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?
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)。
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)。
既然运营商5g商用线路已经明确,即以nsa开局。那么,现阶段运营商选择nsa组网有哪些建网痛点呢?
nsa组网的“拦路虎”
nsa组网确实可以经济实惠地建设5g,但并不意味着选择5g nsa组网就没有“拦路虎”。
首先,网络升级改造量大。基于4g核心网的nsa组网向sa网络升级,网络需要频繁改动,基于5g核心网的nsa组网向sa网络升级,需要对4g基站进行增强,升级改造工作量比较大。
其次,异厂商互联互通问题。“从理论上来说,nsa组网模式下,基于3gpp标准协议,异厂商的4g基站和5g基站可以兼容。但是在实际建网过程中,异厂商的4g基站与5g基站的兼容性比同厂商的兼容性要差许多。”一位资深通信工程师对《通信产业报》(网)记者表示。
该通信工程师解释道,在实际部署过程中,因为用户面承载在5g基站上、控制面承载在4g基站上,经常会出现用户面与控制面没有协调好的情况,这将直接导致用户掉网,而一旦出现问题就需要两个设备商的工程师联合测试才能够解决,这非常费时费力。
再次,小区切换时,用户体验欠佳。采用nsa组网模式,用户在移动过程中,nsa组网的网络切换时间较长,用户的网速下降感觉比较明显。例如,对于用户从一个区域移动到另一个区域的场景,采用sa组网,只需要两个5g小区交互;而采用nsa组网,则需要两个4g小区交互和两个5g小区分别进行交互,这样会导致网络切换时间较长,从而带来不好的用户体验。
最后,设备功耗是大问题。从目前来看,nsa组网能耗较高,同时承载4g基站和5g基站务必会增加基站侧的能耗,增加电力成本。同时,对用户来说,目前仅支持nsa模式的5g芯片(高通x50)的终端,其功耗也相对较高,且终端非常容易发热。
可以发现,5g nsa组网依然面临诸多挑战。而设备商也因为nsa组网与4g密不可分的“关系”而面临异厂商对接的难题。
nsa手机要不要买?
那么,对用户来说,以nsa组网的5g网络意味着什么?5g nsa手机要不要买?
mwc19上海期间,中国移动董事长杨杰在公开演讲中表示,2020年1月1日起,将不允许nsa 5g手机入网,全力过渡到sa 5g组网。
但目前,只有采用麒麟芯片的华为mate 20x支持5g nsa与5g sa双模,其他手机诸如小米、oppo等都是采用高通x50芯片,只支持非独立组网。而高通第二款能够支持非独立组网和独立组网的5g基带芯片x55计划在2019年底上市。
这是不是意味着5g nsa手机不能买?买了之后很快就不能使用5g网络?
答案当然是否定的。2020年1月之后,仅支持nsa模式的手机不能入网,不等于5g nsa手机不能使用5g网络。因为“入网”相当于去运营商那里做个“开户”,不能入网就是不给新开户了,但已经“开户”的手机依然可以使用。
因此,如果今年就想体验5g的用户,可以先买nsa手机,作为5g第一批用户,立即感受到5g高速上网的畅快体验。而且5g nsa不仅可以在中国开通5g网络的地区使用,还可以在欧美、韩国等开通5g网络的国家(地区)漫游使用。
但对普通用户来说,如果尝鲜5g的欲望不是很强烈,可以选择在明年购买nsa/sa双模的手机。
在今年底,高通x50芯片上市之后,多款nsa/sa双模的手机将在明年初面市。同时,在明年随着5g网络部署的深入,资费套餐将降低,更多5g的“专属应用”将随之增多,用户可以获得更高性价比、更丰富的5g体验。
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