中科院博士生直播科普5G原理：華為5G雙模手機不只是快
6月6日，工信部向四家運營商發(fā)放5G商用牌照，正式宣告中國正式進入5G商用時代；6月25日，華為Mate20 X（5G）獲得中國首張5G終端電信設備進網許可證。這不僅代表著5G元年由此開啟，同時意味著國內第一批5G終端即將上市，消費者很快就能享受到5G帶來的全新體驗。與此同時，廣大網友對于5G網絡的討論熱度前所未有的高漲。手機是怎么上網的？5G和4G有什么分別？什么是NSA和SA組網？5G輻射大嗎？5G可以支持雙卡雙待嗎？5G會不會耗電更快？針對一系列熱點問題，7月3日晚，B站賬號“二次元的中科院物理所”發(fā)布了一場有關5G的直播，對網友的疑問進行了深入淺出的解答。 5G和4G最大的分別是什么？很多人最直觀的感受應該就是快。確實，得益于更高的頻率、帶寬，以及更先進編碼方式，5G的上下行速率和4G相比有了飛躍。在北京郵電大學5G信號覆蓋區(qū)域的實測中，兩位主播在直播中展示出利用5G雙模手機華為Mate 20 X（5G）測得了900+Mpbs的下載速率和100+Mbps的上載速率，在聯(lián)通總部大樓下載速率更是高達1000Mbps。 但很多人對于5G的認知，還僅停留在一個“快”字。其實，5G較4G另外一個顯著的優(yōu)勢就是低延時，比如未來的無人駕駛、AR等使用所有都要建立在低延時的基礎上。說到低延時，就不得不提到NSA和SA組網了。在直播中，兩位主播用老師和學生的例子，生動地解釋了NSA和SA的分別。 所謂NSA，指的就是“非獨立組網”（Non-Standalone）的5G網絡模式，即“5G基站+升級的4G核心網”。主播打了一個比方，就像一個中學里有4班和5班，由4班老師（4G核心網）同時擔任兩個班級的班主任，成本低，但4班老師不具備5班老師（5G核心網）的全面能力。這就可以理解是NSA，在5班老師不在的情況下，4班老師兼職帶5班不能激發(fā)5班學生（5G基站）的最強實力。所以在NSA網絡環(huán)境下的5G現(xiàn)在只能滿足高速率這一個使用場景。好處是組網快，可以讓大家最先享受到5G網絡，但無法享受低延時。 而相對應的，SA指的則是“獨立組網” （Standalone）的5G網絡模式，即“5G基站+5G核心網”。當每個班都有單獨負責的班主任老師，能夠滿足不一樣班的不一樣需要，是長久方案。所以在SA網絡環(huán)境下可以同時滿足高速率，低時延，大連接三大使用場景。 中科院的兩位物理博士生在直播中表示，面對NSA、SA兩種組網模式，對應的手機終端也有所不一樣。現(xiàn)在即將第一批上市的5G手機中絕大多數(shù)手機都僅支持NSA組網一種模式，只有搭載巴龍5000芯片的華為5G商用手機實現(xiàn)了5G雙模――唯一同時支持NSA和SA兩種組網模式，也就是前不久獲得首張5G終端電信設備進網許可證的華為Mate 20 X(5G)手機。那同時支持SA和NSA模式，又有什么好處呢？由于各地組網模式的不一樣。考慮到實際情況，一些地方會優(yōu)先開始鋪設SA模式的5G網絡，而另一些地區(qū)則會采用NSA的網絡模式。 這里兩位主播又舉了個形象的例子，僅支持NSA模式的5G手機，就好比普通的小轎車，只能在平坦的公路上行駛；而同時支持SA/NSA的華為5G雙模手機，就像既能跑公路也能跑山路的SUV一樣，各種網絡模式都能適配。簡單來說，5G雙模手機的好處是，一方面現(xiàn)階段運用范圍更廣，未來也能夠運用的更長久。此外，針對網友關心的5G會不會電池不耐用的問題，兩位主播也進行了解答。5G頻率更快，就像人抖腿一樣，普通的抖腿很輕松，但一旦想要抖得更快，就需要更多能量，人也會覺更累。 但這并一定意味著5G就一定會耗電更多，因為影響手機的耗電量原因有很多，比如算法的優(yōu)化、硬件工藝升級帶來的功耗下降等等，需要綜合測驗和考察。以直播間展示的華為Mate 20 X（5G）為例，該機搭載了華為自研的7nm工藝巴龍5000芯片，這是現(xiàn)在量產的5G基帶中首個7nm 5G雙模全網通芯片，比10nm工藝的基帶芯片身材更小，功耗更低。對于手機廠商來說，也會有更多搞定辦法，比如快充技術，或者更大的電池等等。 雙卡雙待已經成為4G手機的標配，到了5G時代，手機還可以支持雙卡雙待嗎？兩位博士生在直播中表示，現(xiàn)在來說，5G做雙卡很難，只有華為實現(xiàn)了5G+4G的雙卡，可以實現(xiàn)一張卡5G、一張卡4G。其中一位主播拿華為Mate 20 X（5G）進行了展示，但除了這款手機之外，其它5G商用手機現(xiàn)在還都只是單卡。 據(jù)了解，在NSA網絡環(huán)境下，雙卡下Modem控制邏輯十分復雜，給5G終端雙卡規(guī)劃帶來了很大挑戰(zhàn)。而同時支持SA/NSA 5G雙模的華為Mate 20 X（5G）做了大量的研究及測驗工作，不但支持5G/4G雙卡雙待，在兩個手機卡及網絡均開通VOLTE的情況下，一張卡在通話的過程中，另外一張卡的呼叫也能打進來。不過，兩位主播也相信，隨著技術的演進， 5G+5G的雙卡雙待模式在未來值得期待。