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技术文章—5G SA和NSA到底有啥区别?
[发布时间]:2019年7月5日 [来源]:5G、通讯 [点击率]:551
【导读】: 近日,中国移动的董事长杨杰说明年中国移动将建立超过5万个5G基站,也就意味这明年5G可能会得到全面普及,只不过同时,杨杰还表示5G基站将会采用SA组网。  与4G不同,5G时代有了NSA和SA两个...

  近日,中国移动的董事长杨杰说明年中国移动将建立超过5万个5G基站,也就意味这明年5G可能会得到全面普及,只不过同时,杨杰还表示5G基站将会采用SA组网。
  与4G不同,5G时代有了NSA和SA两个组网选项,这让整个电信业仿佛突然有了两个女朋友,我们为之纠结,为之煎熬,到底该选谁?
  但选女朋友从来不是咱们技术宅的强项,做指标分析才是,所以我们今天只做指标分析。

  NSA和SA到底有啥区别?

  NSA(选项3x)与SA(选项2), 乍一看,其实就像边三轮和两轮摩托的区别。
  NSA,采用双连接方式,5G NR控制面锚定于4G LTE,并利旧4G核心网EPC。SA,5G NR直接接入5G核心网(NG Core),它不再依赖4G,是完整独立的5G网络。

  对比以上架构,NSA和SA主要存在三大区别:
  2)在NSA组网下,5G与4G在接入网级互通,互连复杂;在SA组网下,5G网络独立于4G网络,5G与4G仅在核心网级互通,互连简单。
  3)在NSA组网下,终端双连接LTE和NR两种无线接入技术;在SA组网下,终端仅连接NR一种无线接入技术。
  简单的讲,相比SA,NSA缺了一个新大脑(5G核心网),在5G-4G互连上还有些拖泥带水。
  看似简单的架构区别,背后却会牵涉出一堆性能指标差别,这些指标主要包括了网络时延、上行带宽、网络灵活敏捷性和服务可靠性等。下面就来说说这些性能差别。

  核心网
  NSA缺少新大脑
  NSA与SA的关键区别是有无5G核心网。5G核心网与4G核心网有什么不同?
  相对于2/3/4G,5G核心网是一次颠覆式设计,它基于云原生和SBA服务化架构,使能敏捷高效地创建“网络切片”,不同的切片应对不同行业的多样化的5G用例,从而帮助运营商从2C市场向2B市场拓展,寻求新的商业模式和收入增长点。
  网络切片通过灵活的网络资源组合,为不同行业的5G用例保障不同的QoS,可大大提升网络服务质量,并可降低部署成本。
  5G核心网的用户面和控制面彻底分离,使能UPF(用户面功能)实现下沉和分布式部署。接下来,UPF与MEC(多接入边缘计算)完美天然集成,并分布式部署于网络接入侧、本地侧、汇聚侧和核心侧。
  分布式的UPF/MEC意味着内容和服务将从互联网走进移动内网,使之更接近用户侧,从而减少网络传输时延,并减轻核心网和骨干传输网络负担,可实现工业自动控制、远程控制、AR/VR等低时延、大带宽5G应用。
  运营商将基于网络切片和MEC向2B市场扩展,可以说这是5G的最大价值所在。尽管5G网络能力也会驱动VR、云游戏等2C市场新业务,但随着几十年移动通信飞速发展,人的连接已趋于饱和,单靠2C市场的经营模式已不足,运营商迫切需要把重心转移至开拓2B市场,发展行业VR/AR、智慧交通、智慧安防、智能电网、工业自动控制等广泛的行业应用。
  此外,在安全构架上,5G核心网比4G EPC更强,具有更强的加密算法,更安全的隐私加密,更安全的网间互联和更安全的用户数据,可全面实现网络安全防护。
  但在NSA组网下,由于没有5G核心网,既不能支持网络切片,也无法完美支持MEC,因此在网络时延、业务部署敏捷性和服务可靠性上,以及在支持5G新用例方面,会大打折扣。

  5G-4G互连
  NSA复杂于SA

  如上所述,在NSA组网下,5G与4G在接入网级互通,互连更复杂。
  首先,互连复杂会影响空口时延。在控制面时延上, NSA组网下NR锚定于LTE控制面,因此,控制面时延基本与4G一样。在用户面时延上,如果LTE与NR数据流聚合,用户面时延会受限于4G。
  其次,互连复杂会影响切换时延。在NSA组网下,由于5G NR锚定于4G LTE,NR至NR之间的切换若发生LTE锚定改变,需多步骤才能完成,花费时间较长。

  如上图,在NR与NR切换时,首先要删除源副载波,释放源NR资源,然后再执行LTE到LTE之间的切换,接着再添加目标副载波,新分配目标NR资源。整个过程至少要花费150ms。
  但在SA组网下,NR到NR切换独立于LTE切换,同频切换时延仅需约40ms,异频切换时延仅需60ms。至于SA与NSA之间切换,等同于NR-LTE异系统切换,时延也只需约70ms。

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