不够用，我就多搞几根嘛！
这就是目前非常火爆的MIMO多天线技术。
例如4×4MIMO，就是发射端4根天线，接收端4根天线。
其实，MIMO在4G就有了，只是5G时更加发（sang）扬（xin）光（bing）大（kuang）而已。5G的MIMO，是Massive MIMO，大规模的MIMO。
要在本来就已经很拥挤的手机里面塞进去这么多天线，显然对手机设计工程师们来说，又是一项艰巨的挑战。
再来看看5G高频频段。
如果说低频频段只是加几根天线，还比较能容忍的话，高频频段的天线，只能用变态来形容了。。。
在5G高频，通信波长变成毫米级了（毫米波），天线大小也缩减到几个毫米。
还记得刚才那张天线长度对照表吗？
这样的电磁波，频率非常高，在空气中传播衰减非常大。
为了减少衰减，采用的应对方式，就是在刚才MIMO的基础上，继续强化——阵列天线。
基站就不用说了，密密麻麻的天线。。。
手机这边，也一样是搞成阵列（4×4，8×8...）。
天线阵列除了可以增加天线数量之外，还有一个好处，就是为了实现波束赋形（通过调整天线相位差，实现对电磁场辐射方向的控制）。
看过我之前天线文章的同学，肯定还记得吧？
此外，为降低信号衰减，还需要缩短天线和芯片之间的线路长度。最好的解决方案是天线和芯片紧靠在一起，每个天线配一个小芯片，甚至不排除未来天线会集成到芯片内部的可能性。
总而言之，在5G手机里到底怎么摆这个“阵”，就看各大厂家的想象力了。
目前来看，很可能还是天线内置，放在手机后壳的里面（不太可能放在侧边，空间不够）。如果是这样，今后的5G手机肯定会越来越少金属后盖，取而代之的，是塑料、玻璃、陶瓷，或者其它新型材料。
好啦，这下终于是讲完啦！
5G手机是非常令人期待的，但是它的研发和设计难度，也是很大的。既考验厂家的技术实力，也挑战了想象力。随着科技不断创新，加上巨大的商业利益驱动，也许就会有像当年iPhone横空出世一样的颠覆性产品出现！
不管怎么说，让我们拭目以待吧！
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