随着5g网络的建设，5g基站成本高，尤其是能耗大的问题已广为人知。以中国移动为例，为了下行支持高速率，其2.6ghz的射频模块就要求64通道，最大320瓦发射功率。

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而与基站通信的5g手机，由于和人体的接触过于密切，「辐射危害」的底线必须严防死守，因此只能戴着镣铐起舞，发射功率严格受限。

4g手机的发射功率，就被协议限制为最大23dbm（0.2瓦），这个功率虽说不大，但4g的主流频段（fdd 1800mhz）频率较低，传播损耗相对较小，用起来倒也问题不大。5g的情况就复杂一些。首先，5g主流的频段是3.5ghz，频率较高，传播路损大，穿透能力差，同时手机能力弱，发射功率小，因此上行容易成为系统瓶颈。再者，5g以tdd模式为主，上下行是分时发送的。一般情况下，为了保证下行容量，分给上行的时隙较少，约占30%左右。也就是说，tdd模式下的5g手机仅有30%的时间发送数据，这就进一步降低了平均发射功率。并且，5g的部署模式灵活，组网复杂。在nsa模式下，5g和4g通过双连接的方式同时发送数据，一般5g为tdd模式，4g为fdd模式，如此一来，手机的发射功率应该为多大？

698 512 >在sa模式下，5g不但能以tdd或者fdd单载波发射，还可以把这两种模式的载波聚合起来，和nsa的情况类似，手机就要在两个不同频段，tdd和fdd两种模式下同时发送数据，发射功率应该为多大呢？

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另外，如果是5g的两个tdd载波聚合，手机发射功率又应该多大呢？3gpp考虑地很周到，为终端定义了多个功率等级。在sub6g频谱上，功率等级3，大小为23dbm；功率等级2，大小为26dbm；功率等级1，理论上功率更大，目前还没有定义。毫米波频段因频率高，传播特性和sub6g不同，使用场景更多考虑固定接入或者非手机使用，标准为毫米波定义了4个功率等级，且对于辐射的指标限制较宽。目前5g商用以sub6g频段下的手机embb业务为主，下文将主要聚焦于此场景，针对主流的5g频段（如fdd n1，n3，n8等，tdd n41，n77，n78等），分六种类型来描述。

1、5g fdd （sa模式）：最大发射功率为等级3，即23dbm；2、5g tdd（sa模式）：最大发射功率为等级2，即26dbm；3、5g fdd + 5g tdd ca（sa模式）：最大发射功率为等级3，即23dbm；4、5g tdd + 5g tdd ca（sa模式）：最大发射功率为等级3，即23dbm；5、4g fdd + 5g tdd dc（nsa模式）：最大发射功率为等级3，即23dbm；6、4g tdd + 5g tdd dc（nsa模式）：r15定义的最大发射功率为等级3，即23dbm，r16版本可支持的最大发射功率为等级2，即26dbm。通过上述6种类型，我们可以看出以下特点：只要手机的工作模式出现fdd，则最大发射功率只能为23dbm，而在独立组网tdd模式下，或者非独立组网4g和5g都是tdd模式时，最大发射功率可以放宽到26dbm。那么，协议为什么对tdd如此关爱？众所周知，无线通信对人体所造成的电磁辐射是否有害，业界一直众说纷纭，但为了安全起见，手机发射功率必须严格限制。

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目前，各个国家和组织制定了相关的电磁辐射暴露健康标准，将手机的辐射严格限制在一个很小的范围内。只要手机遵守这些标准，就可以认为是安全的。

这些健康标准都指向了一个指标：sar，专门用于手机等便携通信设备近场辐射对人体健康影响。sar的全称是specific absorption ratio，中文意为「比吸收率」。其定义为「人体的一部分组织，平均一秒钟时间会吸收多少手机发出的电磁波能量」，单位为w/kg。

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中国的国标借鉴了欧洲的标准，明确规定：「任意10克生物组织、任意连续6分钟内的平均比吸收率（sar）值不得超过2.0w/kg」。也就是说，这些标准评估的是一段时间内手机产生电磁辐射的平均值，短时间功率内高一点，但只要平均值不超标就问题不大。如果在tdd模式和fdd模式最大发射功率均为23dbm，但fdd模式的手机是一直在发射功率的，而tdd模式的手机一般只有30%的时间发射功率，因此tdd的总体发射功率要比fdd小约5db。因此，给tdd模式的发射功率补偿3db ，正是在满足sar标准的前提下，拉齐tdd和fdd之间的差异，它们最终平均下来的发射功率都可达到23dbm。

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