去年,5G通信圈內曾出現有關真假5G手機的爭論,爭論的關鍵點在於5G手機是否支持獨立組網(SA)。SA之所以被視為「真5G」的關鍵標誌,是因為其能完全釋放5G大帶寬、低延時、高可靠的能力,既能支持公眾用戶,又能支持各行業的專業化需求,這都是NSA(非獨立組網)無法實現的。市場也盼望5G SA終端快速到來,因為網絡側的應用條件在不斷完善,深圳也完成了5G SA網絡全覆蓋。
截至目前,支持NSA/SA的5G雙模終端佔比在80%以上,仍有不到20%的5G終端僅支持NSA,SA終端的部署還在早期階段。是什麼制約了SA晶片和終端的成熟度?5G SA終端規模商用需要整個產業鏈作出怎樣的努力?
SA終端為什麼這麼香
5G牌照的正式發放已有一年多的時間,我國的5G網絡建設正平穩高效地推進,延續了3G、4G的商用模式,業內普遍認為5G的殺手級應用將率先誕生在公眾用戶業務(C端)中。因此,以智慧型手機為代表的5G終端被產業鏈視為5G網絡商用普及的關鍵。
終端運行在5G網絡中,與4G不同,5G網絡的能力將更多地輻射到終端應用中。而5G網絡能力要想釋放在5G終端中,要先完善網絡側的搭建。運營商5G網絡的部署會採用NSA和SA兩種模式,NSA模式採用的是5G基站+4G核心網的組網方式,SA模式採用的是5G基站+5G核心網的組網方式。兩者的差異不僅在於建設成本,更在於網絡能力的釋放。
TD產業聯盟秘書長楊驊對記者表示,由於NSA組網成本和技術難度低,運營商通常在4G和5G的過渡階段部署,以求高效建網。但是SA能完全釋放5G大流量移動帶寬、低延時高可靠、物聯網廣覆蓋的能力,既能支持公眾用戶,又能支持各行業的專業化需求。
中國電信董事長柯瑞文指出,SA實現了行動網路性能的全面提升,推動了信息通信從量變到質變的跨越,可以提供豐富多樣、差異化和個性化的服務。由於5G SA引入了雲化架構和技術,實現了行動網路的變革,促進通信與信息技術的深度融合,催生了網絡切片、邊緣計算、大數據、AI等新技術,這都是NSA組網模式無法發揮的能力。
運用在終端上,SA和NSA最直觀的差異在於網速。在中國電信對5G NSA模式和5G SA模式下終端的上網速度測試中,在下行速率基本一致的情況下,SA模式的上行速率是NSA的2倍左右。
此外,由於SA具有網絡切片、邊緣計算的能力,有利於資源靈活調度,包括雲遊戲、雲VR、雲辦公等許多5G 2C業務將能更好地在終端上應用。日前,中國聯通攜手中興通訊、騰訊打造出業內首個基於APP應用級的5G SA端到端網絡切片,構建包含5G SA網絡、切片運營平臺、5G終端和手機端APP應用等端到端切片解決方案。據悉,該方案能實現在不同業務場景中,靈活使用定製化的增值網絡服務能力,為用戶提供更多差異化服務,推進切片產品化進程。
短期內NSA+SA仍將共存
加速推動SA終端儘快成熟商用、發揮真正的5G網絡殺手級能力,是整個5G產業鏈的共同課題。
工信部數據顯示,2020年1~7月,國內市場5G手機累計出貨量為7750.8萬部,上市新機型累計119款。中國移動董事長楊傑表示,今年入網的新款5G手機必須支持SA模式,只支持NSA的5G手機自今年1月1日起不能入網,這反映出中國5G的建設方向,也表明了運營商大力引導和推動晶片企業、終端企業積極向SA方向靠攏的決心。
目前市面上的5G終端類型主要有NSA單模終端和NSA/SA雙模終端。截至2020年2月,5G商用終端由2019年10月底的21.3萬部增長到231.2萬部,增長988%。其中NSA單模終端由2019年10月底的18.0萬部增長到42.9萬部,而NSA/SA雙模終端由2019年10月底的3.3萬部迅速增長到188.3萬部,NSA/SA雙模終端佔比達81.5%。
NSA單模終端出貨量將影響NSA網絡向SA演進方案選擇,受制於目前網絡鋪設現狀以及5G終端產業鏈成熟度,短期內大部分5G終端仍採用NSA/SA兼容模式。
據三大運營商的規劃,今年新入網的5G終端均支持NSA和SA雙模,已入網的NSA終端也將陸續向用戶推送SA商用軟體版本,使之兼容NSA/SA網絡。
「要想儘快推動真5G終端的商用,勢必要在其軟硬體側實現升級改造。」中國聯通終端與渠道支撐中心副總經理陳豐偉介紹道,SA相比NSA僅需要連接5G一個通信制式,理論上會稍微簡單,但相比4G,由於massive MIMO的應用,需要終端硬體支持SRS天線輪發及高功率等級等特性。而SA網絡切片能力還需要終端晶片、作業系統及應用APP之間與網絡緊密協同才能夠實現,目前Android、iOS作業系統對於網絡切片還未完全開放,還需運營商、終端合作夥伴、應用合作夥伴共同來推動整個手機應用切片功能的實現。
挑戰重重 產業鏈需共同發力
推動SA終端成熟,運營商始終是重要一環。日前中國移動與產業鏈廠商共同籤署了《中國移動SA共建承諾書》,明確指出,SA作為新的協議、新的藉口和新的架構,面臨著多網絡、多晶片的複雜兼容性挑戰,中國移動已經組織終端廠商聚焦解決端到端質量問題的關鍵點,持續推動存量終端升級支持SA,儘快支撐終端支持eMBB、uRLLC、mMTC等全場景業務;未來還將通過信息推送、終端補貼等方式加速NSA單模終端用戶換機支持SA。中國聯通通過端網兼容測試,推動5G SA終端和網絡設備產業鏈的成熟,目前已經在19個城市的不同網絡設備組合場景中進行SA端網技術測試。自2019年起,中國電信就實現了5G SA終端晶片與多個廠家系統的全面互通,致力於突破5G SA商用網絡、終端、晶片模組等方面的瓶頸。
晶片廠商也在集中發力,與運營商以及產業鏈其他環節廠商擰成一股繩。中國電信集團科技委主任韋樂平指出,手機SoC晶片是決定該終端能否支持SA的重要零部件,也是決定SA終端價格的重要一環。當前,支持SA的基帶晶片正逐漸豐富,高通、聯發科、華為海思、紫光展銳等廠商已經推出了5G SoC晶片,據了解,今年以來這些廠商推出的SoC晶片皆可兼容SA/NSA兩種模式。
此外,手機的作業系統其實是制約終端支持SA受限的主要原因。通信專家向記者表示,目前智慧型手機的作業系統的優化權限依賴於廠商推送新的固件,才能讓已上市的5G終端支持新SA模式,可惜的是,Android、iOS目前尚未完全開放這一點。
可以說,推動SA終端的量產和規模商用涉及到基站設備、終端晶片、組網、作業系統等複雜的運維優化問題,是對整個5G產業鏈業務體驗和技術方案提出的更高要求,這需要各環節發力催熟產業鏈,以加快SA從網絡到終端版本的成熟和測試驗證。