NSA組網(wǎng)還有幾只“攔路虎”？

王欣

5G行至今日，業(yè)界已經(jīng)形成了“以NSA組網(wǎng)開局，向SA組網(wǎng)過渡”的部署方向。

那么，NSA組網(wǎng)與SA組網(wǎng)到底有什么異同？目前國際先行運(yùn)營商大力推進(jìn)的NSA組網(wǎng)在現(xiàn)網(wǎng)鋪設(shè)中有什么難點(diǎn)？5G手機(jī)還能不能買？

多位通信業(yè)內(nèi)專家向《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》（網(wǎng)）記者表示，在5G競技中，率先采用NSA組網(wǎng)開局，是運(yùn)營商不得不落的一子，但也會(huì)給建網(wǎng)帶來諸多挑戰(zhàn)。

采用NSA組網(wǎng)最大的優(yōu)勢就是節(jié)省成本，快速鋪開5G網(wǎng)絡(luò)，搶占用戶市場，但是在現(xiàn)網(wǎng)建設(shè)過程中也面臨網(wǎng)絡(luò)頻繁變動(dòng)、設(shè)備升級(jí)工作量繁重、異廠商互聯(lián)互通困難、網(wǎng)絡(luò)切換時(shí)間長、能耗高等諸多問題。

而直接建設(shè)SA網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營商資費(fèi)緊張，從2019年運(yùn)營情況來看，運(yùn)營商要健康發(fā)展，必須要考慮資金流問題，而且直接建設(shè)一張端到端的5G網(wǎng)絡(luò)，會(huì)讓之前覆蓋良好的4G網(wǎng)絡(luò)喪失用武之地，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

對(duì)于普通用戶來說，NSA組網(wǎng)和SA組網(wǎng)都會(huì)比4G體驗(yàn)帶來顯著提升，但5G商用初期，資費(fèi)較高，終端選擇較少，用戶在換機(jī)時(shí)可以慎重考慮，同時(shí)要弄清楚所購買的5G手機(jī)，是僅支持NSA單模的手機(jī)還是支持NSA/SA的雙模手機(jī)。

殊途同歸 NSA與SA有區(qū)別

不管是NSA還是SA都是3GPP的專家經(jīng)過反復(fù)討論得出的標(biāo)準(zhǔn)，都是真正的5G。

關(guān)于5G NSA組網(wǎng)和SA組網(wǎng)的區(qū)別，最直接的解釋是，NSA組網(wǎng)要依靠4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，可以選擇依靠4G核心網(wǎng)、4G基站、4G回程鏈路，在4G網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載一部分5G的業(yè)務(wù)，而SA組網(wǎng)是獨(dú)立建設(shè)5G核心網(wǎng)、無線網(wǎng)等，不依靠4G網(wǎng)絡(luò)，是端到端的5G網(wǎng)絡(luò)。

這意味著，采用NSA方式組網(wǎng)，運(yùn)營商可以大規(guī)模復(fù)用之前的設(shè)備，特別適合運(yùn)營商已經(jīng)花費(fèi)“大成本”建設(shè)一張覆蓋良好的4G網(wǎng)絡(luò)，且目前資金緊張的情況。因此，美國、韓國、英國等5G先行運(yùn)營商均采用NSA組網(wǎng)，在節(jié)省5G投資的情況下，快速商用5G，搶占5G用戶市場。

目前，國內(nèi)三大運(yùn)營商也在推動(dòng)NSA組網(wǎng)的成熟落地。中國移動(dòng)作為NSA組網(wǎng)的積極推動(dòng)者，已經(jīng)明確表示在2019年啟動(dòng)NSA網(wǎng)絡(luò)端到端部署;而中國電信也表示，5G建設(shè)初期將在40多個(gè)城市建設(shè)NSA/SA混合組網(wǎng)精品網(wǎng)絡(luò)。

同時(shí)，5G NSA組網(wǎng)與SA組網(wǎng)對(duì)于普通用戶，在體驗(yàn)上差別不會(huì)太大，NSA網(wǎng)絡(luò)下的理論峰值速率也能達(dá)到Gbps級(jí)別。在IMT-2020（5G）推進(jìn)組組織的5G技術(shù)研發(fā)第三階段測試中，NSA外場組網(wǎng)測試，大部分系統(tǒng)的單小區(qū)下行峰值速率超過4Gbps，最高超過10Gbps;單終端的移動(dòng)平均下行吞吐量約350Mbps，平均上行吞吐量為約80Mbps。

但無論如何，5G的最終歸宿是要向 SA組網(wǎng)過渡。

值得注意的是，盡管NSA組網(wǎng)被先行運(yùn)營商作為5G商用的“先行軍”，但NSA組網(wǎng)只能滿足5G大帶寬的需求，應(yīng)用于5G eMBB（增強(qiáng)型移動(dòng)帶寬）場景，難以滿足5G URLLC （高可靠低時(shí)延）場景和mMTC（海量機(jī)器連接）場景。

SA組網(wǎng)擁有自己獨(dú)立的無線網(wǎng)、核心網(wǎng)和回程鏈路，能夠支持邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片等創(chuàng)新技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、上行速率、連接數(shù)量上能夠符合ITU規(guī)定的 5G性能。

諸如，ITU規(guī)定，5G用戶最大延遲不能夠超過4ms，甚至是保持1ms低延時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)在每平方公里的區(qū)域范圍內(nèi)至少能夠承載100萬臺(tái)設(shè)備。賦能千行百業(yè)的5G應(yīng)用，包括車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療等應(yīng)用，均需要依靠SA網(wǎng)絡(luò)。這也意味著SA網(wǎng)絡(luò)，能夠催生更多的商業(yè)模式，是5G改變社會(huì)的價(jià)值關(guān)鍵。

而這也就能理解為什么在2020年1月之后，僅支持NSA模式的手機(jī)不能入網(wǎng)。主管部門希望運(yùn)營商加快SA的組網(wǎng)進(jìn)程，促進(jìn)SA產(chǎn)業(yè)鏈早日成熟，創(chuàng)造更多的商業(yè)價(jià)值。

此外，運(yùn)營商選擇NSA組網(wǎng)和SA組網(wǎng)不是“向左走還是向右走”的問題，而是一個(gè)漸進(jìn)的過程。

由以終為始 選好NSA組網(wǎng)路徑

3GPP將5G NSA組網(wǎng)和SA組網(wǎng)分別設(shè)立了不同建網(wǎng)選項(xiàng)，運(yùn)營商可以選擇不同的建網(wǎng)路徑，由淺至深的向SA演進(jìn)。

據(jù)了解，在3GPP TSG-RAN 第 72 次全體大會(huì)上，3GPP為NSA組網(wǎng)設(shè)置了三種不同建設(shè)選項(xiàng)，能夠不同程度的依靠4G基礎(chǔ)設(shè)施，投入不同的建設(shè)經(jīng)費(fèi)，向SA組網(wǎng)過渡。

具體來看，NSA組網(wǎng)的三個(gè)選項(xiàng)，代號(hào)“3、4、7”，而選項(xiàng)3和選項(xiàng)7下面包含3個(gè)子選項(xiàng)，選項(xiàng)4下面包含2個(gè)子選項(xiàng)，這就表示，非獨(dú)立組網(wǎng)就有8個(gè)選項(xiàng);而SA組網(wǎng)的只有兩個(gè)選項(xiàng)，代號(hào)“2、5”（如圖1）。

NSA組網(wǎng)是依靠“雙連接”的方式，同時(shí)利用4G基站和5G基站承載業(yè)務(wù)。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)的信令調(diào)度分為控制面和用戶面。控制面主要是用來發(fā)送管理、調(diào)度資源信令，而用戶面是發(fā)送用戶的數(shù)據(jù)信令。

具體來說，選項(xiàng)3分為，3、3a、3x三個(gè)子選項(xiàng)，基本特點(diǎn)是4G基站與4G核心網(wǎng)相連，5G基站與4G基站共用核心網(wǎng)，4G基站作為主導(dǎo)，控制面由4G基站連至4G核心網(wǎng)，這樣就要求4G基站與5G基站必須要配合，且5G基站要與原有的4G核心網(wǎng)匹配，且容易出現(xiàn)4G核心網(wǎng)信令過載的問題，是5G部署初期的方案。

選項(xiàng)7分為7、7a、7X，它要求建設(shè)一個(gè)新5G核心網(wǎng)，同時(shí)將4G基站升級(jí)為增強(qiáng)型4G基站，4G增強(qiáng)基站與5G基站共用5G核心網(wǎng)，5G基站的用戶面與5G核心網(wǎng)連接，而控制面與增強(qiáng)型4G基站相連接，這樣增強(qiáng)型4G基站起到補(bǔ)充覆蓋的作用。7選項(xiàng)4G基站必須進(jìn)行升級(jí)，同時(shí)要建設(shè)一個(gè)5G核心網(wǎng)，難度相對(duì)升級(jí)。

選項(xiàng)4分為4、4a，他們是在7選項(xiàng)的再次升級(jí)，5G基站的用戶面和控制面都與5G核心網(wǎng)直連，增強(qiáng)型4G基站作為5G基站的補(bǔ)充。

SA組網(wǎng)的兩個(gè)選項(xiàng)，2和5，2是真正的5G基站直連5G核心網(wǎng)，算是5G商用的最終模式，而5是4G增強(qiáng)基站連接5G核心網(wǎng)，也屬于過渡階段。

實(shí)際上，運(yùn)營商可以選擇由選項(xiàng)3到選項(xiàng)7，再到選項(xiàng)4，最后再選擇選項(xiàng)2建設(shè)SA網(wǎng)絡(luò)，這樣逐步追加投資，也可以選擇省略其中的選項(xiàng)，直接建設(shè)SA網(wǎng)絡(luò)（如圖2）。

既然運(yùn)營商5G商用線路已經(jīng)明確，即以NSA開局。那么，現(xiàn)階段運(yùn)營商選擇NSA組網(wǎng)有哪些建網(wǎng)痛點(diǎn)呢？

NSA組網(wǎng)的“攔路虎”

NSA組網(wǎng)確實(shí)可以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地建設(shè)5G，但并不意味著選擇5G NSA組網(wǎng)就沒有“攔路虎”。

首先，網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造量大。基于4G核心網(wǎng)的NSA組網(wǎng)向SA網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)需要頻繁改動(dòng)，基于5G核心網(wǎng)的NSA組網(wǎng)向SA網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，需要對(duì)4G基站進(jìn)行增強(qiáng)，升級(jí)改造工作量比較大。

其次，異廠商互聯(lián)互通問題。“從理論上來說，NSA組網(wǎng)模式下，基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，異廠商的4G基站和5G基站可以兼容。但是在實(shí)際建網(wǎng)過程中，異廠商的4G基站與5G基站的兼容性比同廠商的兼容性要差許多。”一位資深通信工程師對(duì)《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》（網(wǎng)）記者表示。

該通信工程師解釋道，在實(shí)際部署過程中，因?yàn)橛脩裘娉休d在5G基站上、控制面承載在4G基站上，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)用戶面與控制面沒有協(xié)調(diào)好的情況，這將直接導(dǎo)致用戶掉網(wǎng)，而一旦出現(xiàn)問題就需要兩個(gè)設(shè)備商的工程師聯(lián)合測試才能夠解決，這非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

再次，用戶切換體驗(yàn)欠佳。采用NSA組網(wǎng)模式，用戶在移動(dòng)過程中，NSA組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)切換時(shí)間較長，用戶的網(wǎng)速下降感覺比較明顯。例如，對(duì)于用戶從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域的場景，采用SA組網(wǎng)，只需要兩個(gè)5G小區(qū)交互;而采用NSA組網(wǎng)，則需要兩個(gè)4G小區(qū)交互和兩個(gè)5G小區(qū)分別進(jìn)行交互，這樣會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)切換時(shí)間較長，從而帶來不好的用戶體驗(yàn)。

最后，設(shè)備功耗是大問題。從目前來看，NSA組網(wǎng)能耗較高，同時(shí)承載4G基站和5G基站務(wù)必會(huì)增加基站側(cè)的能耗，增加電力成本。同時(shí)，對(duì)用戶來說，目前僅支持NSA模式的5G芯片（高通X50）的終端，其功耗也相對(duì)較高，且終端非常容易發(fā)熱。

可以發(fā)現(xiàn)，5G NSA組網(wǎng)依然面臨諸多挑戰(zhàn)。而設(shè)備商也因?yàn)镹SA組網(wǎng)與4G密不可分的“關(guān)系”而面臨異廠商對(duì)接的難題。

NSA手機(jī)要不要買？

那么，對(duì)用戶來說，以NSA組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)意味著什么？5G NSA手機(jī)要不要買？

MWC19上海期間，中國移動(dòng)董事長楊杰在公開演講中表示，2020年1月1日起，將不允許NSA 5G手機(jī)入網(wǎng)，全力過渡到SA 5G組網(wǎng)。

但目前，只有采用麒麟芯片的華為Mate 20X支持5G NSA與5G SA雙模，其他手機(jī)諸如小米、OPPO等都是采用高通X50芯片，只支持非獨(dú)立組網(wǎng)。而高通第二款能夠支持非獨(dú)立組網(wǎng)和獨(dú)立組網(wǎng)的 5G基帶芯片X55計(jì)劃在2019年底上市。

這是不是意味著5G NSA手機(jī)不能買？買了之后很快就不能使用5G網(wǎng)絡(luò)？

答案當(dāng)然是否定的。2020年1月之后，僅支持NSA模式的手機(jī)不能入網(wǎng)，不等于5G NSA手機(jī)不能使用5G網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)椤叭刖W(wǎng)”相當(dāng)于去運(yùn)營商那里做個(gè)“開戶”，不能入網(wǎng)就是不給新開戶了，但已經(jīng)“開戶”的手機(jī)依然可以使用。

因此，如果今年就想體驗(yàn)5G的用戶，可以先買NSA手機(jī)，作為5G第一批用戶，立即感受到5G 高速上網(wǎng)的暢快體驗(yàn)。而且5G NSA不僅可以在中國開通5G網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)使用，還可以在歐美、韓國等開通5G網(wǎng)絡(luò)的國家（地區(qū)）漫游使用。

但對(duì)普通用戶來說，如果嘗鮮5G的欲望不是很強(qiáng)烈，可以選擇在明年購買NSA/SA雙模的手機(jī)。

在今年底，高通X50芯片上市之后，多款NSA/SA雙模的手機(jī)將在明年初面市。同時(shí)，在明年隨著5G網(wǎng)絡(luò)部署的深入，資費(fèi)套餐也將有多降低，更多5G的“專屬應(yīng)用”將隨之增多，用戶可以獲得更高性價(jià)比、更豐富的5G體驗(yàn)。