非獨立組網 PK 獨立組網,5G制式之爭為何是獨立組網(SA)完勝?

2020-12-23 曉說通信

(記者 吳曉芳)作為一項全新的顛覆性的通用性型技術,5G的輿論場從來不寂寞。

今年以來,伴隨著5G新基建建設跑出「新速度」和「新高度」,也「帶火」了5G SA獨立組網這個概念。5G SA部署不僅被提上日程,與此有關的話題討論在近期更是熱出了新高度。

日前,三大運營商已完成5G SA設備集採工作。5G SA獨立組網成為今年運營商建網的重點,關於NSA非獨立組網和SA獨立組網的5G制式之爭再一次被推向於風口浪尖。

那麼,什麼是SA獨立組網,傳說中的NSA非獨立組網和SA獨立組網有何區別,運營商5G建設為何青睞SA?

5G SA建設加速推進

近期,有關5G SA獨立組網建設的話題在科技圈越來越火。與5G SA建設進展的相關消息也如雪片般飛來。

中國電信在業界率先發布《5G SA安全增強SIM卡白皮書》,深圳開通全國首個規模採用SA獨立組網的5G行業應用試驗網絡,湖南電信實現5G獨立組網(SA)數據首呼和語音首呼,5G SA無線主設備集採工作完成……

5G SA 加速建設和相關應用落地等消息密集登上媒體「頭條」,意味著5G獨立組網商用的步伐正在加快。

今年3月,工信部發布《關於推動5G加快發展的通知》,其中指出:支持基礎電信企業以5G獨立組網(SA)為目標,控制非獨立組網(NSA)建設規模,加快推進主要城市的網絡建設,並向有條件的重點縣鎮逐步延伸覆蓋。

2020年是我國5G新基建建設的關鍵一年,也是我國5G SA新基建建設和發展的元年。轟轟烈烈的5G建設浪潮,也推動了5G SA網絡商用的進程。

中國四大運營商中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電都以 SA 為目標,加快5G SA的演進,預計年內實現商用,這將更進一步鞏固我國在5G發展中的引領地位。據悉,5G SA獨立組網新技術具備了「面向垂直行業、工業網際網路」的能力,能充分發揮5G優勢,為5G在各行各業的進一步融合應用開拓了巨大發展空間,真正實現5G改變社會。

NSA 非獨立組網 PK SA 獨立組網

SA獨立組網的「橫空出世」再次引發了NSA非獨立組網和SA獨立組網的5G制式之爭。

其實,早在2018年6月,3GPP宣布5G獨立組網(SA)標準正式凍結。我國5G建設到底採用最新凍結的SA架構,還是採用早在 2017年 12月就已凍結的非獨立組網 (NSA)架構,引發市場熱議。

那麼,NSA非獨立組網和SA獨立組網有什麼區別?

5G網絡架構,分成了SA和NSA,他們都是3GPP認定的5G組網模式。

其中,NSA,就是非獨立組網,使用現有的4G網絡,進行改造、升級和增加一些5G設備,使網絡可以讓用戶體驗到5G的超高網速,又不浪費現有的設備。而SA 是Stand alone英文字母簡稱,就是獨立組網,即一套全新的5G網絡,包括全新的基站和核心網。

兩者的區別是:

NSA核心網還是沿用4G的核心網,所有信令流程與4G基本一致。5G無線技術相當於原有4G網絡的一個輔載波,運營商可以 4G、5G 共用核心網,好處是核心網通過簡單的改造就可以用上5G無線的大帶寬能力,同時節省網絡投資。其缺點是無法支持低延時等 5G 新特性。而且手機在 NSA 網絡下需要同時連接 4G 和 5G 網絡,耗電也比 SA 網絡下高。

SA核心網即是5G標準的核心網其信令格式、流程,核心網架構上都是全新的。能支持更多4G無法支持的能力,比如網絡能力開放,網絡切片,這就是僅僅用5G空口所不能達到的。其優點是「專網專用」,滿足5G的高速度、低時延。但缺點是部署成本更高。

聽起來很厲害的樣子,但好像還是沒真正搞懂到底是怎麼一回事。

簡單易一點說,NSA和SA的最大區別在於,是否獨立組網。如果是NSA 5G網絡模式,那你的手機既可連接4G基站,也可連接5G基站。如果是SA 5G網絡模式,那麼就只能連結5G基站。從運營商基站投入來看,NSA模式更有利於資源的最大利用,同時無論對用戶還是對於電信服務商來說,時間成本和資源投入都更少。但是SA模式的好處在於,資源隔離(但依賴特別精細化管理),速度服務更佳。

SA 獨立組網備受青睞

從上述NSA非獨立組網和SA獨立組網的區別和優缺點來看,對運營商來說選擇前者更節約建設成本,但為何卻把後者作為建設目標呢?

其實,NSA與SA的關鍵區別是有無5G核心網。相比SA,NSA缺了一個新大腦(5G核心網),在5G-4G互連上還有些拖泥帶水。打個比喻,這有點像三輪車摩託車和兩輪摩託車的區別。

(註:圖片來源於廣西電信)

相對於2/3/4G,5G核心網是一次顛覆式設計,它基於雲原生和SBA服務化架構,能敏捷高效地創建「網絡切片」,不同的切片應對不同行業的多樣化的5G用例,從而幫助運營商從2C市場向2B市場拓展,尋求新的商業模式和收入增長點。

運營商將基於網絡切片和MEC向2B市場擴展,可以說這是5G的最大價值所在。儘管5G網絡能力也會驅動VR、雲遊戲等2C市場新業務,但隨著幾十年移動通信飛速發展,與「人」有關的連接已趨於飽和,單靠2C市場的經營模式已不足,運營商迫切需要把重心轉移至開拓2B市場,發展行業VR/AR、智慧交通、智慧安防、智能電網、工業自動控制等廣泛的行業應用。

此外,在安全構架上,5G核心網比4G EPC更強,具有更強的加密算法,更安全的隱私加密,更安全的網間互聯和更安全的用戶數據,可全面實現網絡安全防護。

但在NSA組網下,由於沒有5G核心網,既不能支持網絡切片,也無法完美支持MEC,因此在網絡時延、業務部署敏捷性和服務可靠性上,以及在支持5G新用例方面,會大打折扣。

(註:圖片來源於廣西電信)

同時,NSA組網的大應用場景也不完整,它主要是依託於4G生態規模繼續拓展eMBB業務,其網絡能力不足以支撐全行業全場景5G應用,因此,著眼長遠,SA才是5G的必然選擇。

GSMA移動智庫(GSMAi)在一份報告中指出,SA 5G提供了更多企業可能需要的特定功能,包括低延遲、高可靠性和網絡切片。另一個關鍵的好處是,這項技術不需要完全覆蓋即能生效。該分析機構指出,運營商開始呼籲改變共享網絡和服務性能洞察力的方式,以滿足人們對5G時代服務水平協議深度的日益增長的期望,尤其是在延遲和實時帶寬性能方面。

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