5G手機(jī)7大關(guān)鍵特征
1. 支持高功率終端
相較于基站,手機(jī)發(fā)射功率小很多,因此5G基站覆蓋短板在上行。5G頻段更高,由于頻段越高,無線信號的覆蓋距離越小,這又導(dǎo)致了這個(gè)上行覆蓋短板越來越長。
為了彌補(bǔ)這個(gè)短板,業(yè)界提出了采用高功率終端(HPUE,High Power User Equipment)的方式來補(bǔ)充上行覆蓋。
傳統(tǒng)終端發(fā)射功率為23dBm,高功率終端發(fā)射功率可達(dá)26dBm,可將上行覆蓋半徑提升3dB。
2. 支持雙天線發(fā)射
5G主流商用終端都采用2T4R,即兩根天線用于發(fā)射,四根天線用于接收。基于雙天線發(fā)射,通過發(fā)射分集可提升上行覆蓋1-2dB,同時(shí)通過雙流MIMO可實(shí)現(xiàn)上行峰值速率翻倍。
不過雙天線發(fā)射僅支持SA(獨(dú)立組網(wǎng))模式。在SA組網(wǎng)下,兩根天線均連接NR。在NSA(非獨(dú)立組網(wǎng))下,一根天線連接NR,一根天線連接LTE,只能分別在LTE和NR單發(fā)。
如上所述,由于終端雙天線發(fā)射可通過雙流MIMO實(shí)現(xiàn)上行峰值速率翻倍,因此,SA組網(wǎng)下的終端上行速率比NSA高近一倍。
3. 支持多模多頻段
簡單的說,就是5G全網(wǎng)通。
由于未來2G/3G/4G/5G將長期共存,因此5G終端在滿足現(xiàn)有2G/3G/4G多模多頻要求的基礎(chǔ)上,新增對5G NR新頻段的支持。
主要支持的制式和頻段如下:
所謂支持多模多頻段,指的是終端內(nèi)部的基帶芯片、射頻芯片、射頻前端和天線均要支持多模多頻段,這給5G終端設(shè)計(jì)帶來了史無前例的挑戰(zhàn)。
以射頻前端為例,其元器件包括濾波器、雙工器、功放、射頻開關(guān)、天線調(diào)諧模塊等,頻段增加意味著這些器件數(shù)量增加,對終端成本、體積和性能都帶來了全新的挑戰(zhàn)。
4. 支持NSA和SA
5G組網(wǎng)有NSA和SA兩種組網(wǎng)方式,NSA是5G網(wǎng)絡(luò)的過渡方案,SA是5G網(wǎng)絡(luò)的最終目標(biāo)。有些運(yùn)營商選擇先采用NSA組網(wǎng)再演進(jìn)到SA,有些運(yùn)營商選擇直接采用SA模式,因此,一般建議5G手機(jī)最好一開始就能支持NSA和SA兩種模式。
5. 支持語音解決方案
5G時(shí)代的語音解決方案主要有三種:VoLTE、EPS Fallback和VoNR。
對于NSA非獨(dú)立組網(wǎng),采用VoLTE方案。
在NSA組網(wǎng)下,終端控制面錨定于4G,并駐留于4G,語音業(yè)務(wù)也承載于4G,即直接通過4G VoLTE提供語音服務(wù)。
對于獨(dú)立組網(wǎng)(SA),采用EPS Fallback和VoNR兩種方案選項(xiàng)。
EPS Fallback與4G早期的CSFB相似,5G NR不提供語音業(yè)務(wù),當(dāng)終端在5G上起呼時(shí)觸發(fā)切換,此時(shí)5G基站向EPC發(fā)起inter-RAT切換請求,回落到LTE網(wǎng)絡(luò),由VoLTE提供語音業(yè)務(wù)。
VoNR指由5G NR直接提供語音服務(wù)。
4G的無線接入技術(shù)為LTE,在LTE上承載話音稱為VoLTE;5G的無線接入技術(shù)為 NR,在NR上承載話音就稱為VoNR。Vo5G繼承了VoLTE的優(yōu)勢,不但呼叫時(shí)延更短,且能一邊高清通話一邊享受高速5G上網(wǎng)。
通常,在5G早期部署階段,若采用NSA組網(wǎng),則采用VoLTE,若采用SA組網(wǎng),通常采用EPS Fallback。隨著5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不斷擴(kuò)大后,再逐步推出VoNR。
6. 支持雙卡
目前大部分4G手機(jī)都是雙卡的。4G手機(jī)雙卡方案主要分為兩種:雙卡雙待單通和雙卡雙待雙通。
雙待,就是雙卡在待機(jī)狀態(tài)下能同時(shí)對兩卡網(wǎng)絡(luò)制式進(jìn)行尋呼監(jiān)聽。雙通,就是雙卡能同時(shí)通話,一卡在進(jìn)行語音通話時(shí),另一卡能同時(shí)接收語音尋呼。單通,就是指不能同時(shí)通話。
5G手機(jī)若推雙卡,建議支持雙卡雙待單通方案,一卡支持VoNR以及EPS Fallback語音方案,一卡支持VoLTE或GSM。
7. 支持高速移動場景
4G支持最大移動速度為350公里/小時(shí),而5G可支持達(dá)500公里/小時(shí)的移動速率,以滿足動車、高鐵、磁懸浮列車等交通工具運(yùn)行速度的不斷升級。
因此,要求5G終端解調(diào)能力需支持500km/h移動速度下的最大多普勒頻偏,并支持存在相反多普勒頻偏的多徑信道解調(diào)。