去年,5g通信圈内曾出现有关真假5g手机的争论,争论的关键点在于5g手机是否支持独立组网(sa)。sa之所以被视为“真5g”的关键标志,是因为其能完全释放5g大带宽、低延时、高可靠的能力,既能支持公众用户,又能支持各行业的专业化需求,这都是nsa(非独立组网)无法实现的。市场也盼望5g sa终端快速到来,因为网络侧的应用条件在不断完善,深圳也完成了5g sa网络全覆盖。
截至目前,支持nsa/sa的5g双模终端占比在80%以上,仍有不到20%的5g终端仅支持nsa,sa终端的部署还在早期阶段。是什么制约了sa芯片和终端的成熟度?5g sa终端规模商用需要整个产业链作出怎样的努力?
sa终端为什么这么香
5g牌照的正式发放已有一年多的时间,我国的5g网络建设正平稳高效地推进,延续了3g、4g的商用模式,业内普遍认为5g的杀手级应用将率先诞生在公众用户业务(c端)中。因此,以智能手机为代表的5g终端被产业链视为5g网络商用普及的关键。
终端运行在5g网络中,与4g不同,5g网络的能力将更多地辐射到终端应用中。而5g网络能力要想释放在5g终端中,要先完善网络侧的搭建。运营商5g网络的部署会采用nsa和sa两种模式,nsa模式采用的是5g基站+4g核心网的组网方式,sa模式采用的是5g基站+5g核心网的组网方式。两者的差异不仅在于建设成本,更在于网络能力的释放。
td产业联盟秘书长杨骅对记者表示,由于nsa组网成本和技术难度低,运营商通常在4g和5g的过渡阶段部署,以求高效建网。但是sa能完全释放5g大流量移动带宽、低延时高可靠、物联网广覆盖的能力,既能支持公众用户,又能支持各行业的专业化需求。
中国电信董事长柯瑞文指出,sa实现了移动网络性能的全面提升,推动了信息通信从量变到质变的跨越,可以提供丰富多样、差异化和个性化的服务。由于5g sa引入了云化架构和技术,实现了移动网络的变革,促进通信与信息技术的深度融合,催生了网络切片、边缘计算、大数据、ai等新技术,这都是nsa组网模式无法发挥的能力。
运用在终端上,sa和nsa最直观的差异在于网速。在中国电信对5g nsa模式和5g sa模式下终端的上网速度测试中,在下行速率基本一致的情况下,sa模式的上行速率是nsa的2倍左右。
此外,由于sa具有网络切片、边缘计算的能力,有利于资源灵活调度,包括云游戏、云vr、云办公等许多5g 2c业务将能更好地在终端上应用。日前,中国联通携手中兴通讯、腾讯打造出业内首个基于app应用级的5g sa端到端网络切片,构建包含5g sa网络、切片运营平台、5g终端和手机端app应用等端到端切片解决方案。据悉,该方案能实现在不同业务场景中,灵活使用定制化的增值网络服务能力,为用户提供更多差异化服务,推进切片产品化进程。
短期内nsa+sa仍将共存
加速推动sa终端尽快成熟商用、发挥真正的5g网络杀手级能力,是整个5g产业链的共同课题。
工信部数据显示,2020年1~7月,国内市场5g手机累计出货量为7750.8万部,上市新机型累计119款。中国移动董事长杨杰表示,今年入网的新款5g手机必须支持sa模式,只支持nsa的5g手机自今年1月1日起不能入网,这反映出中国5g的建设方向,也表明了运营商大力引导和推动芯片企业、终端企业积极向sa方向靠拢的决心。
目前市面上的5g终端类型主要有nsa单模终端和nsa/sa双模终端。截至2020年2月,5g商用终端由2019年10月底的21.3万部增长到231.2万部,增长988%。其中nsa单模终端由2019年10月底的18.0万部增长到42.9万部,而nsa/sa双模终端由2019年10月底的3.3万部迅速增长到188.3万部,nsa/sa双模终端占比达81.5%。
nsa单模终端出货量将影响nsa网络向sa演进方案选择,受制于目前网络铺设现状以及5g终端产业链成熟度,短期内大部分5g终端仍采用nsa/sa兼容模式。
据三大运营商的规划,今年新入网的5g终端均支持nsa和sa双模,已入网的nsa终端也将陆续向用户推送sa商用软件版本,使之兼容nsa/sa网络。
“要想尽快推动真5g终端的商用,势必要在其软硬件侧实现升级改造。”中国联通终端与渠道支撑中心副总经理陈丰伟介绍道,sa相比nsa仅需要连接5g一个通信制式,理论上会稍微简单,但相比4g,由于massive mimo的应用,需要终端硬件支持srs天线轮发及高功率等级等特性。而sa网络切片能力还需要终端芯片、操作系统及应用app之间与网络紧密协同才能够实现,目前android、ios操作系统对于网络切片还未完全开放,还需运营商、终端合作伙伴、应用合作伙伴共同来推动整个手机应用切片功能的实现。
挑战重重 产业链需共同发力
推动sa终端成熟,运营商始终是重要一环。日前中国移动与产业链厂商共同签署了《中国移动sa共建承诺书》,明确指出,sa作为新的协议、新的借口和新的架构,面临着多网络、多芯片的复杂兼容性挑战,中国移动已经组织终端厂商聚焦解决端到端质量问题的关键点,持续推动存量终端升级支持sa,尽快支撑终端支持embb、urllc、mmtc等全场景业务;未来还将通过信息推送、终端补贴等方式加速nsa单模终端用户换机支持sa。中国联通通过端网兼容测试,推动5g sa终端和网络设备产业链的成熟,目前已经在19个城市的不同网络设备组合场景中进行sa端网技术测试。自2019年起,中国电信就实现了5g sa终端芯片与多个厂家系统的全面互通,致力于突破5g sa商用网络、终端、芯片模组等方面的瓶颈。
芯片厂商也在集中发力,与运营商以及产业链其他环节厂商拧成一股绳。中国电信集团科技委主任韦乐平指出,手机soc芯片是决定该终端能否支持sa的重要零部件,也是决定sa终端价格的重要一环。当前,支持sa的基带芯片正逐渐丰富,高通、联发科、华为海思、紫光展锐等厂商已经推出了5g soc芯片,据了解,今年以来这些厂商推出的soc芯片皆可兼容sa/nsa两种模式。
此外,手机的操作系统其实是制约终端支持sa受限的主要原因。通信专家向记者表示,目前智能手机的操作系统的优化权限依赖于厂商推送新的固件,才能让已上市的5g终端支持新sa模式,可惜的是,android、ios目前尚未完全开放这一点。
可以说,推动sa终端的量产和规模商用涉及到基站设备、终端芯片、组网、操作系统等复杂的运维优化问题,是对整个5g产业链业务体验和技术方案提出的更高要求,这需要各环节发力催熟产业链,以加快sa从网络到终端版本的成熟和测试验证。
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