5G手机的发射功率 到底能有多大？

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文本/蜉蝣集

来源:无线深海(身份证号:吴县_深海)

随着5g网络的建设，5g基站的高成本问题，尤其是高能耗问题已经被广泛认识。

以中国移动为例，为了支持高速下行，其2.6ghz射频模块需要64个通道，最大传输功率为320瓦。

然而，由于与人体的密切接触，“辐射危害”的底线必须严加防范，所以它只能戴着镣铐跳舞，而且传播力受到严格限制。

4g手机的传输功率被协议限制在最大23dbm(0.2)。虽然功率不大，但4g主流频段(fdd 1800mhz)的频率较低，传播损耗相对较小，因此使用起来不是大问题。

5g的情况更加复杂。

首先，5g的主流频段为3.5ghz，频率高，传播路径损耗大，穿透能力差，手机能力弱，传输功率低，上行链路容易成为系统的瓶颈。

此外，5g主要处于tdd模式，上行链路和下行链路是分时传输的。正常情况下，为了保证下行容量，分配给上行的时隙较少，约占30%。也就是说，tdd模式下的5g手机只有30%的时间发送数据，这进一步降低了平均传输功率。

此外，5g部署模式灵活，组网复杂。

在nsa模式下，5g和4g通过双重连接同时发送数据。通常，5g是tdd模式，4g是fdd模式。那么，手机的传输功率是多少？

在sa模式下，5g不仅可以使用tdd或fdd单载波传输，还可以使用载波聚合这两种模式。与美国国家安全局的情况类似，移动电话必须在两个不同的频段同时传输数据，即时分双工和频分双工模式。传输功率是多少？

另外，如果有两个5g的tdd载波聚合，手机的发射功率应该有多大？

3gpp考虑得非常周到，并为终端定义了多个功率级别。

在亚6g谱上，功率级为3，尺寸为23dbm；功率等级2，尺寸为26dbm；理论上更强大的1级力量还没有被定义。

由于频率高，毫米波频段的传播特性与sub6g不同，在使用场景中更多考虑固定接入或非移动电话使用。该标准为毫米波定义了四个功率级，辐射指数更为有限。

目前，子6g频段的手机embb业务是5g的主要业务，下面将重点介绍这种情况，主流5g频段分为六种类型(如fdd n1、n3、n8、tdd n41、n77、n78等)。)。

1.5g fdd(sa模式):最大传输功率为3级，即23dbm；

2.5g tdd(sa模式):最大传输功率为2级，即26dbm；

3.5g fdd+5g tdd ca(sa模式):最大传输功率为3级，即23dbm；

4.5g tdd+5g tdd ca(sa模式):最大传输功率为3级，即23dbm；

5.4g fdd+5g tdd dc(nsa模式):最大传输功率为3级，即23dbm；

6.4g tdd+5g tdd dc(nsa模式):r15定义的最大传输功率为23dbm，r16版本支持的最大传输功率为26dbm。

通过以上六种类型，我们可以看到以下特点:只要fdd出现在手机的工作模式下，最大发射功率只能是23dbm，而在独立组网的tdd模式下或者4g和5g非独立组网都是tdd模式时，最大发射功率可以放宽到26dbm。

那么，为什么协议如此关注tdd？

众所周知，由无线通信引起的电磁辐射是否对人体有害一直是业内争论的焦点，但为了安全起见，手机的发射功率必须严格限制。

目前，各个国家和组织都制定了相关的电磁辐射暴露卫生标准，将手机辐射严格限制在很小的范围内。只要手机符合这些标准，它就可以被认为是安全的。

这些健康标准都指向一个指标:sar，该指标专门用于评估近场辐射对移动电话等便携式通信设备的人体健康的影响。

sar的全称是比吸收率，中文意思是“比吸收率”。它被定义为“手机发出的电磁波能量平均在一秒钟内被人体一部分组织吸收的量”，单位为w/kg。

中国国家标准借鉴欧洲标准，明确规定“任何10克生物组织在任何连续6分钟内的平均比吸收率(sar)不得超过2.0w/kg。”

也就是说，这些标准评估的是手机在一段时间内产生的电磁辐射的平均值，而且功率在短时间内较高，但只要平均值不超过标准，就没有大问题。

如果tdd模式和fdd模式下的最大发射功率为23dbm，则fdd模式下的手机总是发射功率，而tdd模式下的手机一般只有30%的时间发射功率，因此tdd的总发射功率比fdd低5db左右。

因此，为了将tdd模式的发射功率补偿3db，正是在满足sar标准的前提下，拟定了tdd和fdd的差值，其平均发射功率可以达到23dbm。

5g手机的发射功率有多大？看到这一点，我相信我有一个答案。