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  • 1 # 那年那些事er

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

    1.NSA or SA市場分歧較大,SA無疑將是主流部署方式

    5G的網路架構包含有獨立的SA和與4G網路相結合的NSA兩種:

    獨立組網模式(SA):指的是新建5G網路,包括新基站、回程鏈路以及核心網。SA引入了全新網元與介面的同時,還將大規模採用網路虛擬化、軟體定義網路等新技術,並與5GNR結合,同時其協議開發、網路規劃部署及互通互操作所面臨的技術挑戰將超越3G和4G系統。

    非獨立組網模式(NSA):非獨立組網指的是使用現有的4G基礎設施,進行5G網路的部署。基於NSA架構的5G載波僅承載使用者資料,其控制信令仍透過4G網路傳輸。

    運營商可根據業務需求確定升級站點和區域,不一定需要完整的連片覆蓋。

    近來,關於國內5G建網是會採用獨立組網模式(SA)還是非獨立組網模式(NSA)引發了市場的熱議。

    1.1. NSA的優勢在哪兒?

    SA架構相比較而言更為簡單,而NSA架構則略為複雜。相較SA,NSA的優勢主要包括:

    1)藉助目前成熟的4G網路擴大5G 覆蓋範圍。由於手機終端發射功率有限,所以5G網路的覆蓋範圍主要受限於上行(即手機發送訊號到基站),那麼透過與4G聯合組網的方式(NSA)可以實現5G單站覆蓋範圍的擴大;

    2)NSA標準更早結束,產品更成熟。NSA相較SA標準更為提前,產品路標也相應的提早成熟。當前中國5G推進組也已經基本完成了NSA的大部分測試工作;

    3)無需建設新的核心網。NSA組網下,5G基站將利用現有4G核心網,省去5G核心網路的建設。

    1.2. 相較SA,NSA架構也有如下劣勢

    1)仍必須改動4G現網。如上所述,NSA是4G網路和5G網路融合的組網方式,所以勢必涉及到對4G現網的升級改造(包括無線和核心網);同時5G NR應用頻段更高,覆蓋範圍更小,現有4G網路密度無法滿足5G覆蓋。

    2)無法調整現有裝置的供應商結構。NSA組網方式下,更加依託於原有的裝置投入,採用NSA需要互操作的統一性,仍然需要採購原網廠商的裝置,則運營商不能重新劃分裝置廠商的投資結構。

    3)現網無法滿足5G高可靠低時延要求。由於NSA無需建設5G新核心網,且NSA需藉助4G無線空口(NSA無線錨點在4G),但現有的4G核心網架構和4G空口卻無法滿足5G對於時延和傳輸可靠性的要求。

    1.3. NSA架構有助於快速建網,但較SA直接建網資本開支更高

    連續覆蓋的前提下,無論採用SA還是NSA密集城區場景所需5G基站數量相同。考慮到國內4G現網在密集城區的站間距已經在300米以內,透過對5G基站在密集城區室外場景的鏈路預算分析,我們認為在4G/5G基站共站址的基礎上,SA網路架構方案即可實現5G的連續覆蓋(NSA架構下,也需要5G和4G基站共站址);

    SA基站單站價格更有優勢。由於NSA需要5G與4G同廠商,而SA則無此要求。因此NSA架構下,運營商在採購5G基站時的議價能力勢必會減弱。

    如果國內5G商用牌照提前發放,NSA或將成為部分運營商的先期建網選擇,但最終還是會走向SA架構。一方面,NSA為運營商快速建網提供了現實選擇(產品更成熟、無需改動核心網等優勢),但由於支援增強URLLC的5G 3GPP R16版本將在2019年12月凍結,我們認為運營商未來如果要支援R16,則屆時運營商會逐步選擇SA架構進行組網,以便實現5G網路對諸如自動駕駛、工業互聯、遠端醫療等低延時高可靠的新應用的商用支援。

    基於上述現實條件下,我們假設:1)相較SA架構5G基站,採用NSA架構建網方案的單站價格會貴30%-50%,再加上4G站的改造費用,預計在相同規模下,NSA架構的投資會比SA架構貴60%-80%;

    1.考慮到國家較高的5G建網要求,如果運營商在2019年建網開始時選擇NSA架構,預計在引入SA架構前會完成5G總建設規模的30%左右(2019-2020年),剩下的70%建設量將選擇SA架構。

    那麼相較直接採用SA,採用先NSA後SA架構的建網方式,5G無線網路建設的總投資規模預計會增加18%~24%。(即:0.3×(1.6~1.8)+0.7=(1.18~1.24))。

    結論:

    1)選擇NSA架構可以在初期幫助運營商實現更快速的5G建網,但後期為了實現連續覆蓋和支援全部的5G場景,未來向SA的演進勢在必行;

    2)相比直接採用SA架構建網而言,採用先NSA後SA的方式建網更快但總的資本支出也會增加約18%-24%。

    2.無論採用何種網路架構,5G商用的步伐都不會放緩

    基於市場的爭論,我們認為無論最終國內運營商採用何種網路架構,5G商用的步伐都不會放緩,建設和投資規模也不會縮水。下一步國內的工作重點將是5G頻譜的劃分,以求年內實現預商用。而2019年隨著終端晶片的成熟和終端品類的推出,2020年國內5G將實現全面商用。首先,2020年實現商用的5G是“中國製造2025”藍圖中的重要一環。5G不單止是移動通訊技術的增強,也是萬物互聯的時代,還包括mMTC(大規模物聯網)和URLLC(低延遲通訊)的應用場景。5G網路將是工業網際網路、物聯網、人工智慧等領域的基礎。其次,中國力量越來越強大,必將充分利用產業規模優勢。中國通訊產業鏈的參與企業數量越來越多,最初從幾家核心裝置商,到現在從運營商到終端數十家企業;中國企業在3GPP標準制定中的話語權已經非4G可比,在5G後續標準會議中將會充分利用產業規模的優勢爭取利益,不會因為貿易戰的影響放棄發揮影響力的機會。按照我們推測,本次5GNR第一個標準凍結後,產業鏈推進速度將會大大提升。

    1、主裝置商:預計華為、中興從標準凍結到試商用裝置出爐約需要6~9個月時間,即明年Q1~Q2。華為、中興作為第一梯隊中國廠商會更早實現,預測愛立信、諾基亞則會稍晚於中國廠商。

    2、終端廠家:上游晶片廠家研發週期也要9個月時間,預計到明年Q2~Q3成熟。晶片產品需要跟裝置互通性測試。終端企業在晶片產品到手之後,需要一段時間除錯,預計看到量產的智慧手機要到明年Q4~2020年上半年。

    3、CPE產品(使用者駐地裝置):在明年Q3度可能會出現,但是在中國的普及率並不高,大眾主要接受的還是智慧機的裝置

    3、NSA架構對終端帶來的挑戰

    3.1 NSA架構下5G終端的特徵:同時處理4G和5G網路資料

    不同於SA架構下5G終端僅需要處理5G網路的資料,NSA架構下5G終端需要同時處理來自4G網路和5G網路的資料,因此支援NSA架構對於5G終端的設計來說勢必會更為複雜。支援NSA架構5G網路的終端在設計上面臨哪些挑戰呢?

    3.2 NSA架構下5G終端的優勢:成熟更早且下行速率高

    首先,我們來談談與SA架構相比,NSA架構下5G終端的優勢:

    1)因為NSA的標準更早凍結,因此支援NSA架構的晶片也會更早誕生,支援NSA架構的手機等終端也有望更早實現商用;

    2)因為NSA架構下終端需要同時連線4G和5G網路,因此NSA相比SA可疊加4G網路的速率,因此在下行(基站到終端)速率上會更具優勢。

    3.3 NSA架構下5G終端的挑戰:設計更復雜、器件成本提高、射頻效能受影響

    但同時,因為NSA架構下,5G終端需要同時接入4G網路,因此需要支援4G和5G網路的雙連線,這勢必會為5G終端帶來新的挑戰:

    1)由於4G的商用頻段眾多(以國內為例,4G頻段就包括800MHz、900MHz、1.8GHz、1.9GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.6GHz等多個頻段),因此除非採用定製化(即僅支援某一特定的4G頻段),否則為了同時顧及到不同的4G頻段,支援雙連線的終端在射頻的設計上會非常複雜;

    2)為了同時滿足終端的兩路訊號連線,需要引入雙工器這一元器件(如上圖中紅圈所示),因此勢必會帶來成本的增加和效能的損失(雙工器會帶來效能的損失主要是因為多了一個器件勢必會帶來插入損耗,插入損耗則會影響到終端的發射功率,從而影響終端的覆蓋效能);

    3)支援在多個頻段上同時傳輸資料可能會引入交調和諧波干擾,從而影響到終端的效能(比如上下行速率和覆蓋能力等)。

    因此相比較於SA架構,支援NSA架構的5G終端雖然會更早成熟,下行速率也會更快,但在設計上更具挑戰,在射頻器件上的成本上也會更高,而效能上則會有所下降。

  • 2 # 通訊論壇

    NSA,非獨立組網,顧名思義就是依託現有4G網路建設5G,優點就是建網成本低,目前是國內外各大運營商在5G初級階段的首選。但缺點也非常明顯:由於需要與4G耦合,因此網路架構複雜,維護成本高,且無法充分發揮5G的價值,比如網路切片和超低時延等特性。

    SA,獨立組網,即為單獨建設5G核心網和接入網,不依賴現有的4G網路,因此相應的建設成本就會上升。但是可以更好的發揮5G短時延等特性,且組網也相對簡單,易於維護。

    國內三大運營商,目前採用NSA組網的方式,在各大城市試點5G。從國內三大T的最新觀點來看,尤其是移動這樣的大戶,都表態會盡快支援並演進到SA架構。不得不說,國內運營商的前瞻性還是很高的,這應該也是拉動國內產業和經濟的需要,並且可以推動整個5G產業在國內成熟,催生新的垂直行業應用。

  • 3 # 年輕科技1

    關於這個網上不是有專家說了嗎,前期大部分都是支援NSA的,後面看進度再轉化成SA,這些都是手機廠商和運營商考慮的事情,題主就別瞎操心了。如果你準備入手5G手機的話,這些對你也沒有什麼影響,前面剛出來的大部分5G手機應該都是支援NSA的,還有一些可能會支援雙模,不過不管是NSA還是SA,從本質上來說它們都屬於5G網路,所以沒啥好糾結的。而且專家也說了,NSA網至少能保證用十年,也就是說有十年的過渡期,十年時間裡你可能都換好幾部手機了,所以我覺得完全不需要糾結什麼NSA和SA怎麼選擇。

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