作者 | 小枣君
本文授权转载自鲜枣课堂(ID:xzclasscom)
封图 | 东方IC
5G自从技术发展以来,我相信你会NSA和SA这两个词并不陌生。
这两个概念从2017年底开始就进入了我们的视线。当时,5G NSA该标准正式发布,引起了全世界的广泛关注。
大家都问,5G标准就5G标准白,怎么还5G NSA标准(所谓半个5G标准)说法?
后来大家都明白了,5G分为两种组网类型,分别是NSA和SA。NSA是Non-Standalone,非独立网络。SA是Standalone,独立组网。
标准风暴结束后,到2019年底NSA和SA,又一场风暴,也就是真假5G手机之争。
这场风暴比上次更加激烈,几乎是一场全国性的大论战。
当时争论的焦点主要集中在5G支持手机模式。很多人认为只支持NSA网络手机不是真正的5G手机。只有支持SA组网手机才是真正的5G手机。
随着时间的推移,大部分是5G手机芯片开始同时支持SA和NSA,争论也平息了。
今年9月左右,我可以预测,NSA和SA再次在朋友圈刷屏。为什么呢?
国内三大运营商5G SA核心网络很可能在9月左右正式开业。也就是说,SA组网的5G,将在那个时候与大家见面。
帮助大家理解NSA和SA,我重新整理了这篇介绍文章,请拍砖。
让我们从一个故事开始——
从前,餐饮业有个老板。
他开了一家叫四季餐厅的餐厅。餐厅的厨师,叫胖四。
四季餐厅的生意一直很好。然而,随着用餐人数的增加,餐厅无法为顾客提供满意的服务。
因此,老板打算扩大业务。在他的脑海案浮现在他的脑海里:
方案A,租个新门面房,开个全新的餐厅,取名五季餐厅。同时,聘请一位名叫胖五的更厉害的新厨师。
这个方案简单直接,客户体验更好。但是这个方案也是最贵的,租店,请厨师,成本很高。
方案B,租个新门面房,开个全新的五季餐厅。但胖四直接负责照顾4号餐厅和5号餐厅,而不是聘请新厨师。
这个方案虽然省钱,但是有点麻烦——胖四大概忙不过来,五季餐厅的口味也没有提升。此外,管理也要复杂得多。
于是老板开始反复纠结于两种方案……
嗯,在上面的故事中,聪明的通讯王一定猜到了——故事中的老板是运营商。他开的店是移动通信网络。商店,就是基站。店里的厨师是核心网。四季,就是4G。五季,就是5G。
方案A
方案B
我可以告诉你上面故事中的计划A,是独立组网的方式。而方案B,是非独立网络。(注意,独立网和非独立网分为多种方案A和B只是其中之一。)
移动通信网络由基站核心网、承载网组成的移动通信网络。(承载网主要是内部连接,本文暂不讨论。)
NSA和SA所谓组网,是指基站与核心网的搭配。
NSA,通常指无线侧4G基站和5G基站并存,核心网4G核心网或5G核心网组网架构。而SA,指无线侧使用5G基站,核心网5G核心网组网架构。
事实上,放眼全球,直接使用SA方案运营商不多。每个人都很穷,所以他们会选择NSA作为过渡方案。
我前面提到过,NSA和SA方案有很多种。让我们具体看看它括什么。
如下图所示,5G NSA和SA共5个系列,共10种方式。
每个小方框都代表一种网络组合方式。
(注意!4系的归属有争议,详见文末说明!)
主要原因是全球运营商有不同的客观情况和需求。
让我们一一介绍。先挑简单说。
我们前面提到的计划A,所有新建的核心网和基站都是选项2组网。无疑会选择财力充足的运营商或初创运营商。
“选项2″组网方式
或者,你把现有的4G升级基站,变成增强型4G基站。接入5G核心网络,可以利旧省钱。这就是”选项5″组网方式。
e就是enhanced,增强型的含义
这里有点尴尬,其实应该是 e(LTE eNB)
“选项5″组网方式
选项2和选项5都是独立建网,所以都属于SA独立网络模式。
再来看看NSA非独立网络。
相比SA来说,NSA要复杂得多。如果从纯4G网络一步步演进到纯5G网络(SA组网),然后,可以通过3系→7系→四个阶段(也可以跳过某个阶段)。
先看3系。
上述餐厅方案B,就是典型的”3系”组网方式。目前,我国三大运营商所在的5G也是3系。
三系,就是四G核心网 4G/5G基站”。
“3系”网络模式包括选项3和选项3a、选项3x。
“3系”网络模式,参考双连接架构。
什么是双连接架构?(Dual Connectivity)?
在双连接框架中,用户终端(手机)可以同时使用至少两个不同基站的无线资源(分为主站和从站)。主站是用户终端接入网络的锚点,提供用户终端接入网络的信令控制功能,并能提供用户数据转发。仅为用户终端提供额外的用户数据转发资源。
5G基站不能直接连接到4G因此,核心网络将通过4G基站接到4G核心网。
因为传统4G基站处理能力有限,不能承载5G拖油瓶基站需要硬件改造,变成增强型4G基站。
什么是用户面?控制面是什么?
简单来说,用户面是用户的具体业务数据,控制面是管理和调度的命令。
这种组网方式,就是”选项3″。
有些运营商不愿意花钱改造4G基站(毕竟都是旧设备,迟早要淘汰)。于是,想了别的办法。
第一种方法,5G基站用户面直接通过4G核心网络,控制面继续锚定在4G基站。
上述方法称为”选项3a”。
第二种方法是将用户数据分为两部分,对4G基站瓶颈部分迁移到5G基站。剩下的,继续走4G基站。
这种方法叫做”选项3x”。
我们把它们三个放在一起,可以比较一下:
注意,只有”选项3″是增强型4G基站
这三个选项都是4个G基站为锚点
3/3a/3x目前大多数运营商选择网络方式,原因很简单:
1、利旧了4G省钱的基站。
2.部署快捷方便,有利于5G迅速进入市场,抢占用户。
接下来是7系。
就像前面餐厅的例子一样,3系是一个老厨师给两家店供餐。虽然顾客似乎能容纳更多,但厨师的水平并没有提高。
5G新厨师核心网与老厨师大不相同。
如果没有5G核心网络无法实现端到端网络切片,5G低延迟等优点无法实现,工业互联网、车联网、远程医疗等5G没有办法实现拳头场景。5G没有办法发挥虚拟化架构带来的灵活运维等优势。
所以,随着5G基站越来越多,建设5G核心网是必然的。
5G核心网建成后,把”3系”组网模式中的4G更换核心网,就变成了”7系”组网方式。
注意锚点还在4G基站上
需要注意的是,核心网络是5G因此,在这种方式下,4G基站需要升级为增强型4G基站。
7系和3系差不多,小枣君就不多解释了。
最后再看看”4系”。
在”4系”组网里,4G基站和5G基站共用5G核心网,5G以基站为主站,4G基站为从站。
唯一不同的是,选项4的用户面从5开始G走基站,选项4a用户面直接连接5G核心网。如下图所示:
锚点变成了5G基站
随着4系的发展,4系将继续发展G基站逐渐退出网络,最终纯5G网络,即上述2系(选项2)。
以上,就是NSA/SA解释组网模式。不知大家有没有看懂?
我做了一张动图,如下:
简而言之,在这么多系中,最重要的是那个3系。懂3系,其他系都容易懂。
扔一张全家福的全版,看得更清楚:
你可能会问,为什么有2、3、4、5、7,但没有1、6?
其实不仅有1、6,还有8。然而,选项1已经在4岁了G在结构上,选项6和选项8只是理论上存在的部署场景,没有实际的部署价值,不考虑标准。因此,在正式场合,一般不提1、6、8。
好了,说了很久,应该解释清楚!
最后,我想提醒大家,非独立网络的过渡是一个漫长的过程。就算SA核心网正式上线,大量4G基站将继续存在。7系和4系的过渡过程将比3系更长。从国内国情来看,几个系列很可能同时存在。
今天的内容到此为止。感谢您耐心观看。下次见!
▉ 关于4系归属问题的补充说明
在本文中,4系属于NSA,有争议。网下4系组,对NR来看,RRC和NAS所有的信令都承载在5G侧面,可以认为是SA;但对于4G侧面看,只有用户面,不能独立,是的NSA。因此,站在不同的角度(4G或5G),结论不同。大部分网上信息(包括网上信息(包括)GSMA)4系直接判定为NSA,不严谨,这里要特别注意。本质上,它们属于技术MRDC,包括ENDC(3系),NGENDC(7系), NEDC(4系)。所以,4系叫NEDC(NR-EUTRA Dual Connectivity),是最准确的。(感谢行业专家春天哥和Deci哥的答疑!)