5G行至今日,業界已經形成了“以NSA(非獨立組網)開局,向SA(獨立組網)過渡”的部署方向。那么,NSA組網與SA組網到底有什么異同?目前國際先行運營商大力推進的NSA組網在現網鋪設中有什么難點?5G手機還能不能買?
5G行至今日,業界已經形成了“以NSA(非獨立組網)開局,向SA(獨立組網)過渡”的部署方向。
那么,NSA組網與SA組網到底有什么異同?目前國際先行運營商大力推進的NSA組網在現網鋪設中有什么難點?5G手機還能不能買?
多位通信業內專家向《通信產業報》(網)記者表示,在5G競技中,率先采用NSA組網開局,是運營商不得不落的一子,但也會給建網帶來諸多挑戰。
采用NSA組網最大的優勢就是節省成本,快速鋪開5G網絡,搶占用戶市場,但是在現網建設過程中也面臨網絡頻繁變動、設備升級工作量繁重、異廠商互聯互通困難、網絡切換時間長、能耗高等諸多問題。
而直接建設SA網絡,運營商資費緊張,從2019年運營情況來看,運營商要健康發展,必須要考慮資金流問題,而且直接建設一張端到端的5G網絡,會讓之前覆蓋良好的4G網絡喪失用武之地,資源浪費嚴重。
對于普通用戶來說,NSA組網和SA組網都會比4G體驗帶來顯著提升,但5G商用初期,資費較高,終端選擇較少,用戶在換機時可以慎重考慮,同時要弄清楚所購買的5G手機,是僅支持NSA單模的手機還是支持NSA/SA的雙模手機。
殊途同歸,NSA與SA有區別
不管是NSA還是SA都是3GPP的專家經過反復討論得出的標準,都是真正的5G。
關于5G NSA組網和SA組網的區別,最直接的解釋是,NSA組網要依靠4G網絡基礎設施,可以選擇依靠4G核心網、4G基站、4G回程鏈路,在4G網絡側承載一部分5G的業務,而SA組網是獨立建設5G核心網、無線網等,不依靠4G網絡,是端到端的5G網絡。
這意味著,采用NSA方式組網,運營商可以大規模復用之前的設備,特別適合運營商已經花費“大成本”建設一張覆蓋良好的4G網絡,且目前資金緊張的情況。因此,美國、韓國、英國等5G先行運營商均采用NSA組網,在節省5G投資的情況下,快速商用5G,搶占5G用戶市場。
目前,國內三大運營商也在推動NSA組網的成熟落地。中國移動作為NSA組網的積極推動者,已經明確表示在2019年啟動NSA網絡端到端部署;而中國電信也表示,5G建設初期將在40多個城市建設NSA/SA混合組網精品網絡。
同時,5G NSA組網與SA組網對于普通用戶,在體驗上差別不會太大,NSA網絡下的理論峰值速率也能達到Gbps級別。在IMT-2020(5G)推進組組織的5G技術研發第三階段測試中,NSA外場組網測試,大部分系統的單小區下行峰值速率超過4Gbps,最高超過10Gbps;單終端的移動平均下行吞吐量約350Mbps,平均上行吞吐量為約80Mbps。
但無論如何,5G的最終歸宿是要向SA組網過渡。
值得注意的是,盡管NSA組網被先行運營商作為5G商用的“先行軍”,但NSA組網只能滿足5G大帶寬的需求,應用于5G eMBB(增強型移動帶寬)場景,難以滿足5G URLLC(高可靠低時延)場景和mMTC(海量機器連接)場景。
SA組網擁有自己獨立的無線網、核心網和回程鏈路,能夠支持邊緣計算、網絡切片等創新技術,在網絡時延、上行速率、連接數量上能夠符合ITU規定的 5G性能。
諸如,ITU規定,5G用戶最大延遲不能夠超過4ms,甚至是保持1ms低延時,5G網絡在每平方公里的區域范圍內至少能夠承載100萬臺設備。賦能千行百業的5G應用,包括車聯網、智慧醫療等應用,均需要依靠SA網絡。這也意味著SA網絡,能夠催生更多的商業模式,是5G改變社會的價值關鍵。
而這也就能理解為什么在2020年1月之后,僅支持NSA模式的手機不能入網。主管部門希望運營商加快SA的組網進程,促進SA產業鏈早日成熟,創造更多的商業價值。
此外,運營商選擇NSA組網和SA組網不是“向左走還是向右走”的問題,而是一個漸進的過程。
以終為始,選好NSA組網路徑
3GPP將5G NSA組網和SA組網分別設立了不同建網選項,運營商可以選擇不同的建網路徑,由淺至深的向SA演進。
據了解,在3GPP TSG-RAN第72次全體大會上,3GPP為NSA組網設置了三種不同建設選項,能夠不同程度的依靠4G基礎設施,投入不同的建設經費,向SA組網過渡。
具體來看,NSA組網的三個選項,代號“3、4、7”,而選項3和選項7下面包含3個子選項,選項4下面包含2個子選項,這就表示,非獨立組網就有8個選項;而SA組網的只有兩個選項,代號“2、5”(如圖1)。
NSA組網是依靠“雙連接”的方式,同時利用4G基站和5G基站承載業務。同時,5G網絡的信令調度分為控制面和用戶面。控制面主要是用來發送管理、調度資源信令,而用戶面是發送用戶的數據信令。
具體來說,選項3分為,3、3a、3x三個子選項,基本特點是4G基站與4G核心網相連,5G基站與4G基站共用核心網,4G基站作為主導,控制面由4G基站連至4G核心網,這樣就要求4G基站與5G基站必須要配合,且5G基站要與原有的4G核心網匹配,且容易出現4G核心網信令過載的問題,是5G部署初期的方案。
選項7分為7、7a、7X,它要求建設一個新5G核心網,同時將4G基站升級為增強型4G基站,4G增強基站與5G基站共用5G核心網,5G基站的用戶面與5G核心網連接,而控制面與增強型4G基站相連接,這樣增強型4G基站起到補充覆蓋的作用。7選項4G基站必須進行升級,同時要建設一個5G核心網,難度相對升級。
選項4分為4、4a,他們是在7選項的再次升級,5G基站的用戶面和控制面都與5G核心網直連,增強型4G基站作為5G基站的補充。
SA組網的兩個選項,2和5,2是真正的5G基站直連5G核心網,算是5G商用的最終模式,而5是4G增強基站連接5G核心網,也屬于過渡階段。
實際上,運營商可以選擇由選項3到選項7,再到選項4,最后再選擇選項2建設SA網絡,這樣逐步追加投資,也可以選擇省略其中的選項,直接建設SA網絡(如圖2)。
既然運營商5G商用線路已經明確,即以NSA開局。那么,現階段運營商選擇NSA組網有哪些建網痛點呢?
NSA組網的“攔路虎”
NSA組網確實可以經濟實惠地建設5G,但并不意味著選擇5G NSA組網就沒有“攔路虎”。
首先,網絡升級改造量大。基于4G核心網的NSA組網向SA網絡升級,網絡需要頻繁改動,基于5G核心網的NSA組網向SA網絡升級,需要對4G基站進行增強,升級改造工作量比較大。
其次,異廠商互聯互通問題。“從理論上來說,NSA組網模式下,基于3GPP標準協議,異廠商的4G基站和5G基站可以兼容。但是在實際建網過程中,異廠商的4G基站與5G基站的兼容性比同廠商的兼容性要差許多。”一位資深通信工程師對《通信產業報》(網)記者表示。
該通信工程師解釋道,在實際部署過程中,因為用戶面承載在5G基站上、控制面承載在4G基站上,經常會出現用戶面與控制面沒有協調好的情況,這將直接導致用戶掉網,而一旦出現問題就需要兩個設備商的工程師聯合測試才能夠解決,這非常費時費力。
再次,小區切換時,用戶體驗欠佳。采用NSA組網模式,用戶在移動過程中,NSA組網的網絡切換時間較長,用戶的網速下降感覺比較明顯。例如,對于用戶從一個區域移動到另一個區域的場景,采用SA組網,只需要兩個5G小區交互;而采用NSA組網,則需要兩個4G小區交互和兩個5G小區分別進行交互,這樣會導致網絡切換時間較長,從而帶來不好的用戶體驗。
最后,設備功耗是大問題。從目前來看,NSA組網能耗較高,同時承載4G基站和5G基站務必會增加基站側的能耗,增加電力成本。同時,對用戶來說,目前僅支持NSA模式的5G芯片(高通X50)的終端,其功耗也相對較高,且終端非常容易發熱。
可以發現,5G NSA組網依然面臨諸多挑戰。而設備商也因為NSA組網與4G密不可分的“關系”而面臨異廠商對接的難題。
NSA手機要不要買?
那么,對用戶來說,以NSA組網的5G網絡意味著什么?5G NSA手機要不要買?
MWC19上海期間,中國移動董事長楊杰在公開演講中表示,2020年1月1日起,將不允許NSA 5G手機入網,全力過渡到SA 5G組網。
但目前,只有采用麒麟芯片的華為Mate 20X支持5G NSA與5G SA雙模,其他手機諸如小米、OPPO等都是采用高通X50芯片,只支持非獨立組網。而高通第二款能夠支持非獨立組網和獨立組網的5G基帶芯片X55計劃在2019年底上市。
這是不是意味著5G NSA手機不能買?買了之后很快就不能使用5G網絡?
答案當然是否定的。2020年1月之后,僅支持NSA模式的手機不能入網,不等于5G NSA手機不能使用5G網絡。因為“入網”相當于去運營商那里做個“開戶”,不能入網就是不給新開戶了,但已經“開戶”的手機依然可以使用。
因此,如果今年就想體驗5G的用戶,可以先買NSA手機,作為5G第一批用戶,立即感受到5G高速上網的暢快體驗。而且5G NSA不僅可以在中國開通5G網絡的地區使用,還可以在歐美、韓國等開通5G網絡的國家(地區)漫游使用。
但對普通用戶來說,如果嘗鮮5G的欲望不是很強烈,可以選擇在明年購買NSA/SA雙模的手機。
在今年底,高通X50芯片上市之后,多款NSA/SA雙模的手機將在明年初面市。同時,在明年隨著5G網絡部署的深入,資費套餐將降低,更多5G的“專屬應用”將隨之增多,用戶可以獲得更高性價比、更豐富的5G體驗。
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