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5G將至 到底選NSA還是SA架構(gòu)

2018-09-03
關(guān)鍵詞: 3GPP 5G SA 無線

  今年6月,,3GPP宣布5G獨立組網(wǎng)(SA)標(biāo)準(zhǔn)正式凍結(jié),。我國5G建設(shè)到底采用最新凍結(jié)的SA架構(gòu),還是早在2017年12月就已凍結(jié)的非獨立組網(wǎng)(NSA)架構(gòu),,引發(fā)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(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包含有獨立的SA和與4G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的NSA兩種:

  獨立組網(wǎng)模式(SA):指的是新建5G網(wǎng)絡(luò),,包括新基站,、回程鏈路以及核心網(wǎng)。SA引入了全新網(wǎng)元與接口的同時,,還將大規(guī)模采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化,、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù),并與5GNR結(jié)合,,同時其協(xié)議開發(fā),、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部署及互通互操作所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)將超越3G和4G系統(tǒng)。

  非獨立組網(wǎng)模式(NSA):非獨立組網(wǎng)指的是使用現(xiàn)有的4G基礎(chǔ)設(shè)施,,進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)的部署,。基于NSA架構(gòu)的5G載波僅承載用戶數(shù)據(jù),,其控制信令仍通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸,。

  運營商可根據(jù)業(yè)務(wù)需求確定升級站點和區(qū)域,,不一定需要完整的連片覆蓋。

  近來,,關(guān)于國內(nèi)5G建網(wǎng)是會采用獨立組網(wǎng)模式(SA)還是非獨立組網(wǎng)模式(NSA)引發(fā)了市場的熱議,。

  1.1. NSA的優(yōu)勢在哪兒?

  SA架構(gòu)相比較而言更為簡單,,而NSA架構(gòu)則略為復(fù)雜,。相較SA,NSA的優(yōu)勢主要包括:

  1)借助目前成熟的4G網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大5G 覆蓋范圍,。由于手機(jī)終端發(fā)射功率有限,,所以5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍主要受限于上行(即手機(jī)發(fā)送信號到基站),那么通過與4G聯(lián)合組網(wǎng)的方式(NSA)可以實現(xiàn)5G單站覆蓋范圍的擴(kuò)大,;

  2)NSA標(biāo)準(zhǔn)更早結(jié)束,,產(chǎn)品更成熟。NSA相較SA標(biāo)準(zhǔn)更為提前,,產(chǎn)品路標(biāo)也相應(yīng)的提早成熟,。當(dāng)前我國5G推進(jìn)組也已經(jīng)基本完成了NSA的大部分測試工作;

  3)無需建設(shè)新的核心網(wǎng),。NSA組網(wǎng)下,,5G基站將利用現(xiàn)有4G核心網(wǎng),省去5G核心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),。

  1.2. 相較SA,,NSA架構(gòu)也有如下劣勢

  1)仍必須改動4G現(xiàn)網(wǎng)。如上所述,,NSA是4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)融合的組網(wǎng)方式,,所以勢必涉及到對4G現(xiàn)網(wǎng)的升級改造(包括無線和核心網(wǎng));同時5G NR應(yīng)用頻段更高,,覆蓋范圍更小,,現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)密度無法滿足5G覆蓋。

  2)無法調(diào)整現(xiàn)有設(shè)備的供應(yīng)商結(jié)構(gòu),。NSA組網(wǎng)方式下,,更加依托于原有的設(shè)備投入,采用NSA需要互操作的統(tǒng)一性,,仍然需要采購原網(wǎng)廠商的設(shè)備,,則運營商不能重新劃分設(shè)備廠商的投資結(jié)構(gòu)。

  3)現(xiàn)網(wǎng)無法滿足5G高可靠低時延要求,。由于NSA無需建設(shè)5G新核心網(wǎng),,且NSA需借助4G無線空口(NSA無線錨點在4G),但現(xiàn)有的4G核心網(wǎng)架構(gòu)和4G空口卻無法滿足5G對于時延和傳輸可靠性的要求,。

  1.3. NSA架構(gòu)有助于快速建網(wǎng),,但較SA直接建網(wǎng)資本開支更高

  連續(xù)覆蓋的前提下,,無論采用SA還是NSA密集城區(qū)場景所需5G基站數(shù)量相同??紤]到國內(nèi)4G現(xiàn)網(wǎng)在密集城區(qū)的站間距已經(jīng)在300米以內(nèi),,通過對5G基站在密集城區(qū)室外場景的鏈路預(yù)算分析,我們認(rèn)為在4G/5G基站共站址的基礎(chǔ)上,,SA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案即可實現(xiàn)5G的連續(xù)覆蓋(NSA架構(gòu)下,,也需要5G和4G基站共站址);

  SA基站單站價格更有優(yōu)勢,。由于NSA需要5G與4G同廠商,,而SA則無此要求。因此NSA架構(gòu)下,,運營商在采購5G基站時的議價能力勢必會減弱,。

  如果國內(nèi)5G商用牌照提前發(fā)放,NSA或?qū)⒊蔀椴糠诌\營商的先期建網(wǎng)選擇,,但最終還是會走向SA架構(gòu),。一方面,NSA為運營商快速建網(wǎng)提供了現(xiàn)實選擇(產(chǎn)品更成熟,、無需改動核心網(wǎng)等優(yōu)勢),但由于支持增強(qiáng)URLLC的5G 3GPP R16版本將在2019年12月凍結(jié),,我們認(rèn)為運營商未來如果要支持R16,,則屆時運營商會逐步選擇SA架構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng),以便實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)對諸如自動駕駛,、工業(yè)互聯(lián),、遠(yuǎn)程醫(yī)療等低延時高可靠的新應(yīng)用的商用支持。

  基于上述現(xiàn)實條件下,,我們假設(shè):1)相較SA架構(gòu)5G基站,,采用NSA架構(gòu)建網(wǎng)方案的單站價格會貴30%-50%,再加上4G站的改造費用,,預(yù)計在相同規(guī)模下,,NSA架構(gòu)的投資會比SA架構(gòu)貴60%-80%;

  2)考慮到國家較高的5G建網(wǎng)要求,,如果運營商在2019年建網(wǎng)開始時選擇NSA架構(gòu),,預(yù)計在引入SA架構(gòu)前會完成5G總建設(shè)規(guī)模的30%左右(2019-2020年),剩下的70%建設(shè)量將選擇SA架構(gòu),。

  那么相較直接采用SA,,采用先NSA后SA架構(gòu)的建網(wǎng)方式,5G無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總投資規(guī)模預(yù)計會增加18%~24%,。(即:0.3×(1.6~1.8)+0.7=(1.18~1.24)),。

  結(jié)論:

  1)選擇NSA架構(gòu)可以在初期幫助運營商實現(xiàn)更快速的5G建網(wǎng),,但后期為了實現(xiàn)連續(xù)覆蓋和支持全部的5G場景,未來向SA的演進(jìn)勢在必行,;

  2)相比直接采用SA架構(gòu)建網(wǎng)而言,,采用先NSA后SA的方式建網(wǎng)更快但總的資本支出也會增加約18%-24%。


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