为什么手机上明明显示5G信号,却占用4G小区?

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前段时间有网友提出疑问:
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这是什么原因呢?
 
得从5G NSA组网说起。
 
早期的5G部署采用选项3,也就是我们常说的NSA(非独立组网)。
 
所谓NSA(非独立组网),顾名思义,就是5G系统(5G基站和5G核心网)不是单独组网的,而是与4G LTE双连接组网。
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如上图所示,在选项3部署模式下,不管是选项3还是选项3a/3x,都仅将5G基站引入到现有的4G LTE基础架构中,核心网依然沿用4G核心网,而5G基站连接到4G基站和4G核心网。
 
在这样的架构下,4G基站Master,是主节点,是5G基站的控制锚点,5G手机的网络接入、连接建立、切换等控制信令都由4G基站来处理。
 
简单的说,NSA组网下,4G基站是老大,5G基站是小弟,一切行动得到听老大指挥。
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那么,问题就来了。
 
在2G、3G、4G时代,手机仅接入一种制式的网络,若驻留和连接2G网络就显示"G“或”E“,若驻留和连接3G网络就显示”3G“或”H“,若驻留和连接4G就显示”4G“或”4G+“,大家各司其事,分工明确,图标显示很简单。
 
但现在进入5G时代,在NSA组网下,4G基站和5G基站同时服务5G手机,这下乱了,该如何显示图标呢?
 
针对这个问题,标准组织给出了统一的标准。
 
首先要解决的问题是,在空闲状态下,手机并不双连接4G基站和5G基站,即使有5G信号覆盖,手机也只是驻留在4G LTE网络,此时,如何让5G手机用户知道其所处的位置有5G服务可用呢?
 
为此,标准组织在LTE广播的系统信息(SIB2)中定义了“上层指示开关(upperLayerIndication)”。
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这个“上层指示开关”的作用相当于“5G状态指示器”,当设置为True(打开)后,就可以让UE显示5G图标,从而能让5G用户在空闲态下知道其所处的位置有5G服务可用。
 
随带一提的是,即使你现在用的是支持5G的手机,但如果没有办理5G套餐,也是不会显示5G图标的。
 
这是因为当未办理5G套餐的手机在附着于4G核心网时,系统会通过“Attach Accept”消息中的“RestrictDCNR”参数来通知该手机不允许使用5G网络。
 
“上层指示开关”解决了以上问题,但接下来,还有一系列在空闲态和连接态下“如何具体显示5G图标”的问题。
 
比如,在NSA组网架构下,4G基站(小区)与5G基站(小区)由于工作频段、天线挂高等不同,两者覆盖范围并非完全重叠,当手机处于不同的信号覆盖范围时,又该如何显示5G图标呢?
 
针对不同的具体情况,GSMA又定义了以下4种选项:
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不难看出,Config D最为激进,在Config D配置下,只要手机占用NSA组网下的4G LTE小区,即使此时没有检测到5G NR信号覆盖,都会显示5G图标。Config D容易让用户误以为“假5G”。
 
Config C次之,只有手机检测到有5G NR信号覆盖,才显示5G图标。
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对于Config B,在连接态下,若只连接到了LTE,即使检测到5G NR覆盖,也不会显示5G图标。这意味着,当用户拨打电话使用VoLTE时,不管此时是否有5G覆盖,都不会显示5G图标,而只显示4G图标。
 
Config A最为保守,只有在连接态下,手机已双连接到LTE和NR小区时,才显示5G图标。
 
为什么会有多种选项呢?
 
原因是,全球运营商在单一的选项配置上未达成共识,因此采用了多种选项,这样可以灵活的根据自己的偏好来显示5G图标。
 
对于以上4种选项,运营商可根据实际需求选择不同配置方案,若激进一点,可以选择Config D;若保守一点,可以选择Config C或B。但对于Config A确实太保守了,少被采用。
 
为了避免5G图标显示混乱的现象,监管机构可以指定配置,或者运营商可以要求手机厂商指定配置。
 
总之,有时候当你看到手机明明显示的是5G信号,但占用的是4G小区时,这并不是在“造假”,只是因为5G NSA组网特性而已。
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