5G手機7大關鍵特征
1. 支持高功率終端
相較于基站,手機發(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,這又導致了這個上行覆蓋短板越來越長。
為了彌補這個短板,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,同時通過雙流MIMO可實現(xiàn)上行峰值速率翻倍。
不過雙天線發(fā)射僅支持SA(獨立組網(wǎng))模式。在SA組網(wǎng)下,兩根天線均連接NR。在NSA(非獨立組網(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終端設計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、天線調諧模塊等,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)絡的過渡方案,SA是5G網(wǎng)絡的最終目標。有些運營商選擇先采用NSA組網(wǎng)再演進到SA,有些運營商選擇直接采用SA模式,因此,一般建議5G手機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時代的語音解決方案主要有三種:VoLTE、EPS Fallback和VoNR。
對于NSA非獨立組網(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)務也承載于4G,即直接通過4G VoLTE提供語音服務。
對于獨立組網(wǎng)(SA),采用EPS Fallback和VoNR兩種方案選項。
EPS Fallback與4G早期的CSFB相似,5G NR不提供語音業(yè)務,當終端在5G上起呼時觸發(fā)切換,此時5G基站向EPC發(fā)起inter-RAT切換請求,回落到LTE網(wǎng)絡,由VoLTE提供語音業(yè)務。
VoNR指由5G NR直接提供語音服務。
4G的無線接入技術為LTE,在LTE上承載話音稱為VoLTE;5G的無線接入技術為 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)絡覆蓋不斷擴大后,再逐步推出VoNR。
6. 支持雙卡
目前大部分4G手機都是雙卡的。4G手機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,就是雙卡在待機狀態(tài)下能同時對兩卡網(wǎng)絡制式進行尋呼監(jiān)聽。雙通,就是雙卡能同時通話,一卡在進行語音通話時,另一卡能同時接收語音尋呼。單通,就是指不能同時通話。
5G手機若推雙卡,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,而5G可支持達500公里/小時的移動速率,以滿足動車、高鐵、磁懸浮列車等交通工具運行速度的不斷升級。
因此,要求5G終端解調能力需支持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。