中科院博士生直播科普5G原理：華為5G雙模手機(jī)不只是快
6月6日，工信部向四家運(yùn)營(yíng)商發(fā)放5G商用牌照，正式宣告中國(guó)正式進(jìn)入5G商用時(shí)代；6月25日，華為Mate20 X（5G）獲得中國(guó)首張5G終端電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可證。這不僅代表著5G元年由此開(kāi)啟，同時(shí)意味著國(guó)內(nèi)第一批5G終端即將上市，消費(fèi)者很快就能享受到5G帶來(lái)的全新體驗(yàn)。與此同時(shí)，廣大網(wǎng)友對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的討論熱度前所未有的高漲。手機(jī)是怎么上網(wǎng)的？5G和4G有什么分別？什么是NSA和SA組網(wǎng)？5G輻射大嗎？5G可以支持雙卡雙待嗎？5G會(huì)不會(huì)耗電更快？針對(duì)一系列熱點(diǎn)問(wèn)題，7月3日晚，B站賬號(hào)“二次元的中科院物理所”發(fā)布了一場(chǎng)有關(guān)5G的直播，對(duì)網(wǎng)友的疑問(wèn)進(jìn)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(yīng)該就是快。確實(shí)，得益于更高的頻率、帶寬，以及更先進(jìn)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(xué)5G信號(hào)覆蓋區(qū)域的實(shí)測(cè)中，兩位主播在直播中展示出利用5G雙模手機(jī)華為Mate 20 X（5G）測(cè)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(dá)1000Mbps。 但很多人對(duì)于5G的認(rèn)知，還僅停留在一個(gè)“快”字。其實(shí)，5G較4G另外一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)就是低延時(shí)，比如未來(lái)的無(wú)人駕駛、AR等使用所有都要建立在低延時(shí)的基礎(chǔ)上。說(shuō)到低延時(shí)，就不得不提到NSA和SA組網(wǎng)了。在直播中，兩位主播用老師和學(xué)生的例子，生動(dòng)地解釋了NSA和SA的分別。 所謂NSA，指的就是“非獨(dú)立組網(wǎng)”（Non-Standalone）的5G網(wǎng)絡(luò)模式，即“5G基站+升級(jí)的4G核心網(wǎng)”。主播打了一個(gè)比方，就像一個(gè)中學(xué)里有4班和5班，由4班老師（4G核心網(wǎng)）同時(shí)擔(dān)任兩個(gè)班級(jí)的班主任，成本低，但4班老師不具備5班老師（5G核心網(wǎng)）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(xué)生（5G基站）的最強(qiáng)實(shí)力。所以在NSA網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的5G現(xiàn)在只能滿足高速率這一個(gè)使用場(chǎng)景。好處是組網(wǎng)快，可以讓大家最先享受到5G網(wǎng)絡(luò)，但無(wú)法享受低延時(shí)。 而相對(duì)應(yīng)的，SA指的則是“獨(dú)立組網(wǎng)” （Standalone）的5G網(wǎng)絡(luò)模式，即“5G基站+5G核心網(wǎng)”。當(dāng)每個(gè)班都有單獨(dú)負(fù)責(zé)的班主任老師，能夠滿足不一樣班的不一樣需要，是長(zhǎng)久方案。所以在SA網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下可以同時(shí)滿足高速率，低時(shí)延，大連接三大使用場(chǎng)景。 中科院的兩位物理博士生在直播中表示，面對(duì)NSA、SA兩種組網(wǎng)模式，對(duì)應(yīng)的手機(jī)終端也有所不一樣。現(xiàn)在即將第一批上市的5G手機(jī)中絕大多數(shù)手機(jī)都僅支持NSA組網(wǎng)一種模式，只有搭載巴龍5000芯片的華為5G商用手機(jī)實(shí)現(xiàn)了5G雙模――唯一同時(shí)支持NSA和SA兩種組網(wǎng)模式，也就是前不久獲得首張5G終端電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可證的華為Mate 20 X(5G)手機(jī)。那同時(shí)支持SA和NSA模式，又有什么好處呢？由于各地組網(wǎng)模式的不一樣?？紤]到實(shí)際情況，一些地方會(huì)優(yōu)先開(kāi)始鋪設(shè)SA模式的5G網(wǎng)絡(luò)，而另一些地區(qū)則會(huì)采用NSA的網(wǎng)絡(luò)模式。 這里兩位主播又舉了個(gè)形象的例子，僅支持NSA模式的5G手機(jī)，就好比普通的小轎車，只能在平坦的公路上行駛；而同時(shí)支持SA/NSA的華為5G雙模手機(jī)，就像既能跑公路也能跑山路的SUV一樣，各種網(wǎng)絡(luò)模式都能適配。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，5G雙模手機(jī)的好處是，一方面現(xiàn)階段運(yùn)用范圍更廣，未來(lái)也能夠運(yùn)用的更長(zhǎng)久。此外，針對(duì)網(wǎng)友關(guān)心的5G會(huì)不會(huì)電池不耐用的問(wèn)題，兩位主播也進(jìn)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(huì)覺(jué)更累。 但這并一定意味著5G就一定會(huì)耗電更多，因?yàn)橛绊懯謾C(jī)的耗電量原因有很多，比如算法的優(yōu)化、硬件工藝升級(jí)帶來(lái)的功耗下降等等，需要綜合測(cè)驗(yàn)和考察。以直播間展示的華為Mate 20 X（5G）為例，該機(jī)搭載了華為自研的7nm工藝巴龍5000芯片，這是現(xiàn)在量產(chǎn)的5G基帶中首個(gè)7nm 5G雙模全網(wǎng)通芯片，比10nm工藝的基帶芯片身材更小，功耗更低。對(duì)于手機(jī)廠商來(lái)說(shuō)，也會(huì)有更多搞定辦法，比如快充技術(shù)，或者更大的電池等等。 雙卡雙待已經(jīng)成為4G手機(jī)的標(biāo)配，到了5G時(shí)代，手機(jī)還可以支持雙卡雙待嗎？?jī)晌徊┦可谥辈ブ斜硎荆?strong>現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，5G做雙卡很難，只有華為實(shí)現(xiàn)了5G+4G的雙卡，可以實(shí)現(xiàn)一張卡5G、一張卡4G。其中一位主播拿華為Mate 20 X（5G）進(jìn)行了展示，但除了這款手機(jī)之外，其它5G商用手機(jī)現(xiàn)在還都只是單卡。 據(jù)了解，在NSA網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，雙卡下Modem控制邏輯十分復(fù)雜，給5G終端雙卡規(guī)劃帶來(lái)了很大挑戰(zhàn)。而同時(shí)支持SA/NSA 5G雙模的華為Mate 20 X（5G）做了大量的研究及測(cè)驗(yàn)工作，不但支持5G/4G雙卡雙待，在兩個(gè)手機(jī)卡及網(wǎng)絡(luò)均開(kāi)通VOLTE的情況下，一張卡在通話的過(guò)程中，另外一張卡的呼叫也能打進(jìn)來(lái)。不過(guò)，兩位主播也相信，隨著技術(shù)的演進(jìn)， 5G+5G的雙卡雙待模式在未來(lái)值得期待。