sa结构组网方式_一文厘清：5G的NSA和SA的差别！

5G技术发展至今&＃xff0c;我相信大家对NSA和SA这两个词并不陌生。

从2017年年底开始&＃xff0c;这两个概念就已经进入我们的视线。当时&＃xff0c;5G NSA标准正式发布&＃xff0c;曾经引起全球的广泛关注。

大家都问&＃xff0c;5G标准就5G标准呗&＃xff0c;怎么还来个5G NSA标准(所谓的“半个5G标准”)的说法&＃xff1f;

后来&＃xff0c;大家才听明白&＃xff0c;5G分为两种组网类型&＃xff0c;分别是NSA和SA。NSA是Non-Standalone&＃xff0c;非独立组网。SA是Standalone&＃xff0c;独立组网。

标准风波结束之后&＃xff0c;到了2019年年底&＃xff0c;围绕NSA和SA&＃xff0c;又闹了一场风波&＃xff0c;也就是真假5G手机之争。

这场风波比上次更猛烈&＃xff0c;几乎是全国范围的大论战。

当时的争论焦点&＃xff0c;主要集中在5G手机的模式支持上。很多人认为&＃xff0c;仅支持NSA组网的手机&＃xff0c;并不是真正的5G手机。只有支持SA组网的手机&＃xff0c;才是真5G手机。

随着时间的推移&＃xff0c;大部分5G手机芯片都开始同时支持SA和NSA&＃xff0c;争论也随之平息。

我可以预测&＃xff0c;到了今年9月份左右&＃xff0c;NSA和SA又会在大家的朋友圈刷屏一次。为什么呢&＃xff1f;

因为国内三大运营商的5G SA核心网&＃xff0c;很有可能在9月份左右正式开启商用。也就是说&＃xff0c;SA组网的5G&＃xff0c;将在那个时候和大家见面。

为了帮助大家搞明白NSA和SA&＃xff0c;我重新整理了这篇介绍文章&＃xff0c;请大家拍砖。

我们先从一个故事开始说起——

从前&＃xff0c;有一个做餐饮业的老板。

他开了一家餐厅&＃xff0c;名叫四季餐厅。餐厅的主厨&＃xff0c;叫胖四。

四季餐厅的生意一直很好。但是&＃xff0c;随着就餐人数日益增加&＃xff0c;餐厅已经无法为顾客提供满意的服务。

所以&＃xff0c;老板打算扩张自己的生意。他的脑海里&＃xff0c;浮现出两种扩张方案&＃xff1a;

方案A&＃xff0c;就是再租一个新门面房&＃xff0c;开一家全新的餐厅&＃xff0c;取名“五季餐厅”。同时&＃xff0c;聘请一个更厉害的新大厨&＃xff0c;叫胖五。

这种方案最简单直接&＃xff0c;顾客体验更好。但是&＃xff0c;这种方案也最花钱&＃xff0c;租店面、请厨师&＃xff0c;成本很高。

方案B&＃xff0c;还是租一个新门面房&＃xff0c;开一家全新的“五季餐厅”。但是&＃xff0c;不聘请新大厨&＃xff0c;而是由胖四直接负责照看四号餐厅和五号餐厅。

这种方案&＃xff0c;虽然省钱&＃xff0c;但是有点麻烦——胖四很可能忙不过来&＃xff0c;五季餐厅口味没有提升。此外&＃xff0c;管理上也复杂了很多。

于是&＃xff0c;老板就开始在两种方案之间反复纠结……

嗯&＃xff0c;上面这个故事&＃xff0c;聪明的通信汪肯定一下子就猜出来了——故事里面的老板&＃xff0c;就是运营商。他开的店&＃xff0c;就是移动通信网络。店面&＃xff0c;就是基站。店里面的厨师&＃xff0c;就是核心网。四季&＃xff0c;就是4G。五季&＃xff0c;就是5G。

方案A

方案B

我可以告诉大家&＃xff0c;上面故事里面的方案A&＃xff0c;就是独立组网方式。而方案B&＃xff0c;是非独立组网方式。(注意&＃xff0c;独立组网和非独立组网各自分为多种&＃xff0c;方案A和B只是其中一种。)

移动通信网络&＃xff0c;由基站(接入网)、核心网、承载网共同组成。(承载网主要是内部连接&＃xff0c;本篇暂不讨论。)

如下图所示&＃xff0c;5G NSA和SA总共包括5个系列&＃xff0c;共10种方式。

每一个小方框&＃xff0c;都代表一种组网方式。

(注意&＃xff01;4系的归属存在争议&＃xff0c;详情见文末说明&＃xff01;)

之所以会有这么多方式&＃xff0c;主要是因为全球运营商有不同的客观情况及需求。

我们逐一介绍一下吧。先挑简单的说。

前面我们说的方案A&＃xff0c;核心网和基站全部新建&＃xff0c;就是选项2组网方式。财力十分充足的运营商&＃xff0c;或者初创的运营商&＃xff0c;无疑会选择这样的方案。

"选项2"组网方式

或者&＃xff0c;你把现有的4G基站升级一下&＃xff0c;变成增强型4G基站。然后把它们接入5G核心网&＃xff0c;这样可以利旧、省钱。这就是"选项5"组网方式。

e就是enhanced&＃xff0c;增强型的意思

这里有点别扭&＃xff0c;实际上应该是  e(LTE eNB)

"选项5"组网方式

选项2和选项5&＃xff0c;都是独立建网&＃xff0c;所以都属于“SA独立组网方式”。

再来看看NSA非独立组网。

相比SA来说&＃xff0c;NSA要复杂得多。如果从纯4G网络一步一步演进到纯5G网络(SA组网)&＃xff0c;那么&＃xff0c;可以经过“3系→7系→4系”这三个阶段(也可以跳过某阶段)。

先看3系。

前面所说的餐厅方案B&＃xff0c;就是典型的"3系"组网方式。目前我们国内三大运营商所处的5G阶段&＃xff0c;也是“3系”。

“3系”&＃xff0c;就是“4G核心网 4G/5G基站”。

"3系"组网方式&＃xff0c;包括选项3、选项3a、选项3x。

"3系"组网方式&＃xff0c;参考的是双连接架构。

▉ 什么是双连接架构(Dual Connectivity)&＃xff1f;

在双连接构架中&＃xff0c;用户终端(手机)在连接态下可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&＃xff0c;提供用户终端接入网络的信令控制功能并能够提供用户面数据转发。从站仅为用户终端提供额外的用户面数据转发资源。

5G基站是无法直接连在4G核心网上面的&＃xff0c;所以&＃xff0c;它会通过4G基站接到4G核心网。

因为传统4G基站的处理能力有限&＃xff0c;所以无法承载5G基站这个“拖油瓶”&＃xff0c;所以&＃xff0c;需要进行硬件改造&＃xff0c;变成增强型4G基站。

图中&＃xff0c;增强型4G基站就是锚点。

▉ 什么叫用户面&＃xff1f;什么叫控制面&＃xff1f;

简单来说&＃xff0c;用户面就是用户具体的业务数据&＃xff0c;控制面就是管理和调度的那些命令。

这种组网方式&＃xff0c;就是"选项3"。

而有的运营商&＃xff0c;不愿意花钱改造4G基站(毕竟都是旧设备&＃xff0c;迟早要淘汰)。于是&＃xff0c;想了别的办法。

第一种办法&＃xff0c;5G基站的用户面直接通4G核心网&＃xff0c;控制面继续锚定于4G基站。

上面这种方式&＃xff0c;叫做"选项3a"。

第二种方法&＃xff0c;就是把用户面数据分为两部分&＃xff0c;会对4G基站造成瓶颈的那部分&＃xff0c;迁移到5G基站。剩下的部分&＃xff0c;继续走4G基站。

这种方式&＃xff0c;叫做"选项3x"。

我们把它们三个放在一起&＃xff0c;可以对比看看&＃xff1a;

注意&＃xff0c;只有"选项3"是增强型4G基站。

这3个选项&＃xff0c;都是以4G基站为锚点。

3/3a/3x组网方式&＃xff0c;是目前大部分运营商选择的方式&＃xff0c;原因很简单&＃xff1a;

1、利旧了4G基站&＃xff0c;省钱。

2、部署起来很快很方便&＃xff0c;有利于将5G迅速推入市场&＃xff0c;抢占用户。

接下来&＃xff0c;就是“7系”。

正如前面餐厅的例子&＃xff0c;“3系”是一个老厨师给2个店面供餐。虽然看似顾客能够容纳更多&＃xff0c;但实际上厨师的水平没有提升。

5G核心网这个“新厨师”&＃xff0c;和“老厨师”有很大的不同。

如果没有5G核心网&＃xff0c;就不能实现端到端的网络切片&＃xff0c;5G低时延等优点就无法实现&＃xff0c;工业互联网、车联网、远程医疗等5G拳头场景也没有办法实现。5G虚拟化架构带来的灵活运维等优势&＃xff0c;也没有办法发挥。

所以&＃xff0c;随着5G基站越来越多&＃xff0c;建设5G核心网就是一件必然的事情。

5G核心网建成之后&＃xff0c;把"3系"组网方式里面的4G核心网替换掉&＃xff0c;就变成了"7系"组网方式。

注意&＃xff0c;锚点还是在4G基站上。

需要注意的是&＃xff0c;因为核心网是5G核心网&＃xff0c;所以此类方式下&＃xff0c;4G基站都需要升级成增强型4G基站。

“7系”和“3系”相似&＃xff0c;小枣君就不多做解释了。

最后再看看"4系"。

在"4系"组网里&＃xff0c;4G基站和5G基站共用5G核心网&＃xff0c;5G基站为主站&＃xff0c;4G基站为从站。

唯一不同的&＃xff0c;选项4的用户面从5G基站走&＃xff0c;选项4a的用户面直接连5G核心网。如下图所示&＃xff1a;

锚点变成了5G基站

“4系”再往后发展&＃xff0c;随着4G基站逐步退网&＃xff0c;最终变成纯5G网络&＃xff0c;也就是前面所说的“2系(选项2)”。

以上&＃xff0c;就是NSA/SA组网方式的解释说明。不知道大家都看明白了没&＃xff1f;

我做了个动图&＃xff0c;如下&＃xff1a;

简而言之&＃xff0c;这么多系里面&＃xff0c;最重要的就是那个3系。搞懂了3系&＃xff0c;其它系都容易懂。

扔一个完全版的全家福&＃xff0c;看得更清楚&＃xff1a;

大家也许会问&＃xff0c;为什么有2、3、4、5、7&＃xff0c;却没有1、6&＃xff1f;

其实&＃xff0c;不仅有1、6&＃xff0c;还有8。只不过&＃xff0c;选项1早已在4G结构中实现&＃xff0c;选项6和选项8仅是理论存在的部署场景&＃xff0c;不具有实际部署价值&＃xff0c;标准中不予考虑。所以&＃xff0c;在正式的场合&＃xff0c;一般都不再提及1、6、8。

好啦&＃xff0c;说了半天&＃xff0c;应该都解释清楚啦&＃xff01;

最后再提醒大家一下&＃xff1a;非独立组网的过渡&＃xff0c;是一个漫长的过程。就算SA核心网正式上线&＃xff0c;大量的4G基站仍然会继续存在。7系和4系的过渡过程&＃xff0c;会比3系更加漫长。以国内的国情来看&＃xff0c;也很可能会出现几个系列同时存在的情况。

嗯&＃xff0c;今天的内容就到这里。感谢大家的耐心观看&＃xff0c;我们下期再见&＃xff01;

▉ 关于4系归属问题的补充说明

本文中&＃xff0c;将4系归属于NSA&＃xff0c;其实是存在争议的。4系组网下&＃xff0c;对NR来看&＃xff0c;RRC和NAS信令都承载在5G侧&＃xff0c;可以认为是SA&＃xff1b;但对于4G侧来看&＃xff0c;只有用户面&＃xff0c;就不能独立了&＃xff0c;是NSA。所以&＃xff0c;站在不同的角度(4G或5G)&＃xff0c;得出的结论不同。网上大部分资料(包括GSMA)都直接将4系判定为NSA&＃xff0c;并不严谨&＃xff0c;这里需要特别注意。技术本质上&＃xff0c;它们属于MRDC&＃xff0c;包括ENDC(3系)&＃xff0c;NGENDC(7系), NEDC(4系)。所以&＃xff0c;4系叫做NEDC(NR-EUTRA Dual Connectivity)&＃xff0c;才是最准确的。(感谢业界专家春天哥和Deci哥的答疑&＃xff01;)

作者&＃xff1a;小枣君

来源&＃xff1a;鲜枣课堂

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