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什么是5G SA与NSA?中国为何能以此进行反击!

2019-06-27 作者:Robot-5G
导语:​6月26日,MWC2019 开幕,在上海展会上中国移动董事长杨杰表示:2020年1月1日起,我国将取消NSA手机的入网资格,SA是未来通信网络的发展方向,5G 终端必须具备 SA(独立组网)的模式,中国会

​6月26日,MWC2019 开幕,在上海展会上中国移动董事长杨杰表示:2020年1月1日起,我国将取消NSA手机的入网资格,SA是未来通信网络的发展方向,5G 终端必须具备 SA(独立组网)的模式,中国会尽快过渡到SA;中国电信也表示坚持SA目标组网方向,力争2020年启动5G独立组网。


我们先了解下5G组网方式以及与手机的关系:

从技术层面上,手机有两种方式接入移动网络:NSA、SA。其中,NSA是5G初期很多运营商选择的网络构建方式,因为NSA组网方式,其核心网由4G和5G公用。NSA的优点就是网络组建速度快,加快5G建设部署,缺点就是,5G网络比如低延迟等新特性,将无法显现。当然,因为4G和5G的公用,NSA组网方式也将更加耗电。SA恰恰与其相反,一句话概括下来,SA就是5G独立网络!其基站、回程链路、核心网等基础设施,都是5G网络专属。也就是说,对于5G来说,SA是一双“无比合适”的鞋子。


目前,华为自研巴龙5000基带芯片,其不仅仅支持5G网络,同样向下支持4G、3G、2G网络,是真正的多模式5G芯片。

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虽然这个消息在表面上来看,并没有什么,但是换句话说,就意义大不同了。据悉,目前支持SA组网方式的芯片以及手机终端,只有华为一家。即便高通在此前推出X50外挂基带,但是由于其是NSA组网方式,这也预示着高通将在2019年1月起在中国境内,将彻底“败给”华为。而与高通再次合作的苹果,其也只能推出外挂高通X50基带芯片的5G手机。


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尽管高通也可能在半年内研发出支持SA组网的X55芯片,但是还需要交给其他手机生产厂家和运营商进行测试,这一折腾又过去半年了。而一年时间,在快速发展的5G市场将失去先机。


国内运营商去年还在讨论采用NSA与SA何种组网方式,而现在突然明确宣布将采用SA,其实,这应该是对美国打压、封锁中国科技的一种反击,只有掌握核心技术,并市场先行,形成事实上的标准,才能综合推动科技的发展并取得领先地位。


说了这么多,那什么是NSA,什么是SA呢?

 

 

关于非独立组网和独立组网,NSA和SA,虽然大家都听了很多次,但很少有人能真正搞懂它们到底是怎么一回事。

 

 

下面是作者小枣君于2018年6月在鲜枣课堂上做的讲解,我们摘录如下:

 

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方案A

 

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方案B

 

上面的方案A,就是独立组网方式。而下面的方案B,是非独立组网方式。(注意,独立组网和非独立组网,分为多种,方案A和B,分别是各自其中的一种。)

 

简单说来,之所以有独立组网和非独立组网之分,是因为投入的问题。

 

如果是不差钱的运营商,想拥有纯净的完美5G网络,给用户提供最好的体验,特别是适合无人机、远程医疗等需要超低延时的场景应用,那就需要采用独立组网方式SA


全新的5G核心网+全新的5G基站,和4G完全分隔开,建设起来会很快,维护起来也没那么多麻烦。用户体验也会非常好。

 

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但是,并不是所有运营商都不差钱。为了方便消费者逐渐享受5G,在独立组网方式之外,追求性价比的3GPP组织也设计了很多非独立组网方式NSA,相当于提供了各种档次的“套餐”。

 

独立组网方式主要有2种。非独立组网方式有多少种?

有8种!

 

5G组网为什么复杂,就是因为这个NSA非独立组网。

 

我们看下图,非独立组网NSA方式明显比独立组网SA方式多:

 

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每一个小方框,都代表一种组网方式。

 

 

我们一一介绍。先说简单的。

 

前面的方案A,核心网和基站全部新建,就是选项2组网方式。不差钱的运营商,或者从零开始的运营商,譬如中国广电,就会选择这样的方案。

 

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"选项2"组网方式

 

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我们土豪就是2,不解释

 

或者,可以把现有的4G基站进行升级成增强型4G基站。然后把它们接入5G核心网,这样可以把固定资产折旧,也能省钱。

 

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e就是enhanced,增强型的意思

这里有点别扭,实际上应该是  e(LTE eNB)

 

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"选项5"组网方式

 

这种方案,就是"选项5"组网方式。

 

不管方式如何,选项2选项5,都时独立建网,所以都属于“独立组网方式”SA。

 

工程方面,独立组网其实很简单。真正麻烦的,是非独立组网。

 

有些运营商,为了最大化投资,为了稳步推进网络建设,为了……,我们决定采用非独立组网。


 

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我才不会告诉你,其实就是“穷”……


先建5G基站,这样确实比较简单。香烟我买不起一包,那我就买一根!慢慢攒钱,慢慢建:一个,两个,三个。。。积少成多。

 

而5G核心网,费用比较贵,据说是4G的2倍

 

上面这种“4G核心网+4G/5G基站”的方案(也就是方案B),属于典型的"3系"组网方式。

 

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"3系"组网方式,包括选项3、选项3a、选项3x。


在"3系"组网方式中,参考的是LTE双连接架构。

 

什么是双连接架构

在LTE双连接构架中,UE(用户终端)在连接态下可同时使用至少两个不同基站的无线资源(分为主站和从站)。

 

5G基站是无法直接连在4G核心网上面的,所以,它会通过4G基站接到4G核心网。

 

因为传统4G基站的处理能力有限,所以无法承载5G基站这个“拖油瓶”,所以,需要进行硬件改造,变成增强型4G基站

 

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这种组网方式,就是"选项3"

 

而有的运营商,不愿意花钱改造4G基站(毕竟都是旧设备,迟早要淘汰)。于是,想了别的办法。

 

第一种办法,5G基站的用户面直接通4G核心网,控制面继续锚定于4G基站。

 

 

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什么叫用户面?什么叫控制面?

简单来说,用户面就是用户具体的数据,控制面就是管理和调度的那些命令。

 

上面这种方式,叫做"选项3a"

 

第二种方法,就是把用户面数据分为两部分,会对4G基站造成瓶颈的那部分,迁移到5G基站。剩下的部分,继续走4G基站

 

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这种方式,叫做"选项3x"

 

把它们三个放在一起对比看看:

 

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注意,只有"选项3"是增强型4G基站

 

3/3a/3x组网方式,是目前国外运营商最喜欢的方式,原因很简单:

1、利用了旧的4G基站,省钱。

2、部署起来快捷方便,有利于迅速推入市场,抢占用户。

 

"3系"组网方式里面的4G核心网替换成5G核心网,这就是"7系"组网方式。很容易记住吧?

 

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需要注意的是,因为核心网是5G核心网,所以此类方式下,4G基站都需要升级到增强型4G基站

 

 

最后来再看看"4系"

 

其实很简单,在"4系"组网里,4G基站和5G基站共用5G核心网,5G基站为主站,4G基站为从站。

 

唯一一个不同的是,选项4的用户面从5G基站走,选项4a的用户面直接连5G核心网。如下图示:

 

19.jpg

 

 

以上,就是组网方式的解释说明。


总结一下,其实,这么多系里面,最重要的,就是3系。搞懂了3系,其它系都容易懂。将来打交道,研究最多的,估计就是3系和2系。


给一个完全版的全家福,看得更清楚:

 

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事实上,对于非独立组网NSA来说,随着时间的发展,它最终也是朝着独立组网的方向演进。

 

而演进的速度,就取决于5G生态的发展情况,也就是市场态势,而具体与我们联系紧密的是5G手机,以及AR、VR、MR、无人机、远程医疗等等需要超低延时的应用。

 

上面关于NSA与SA的介绍是作者小枣君于2018年6月在鲜枣课堂上做的讲解。当时还在猜测我们国家的三大运营商会采取哪种方式实施5G建网,而今,四大运营商也将表态将采用SA方式组网,这将是中国科技反击的开始。

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