方向已定,路径待选:5G非独立组网还有几只“拦路虎”?

时间:2019-08-01 03:32       来源: 体育网

  5G行至今日,业界已经形成了“以NSA(非独立组网)开局,向SA(独立组网)过渡”的部署方向。
  那么,NSA组网与SA组网到底有什么异同?目前国际先行运营商大力推进的NSA组网在现网铺设中有什么难点?5G手机还能不能买?
  多位通信业内专家向《通信产业报》(网)记者表示,在5G竞技中,率先采用NSA组网开局,是运营商不得不落的一子,但也会给建网带来诸多挑战。
  采用NSA组网最大的优势就是节省成本,快速铺开5G网络,抢占用户市场,但是在现网建设过程中也面临网络频繁变动、设备升级工作量繁重、异厂商互联互通困难、网络切换时间长、能耗高等诸多问题。
  而直接建设SA网络,运营商资费紧张,从2019年运营情况来看,运营商要健康发展,必须要考虑资金流问题,而且直接建设一张端到端的5G网络,会让之前覆盖良好的4G网络丧失用武之地,资源浪费严重。
  对于普通用户来说,NSA组网和SA组网都会比4G体验带来显著提升,但5G商用初期,资费较高,终端选择较少,用户在换机时可以慎重考虑,同时要弄清楚所购买的5G手机,是仅支持NSA单模的手机还是支持NSA/SA的双模手机。
  殊途同归 NSA与SA有区别
  不管是NSA还是SA都是3GPP的专家经过反复讨论得出的标准,都是真正的5G。
  关于5G NSA组网和SA组网的区别,最直接的解释是,NSA组网要依靠4G网络基础设施,可以选择依靠4G核心网、4G基站、4G回程链路,在4G网络侧承载一部分5G的业务,而SA组网是独立建设5G核心网、无线网等,不依靠4G网络,是端到端的5G网络。
  这意味着,采用NSA方式组网,运营商可以大规模复用之前的设备,特别适合运营商已经花费“大成本”建设一张覆盖良好的4G网络,且目前资金紧张的情况。因此,美国、韩国、英国等5G先行运营商均采用NSA组网,在节省5G投资的情况下,快速商用5G,抢占5G用户市场。
  目前,国内三大运营商也在推动NSA组网的成熟落地。中国移动作为NSA组网的积极推动者,已经明确表示在2019年启动NSA网络端到端部署;而中国电信也表示,5G建设初期将在40多个城市建设NSA/SA混合组网精品网络。
  同时,5G NSA组网与SA组网对于普通用户,在体验上差别不会太大,NSA网络下的理论峰值速率也能达到Gbps级别。在IMT-2020(5G)推进组组织的5G技术研发第三阶段测试中,NSA外场组网测试,大部分系统的单小区下行峰值速率超过4Gbps,最高超过10Gbps;单终端的移动平均下行吞吐量约350Mbps,平均上行吞吐量为约80Mbps。
  但无论如何,5G的最终归宿是要向 SA组网过渡。
  值得注意的是,尽管NSA组网被先行运营商作为5G商用的“先行军”,但NSA组网只能满足5G大带宽的需求,应用于5G eMBB(增强型移动带宽)场景,难以满足5G URLLC (高可靠低时延)场景和mMTC(海量机器连接)场景。
  SA组网拥有自己独立的无线网、核心网和回程链路,能够支持边缘计算、网络切片等创新技术,在网络时延、上行速率、连接数量上能够符合ITU规定的 5G性能。
  诸如,ITU规定,5G用户最大延迟不能够超过4ms,甚至是保持1ms低延时,5G网络在每平方公里的区域范围内至少能够承载100万台设备。赋能千行百业的5G应用,包括车联网、智慧医疗等应用,均需要依靠SA网络。这也意味着SA网络,能够催生更多的商业模式,是5G改变社会的价值关键。
  而这也就能理解为什么在2020年1月之后,仅支持NSA模式的手机不能入网。主管部门希望运营商加快SA的组网进程,促进SA产业链早日成熟,创造更多的商业价值。
  此外,运营商选择NSA组网和SA组网不是“向左走还是向右走”的问题,而是一个渐进的过程。
  以终为始 选好NSA组网路径
  3GPP将5G NSA组网和SA组网分别设立了不同建网选项,运营商可以选择不同的建网路径,由浅至深的向SA演进。
  据了解,在3GPP TSG-RAN 第 72 次全体大会上,3GPP为NSA组网设置了三种不同建设选项,能够不同程度的依靠4G基础设施,投入不同的建设经费,向SA组网过渡。
  具体来看,NSA组网的三个选项,代号“3、4、7”,而选项3和选项7下面包含3个子选项,选项4下面包含2个子选项,这就表示,非独立组网就有8个选项;而SA组网的只有两个选项,代号“2、5”(如图1)。
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  NSA组网是依靠“双连接”的方式,同时利用4G基站和5G基站承载业务。同时,5G网络的信令调度分为控制面和用户面。控制面主要是用来发送管理、调度资源信令,而用户面是发送用户的数据信令。
  具体来说,选项3分为,3、3a、3x三个子选项,基本特点是4G基站与4G核心网相连,5G基站与4G基站共用核心网,4G基站作为主导,控制面由4G基站连至4G核心网,这样就要求4G基站与5G基站必须要配合,且5G基站要与原有的4G核心网匹配,且容易出现4G核心网信令过载的问题,是5G部署初期的方案。
  选项7分为7、7a、7X,它要求建设一个新5G核心网,同时将4G基站升级为增强型4G基站,4G增强基站与5G基站共用5G核心网,5G基站的用户面与5G核心网连接,而控制面与增强型4G基站相连接,这样增强型4G基站起到补充覆盖的作用。7选项4G基站必须进行升级,同时要建设一个5G核心网,难度相对升级。
  选项4分为4、4a,他们是在7选项的再次升级,5G基站的用户面和控制面都与5G核心网直连,增强型4G基站作为5G基站的补充。
  SA组网的两个选项,2和5,2是真正的5G基站直连5G核心网,算是5G商用的最终模式,而5是4G增强基站连接5G核心网,也属于过渡阶段。
  实际上,运营商可以选择由选项3到选项7,再到选项4,最后再选择选项2建设SA网络,这样逐步追加投资,也可以选择省略其中的选项,直接建设SA网络(如图2)。