4G背后的隐患 4G上网和通话有“矛盾”

huntway

4G手机能为我们带来极致的联网体验，但很多4G用户却又遭遇了偶尔无法通话的尴尬。那么，4G信号与语音通话之间到底存在哪些矛盾？为何在某些手机上4G与通话无法兼得呢？
4G和通话“闹矛盾”
4G手机的极速网络令人向往，但很多用户购买4G手机并开通4G业务后才发现，一个严重影响手机使用的问题出现了：用4G手机拨打电话时接通一声就掉线；别人给你打电话时总会提示“对不起，您拨打的用户暂时无法接通”的提示音。还好，上述问题只是偶尔出现，而且并非所有4G手机都会出现这种现象。
单卡手机突然变双卡
除了偶尔出现通话“故障”外，很多单卡4G手机的信号栏也会出现“双待”的提示图标，具体表现就是同时显示4G/3G和2G两行信号（图1）。如果你的SIM卡还没有开通4G业务，或是在移动网络的设置中禁用了4G（图2），信号栏就会仅显示一行3G或2G的信号（图3）。

01

02

03

不要奇怪，这两个现象在4G时代都是正常现象，并非手机出现了硬件故障。当你掌握了这两种现象产生的原因后，相信你也将成为半个“4G达人”了。
4G与通话无法兼得
与2G/3G相比，4G最大的特色就是提供了超过100Mbps的峰值速率，既然速度都可以秒掉20M的光纤固网了，那用来语音通话不就更是小菜一碟了吗？很遗憾，问题就出现在了这里。
由于目前的LTE网络（4G）并不支持语音业务，因此无论是TD-LTE（移动4G）还是FDD-LTE（可能是联通/电信4G），在有电话打进来时系统都会自动断开4G信号，自动回落到2G/3G信号完成语音通话，等接完电话后再转回4G网络。换句话说，现阶段的4G数据业务（4G上网）无法与语音通话同时进行（图4~5）。

04

05

由此，我们就可以解释第一个现象了：当你正在使用4G网络看新闻时，突然想给朋友打电话（或是朋友要给你打电话），手机需要先将4G网络切换至2G/3G模式，而这个切换时间在2秒～15秒左右（具体时间视手机端和运营商端的优化）。也就是说，在段信号切换的时间里，你的电话是拨不出去的，而对方也是打不进来的。
问题又来了，为什么有些4G手机却不存在这个问题，4G上网时也能第一时间接通电话，甚至不影响通话时的网络连接呢？想回答这个问题，我们就需要了解4G时代的三种语音通话的解决方案了。
4G时代的三种语音方案
进入4G时代后，语音通话领域衍生出了三种解决方案，它们分别为“CSFB”（Circuit Switched Fallback）、“SGLTE”（SimultaneousGSM and LTE）以及“VoLTE”（Voice over LTE）。
CSFB：通话联网任取其一
凡是4G上网时遭遇过通话问题的手机，基本就可断定选用了CSFB方案，代表手机有OPPO Find7和苹果iPhone 5S等等。CSFB方案的手机仅内置一套射频芯片，要么用于联网，要么用于通话，二者只能得其一。该方案的最大缺陷就是4G上网时不能及时切换至2G/3G网络，导致短时间内电话拨不出去、打不进来；接完电话也需要等一段时间切换到4G网络才能继续上网。想将影响减至最低，只能期待手机厂商系统更新和运营商网络的优化升级。如果你担心错过重要电话，可通过办理来电短信提醒业务以防漏失电话。
小提示
都是CSFB方案，但不同运营商的产品仍会存在一定的差异。以iPhone 5S为例，移动4G版会在通话时多会自动切换到2G网络（通话时无法上网）；电信4G版通话时会切换至CDMA1x网络（通话时无法上网）；但联通版在通话时则有机会切换至42Mb/s的3G网络，语音通话的同时还能使用高速的HSPA+网络。再比如，华为P7中移动版采用了SGLTE方案，但联通版却为CSFB（图6）。

同一型号手机的不同版本，射频相关芯片可能存在差别。比如本图就是iPhone 5S两个版本射频芯片区域的对比图

同一型号手机的不同版本，射频相关芯片可能存在差别。比如本图就是iPhone 5S两个版本射频芯片区域的对比图

SGLTE：通话联网两不耽误
SGLTE（又称“双待机”）方案手机最大的特色就是同时内置支持LTE和 GSM的两套射频芯片，可以同时实现2G通话和4G联网。此类手机的代表有三星GALAXY Note 3 N9008V以及联想VIBE Z2 Pro（K920）等，其表象就是单卡手机的信号栏会同时出现前文描述的4G/3G和2G两行信号图标（图7）。虽然SGLTE可以同时实现上网与通话的特性，但两套射频发射系统也会带来相对更高的功耗，也算是鱼和熊掌无法兼得的后遗症吧。

07

VoLTE：只能想想而已
VoLTE应该是最能与4G珠联璧合的通话方案，它是建立在4G网络基础上的端到端语音方案，可带来更低的接入时延（拨号后的等待时间），而且掉线几率也接近于零。可惜，在4G网络全面普及之前，VoLTE只是理想中的“乌托邦”。
小结
总之，4G与语音通话的矛盾是存在的，但也是可以避免的。只是，不同品牌在设计4G手机时到底会青睐CSFB还是SGLTE，最终的选择权并不在消费者手上。而本文的目的，也仅仅是给大家提个醒，无论你的4G手机在上网时能否顺利接入电话，或是电话中途能否正常联网，这些都是建立在手机硬件的前提之下。当然，笔者作为消费者更喜欢通话联网两不耽误的SGLTE方案，额外的耗电量可以由移动电源解决，但错过的重要电话却是很难弥补的。