5G的NSA和SA，到底啥意思？
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5G技術(shù)發(fā)展至今，我相信大家對(duì)NSA和SA這兩個(gè)詞并不陌生。
從2017年年底開始，這兩個(gè)概念就已經(jīng)進(jìn)入我們的視線。當(dāng)時(shí)，5G NSA標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，曾經(jīng)引起全球的廣泛關(guān)注。
大家都問(wèn)，5G標(biāo)準(zhǔn)就5G標(biāo)準(zhǔn)唄，怎么還來(lái)個(gè)5G NSA標(biāo)準(zhǔn)（所謂的“半個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)”）的說(shuō)法？
后來(lái)，大家才聽明白，5G分為兩種組網(wǎng)類型，分別是NSA和SA。NSA是Non-Standalone，非獨(dú)立組網(wǎng)。SA是Standalone，獨(dú)立組網(wǎng)。
標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)波結(jié)束之后，到了2019年年底，圍繞NSA和SA，又鬧了一場(chǎng)風(fēng)波，也就是真假5G手機(jī)之爭(zhēng)。
這場(chǎng)風(fēng)波比上次更猛烈，幾乎是全國(guó)范圍的大論戰(zhàn)。
當(dāng)時(shí)的爭(zhēng)論焦點(diǎn)，主要集中在5G手機(jī)的模式支持上。很多人認(rèn)為，僅支持NSA組網(wǎng)的手機(jī)，并不是真正的5G手機(jī)。只有支持SA組網(wǎng)的手機(jī)，才是真5G手機(jī)。
隨著時(shí)間的推移，大部分5G手機(jī)芯片都開始同時(shí)支持SA和NSA，爭(zhēng)論也隨之平息。
我可以預(yù)測(cè)，到了今年9月份左右，NSA和SA又會(huì)在大家的朋友圈刷屏一次。為什么呢？
因?yàn)閲?guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商的5G SA核心網(wǎng)，很有可能在9月份左右正式開啟商用。也就是說(shuō)，SA組網(wǎng)的5G，將在那個(gè)時(shí)候和大家見面。
為了幫助大家搞明白NSA和SA，我重新整理了這篇介紹文章，請(qǐng)大家拍磚。
我們先從一個(gè)故事開始說(shuō)起——
從前，有一個(gè)做餐飲業(yè)的老板。
他開了一家餐廳，名叫四季餐廳。餐廳的主廚，叫胖四。
四季餐廳的生意一直很好。但是，隨著就餐人數(shù)日益增加，餐廳已經(jīng)無(wú)法為顧客提供滿意的服務(wù)。
所以，老板打算擴(kuò)張自己的生意。他的腦海里，浮現(xiàn)出兩種擴(kuò)張方案：
方案A，就是再租一個(gè)新門面房，開一家全新的餐廳，取名“五季餐廳”。同時(shí)，聘請(qǐng)一個(gè)更厲害的新大廚，叫胖五。
這種方案最簡(jiǎn)單直接，顧客體驗(yàn)更好。但是，這種方案也最花錢，租店面、請(qǐng)廚師，成本很高。
方案B，還是租一個(gè)新門面房，開一家全新的“五季餐廳”。但是，不聘請(qǐng)新大廚，而是由胖四直接負(fù)責(zé)照看四號(hào)餐廳和五號(hào)餐廳。
這種方案，雖然省錢，但是有點(diǎn)麻煩——胖四很可能忙不過(guò)來(lái)，五季餐廳口味沒(méi)有提升。此外，管理上也復(fù)雜了很多。
于是，老板就開始在兩種方案之間反復(fù)糾結(jié)……
嗯，上面這個(gè)故事，聰明的通信汪肯定一下子就猜出來(lái)了——故事里面的老板，就是運(yùn)營(yíng)商。他開的店，就是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。店面，就是基站。店里面的廚師，就是核心網(wǎng)。四季，就是4G。五季，就是5G。
方案A
方案B
我可以告訴大家，上面故事里面的方案A，就是獨(dú)立組網(wǎng)方式。而方案B，是非獨(dú)立組網(wǎng)方式。（注意，獨(dú)立組網(wǎng)和非獨(dú)立組網(wǎng)各自分為多種，方案A和B只是其中一種。）
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，由基站（接入網(wǎng)）、核心網(wǎng)、承載網(wǎng)共同組成。（承載網(wǎng)主要是內(nèi)部連接，本篇暫不討論。）
如下圖所示，5G NSA和SA總共包括5個(gè)系列，共10種方式。
每一個(gè)小方框，都代表一種組網(wǎng)方式。
（注意！4系的歸屬存在爭(zhēng)議，詳情見文末說(shuō)明！）
之所以會(huì)有這么多方式，主要是因?yàn)槿蜻\(yùn)營(yíng)商有不同的客觀情況及需求。
我們逐一介紹一下吧。先挑簡(jiǎn)單的說(shuō)。
前面我們說(shuō)的方案A，核心網(wǎng)和基站全部新建，就是選項(xiàng)2組網(wǎng)方式。財(cái)力十分充足的運(yùn)營(yíng)商，或者初創(chuàng)的運(yùn)營(yíng)商，無(wú)疑會(huì)選擇這樣的方案。
"選項(xiàng)2"組網(wǎng)方式
或者，你把現(xiàn)有的4G基站升級(jí)一下，變成增強(qiáng)型4G基站。然后把它們接入5G核心網(wǎng)，這樣可以利舊、省錢。這就是"選項(xiàng)5"組網(wǎng)方式。
e就是enhanced，增強(qiáng)型的意思
這里有點(diǎn)別扭，實(shí)際上應(yīng)該是 e(LTE eNB)
"選項(xiàng)5"組網(wǎng)方式
選項(xiàng)2和選項(xiàng)5，都是獨(dú)立建網(wǎng)，所以都屬于“SA獨(dú)立組網(wǎng)方式”。
再來(lái)看看NSA非獨(dú)立組網(wǎng)。
相比SA來(lái)說(shuō)，NSA要復(fù)雜得多。如果從純4G網(wǎng)絡(luò)一步一步演進(jìn)到純5G網(wǎng)絡(luò)（SA組網(wǎng)），那么，可以經(jīng)過(guò)“3系→7系→4系”這三個(gè)階段（也可以跳過(guò)某階段）。
先看3系。
前面所說(shuō)的餐廳方案B，就是典型的"3系"組網(wǎng)方式。目前我們國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商所處的5G階段，也是“3系”。
“3系”，就是“4G核心網(wǎng)+4G/5G基站”。
"3系"組網(wǎng)方式，包括選項(xiàng)3、選項(xiàng)3a、選項(xiàng)3x。
"3系"組網(wǎng)方式，參考的是雙連接架構(gòu)。
▉ 什么是雙連接架構(gòu)（Dual Connectivity）？
在雙連接構(gòu)架中，用戶終端（手機(jī)）在連接態(tài)下可同時(shí)使用至少兩個(gè)不同基站的無(wú)線資源(分為主站和從站)。主站是用戶終端接入網(wǎng)絡(luò)的錨點(diǎn)，提供用戶終端接入網(wǎng)絡(luò)的信令控制功能并能夠提供用戶面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。從站僅為用戶終端提供額外的用戶面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)資源。
5G基站是無(wú)法直接連在4G核心網(wǎng)上面的，所以，它會(huì)通過(guò)4G基站接到4G核心網(wǎng)。
因?yàn)閭鹘y(tǒng)4G基站的處理能力有限，所以無(wú)法承載5G基站這個(gè)“拖油瓶”，所以，需要進(jìn)行硬件改造，變成增強(qiáng)型4G基站。
圖中，增強(qiáng)型4G基站就是錨點(diǎn)。
▉ 什么叫用戶面？什么叫控制面？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，用戶面就是用戶具體的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，控制面就是管理和調(diào)度的那些命令。
這種組網(wǎng)方式，就是"選項(xiàng)3"。
而有的運(yùn)營(yíng)商，不愿意花錢改造4G基站（畢竟都是舊設(shè)備，遲早要淘汰）。于是，想了別的辦法。
第一種辦法，5G基站的用戶面直接通4G核心網(wǎng)，控制面繼續(xù)錨定于4G基站。
上面這種方式，叫做"選項(xiàng)3a"。
第二種方法，就是把用戶面數(shù)據(jù)分為兩部分，會(huì)對(duì)4G基站造成瓶頸的那部分，遷移到5G基站。剩下的部分，繼續(xù)走4G基站。
這種方式，叫做"選項(xiàng)3x"。
我們把它們?nèi)齻€(gè)放在一起，可以對(duì)比看看：
注意，只有"選項(xiàng)3"是增強(qiáng)型4G基站。
這3個(gè)選項(xiàng)，都是以4G基站為錨點(diǎn)。
3/3a/3x組網(wǎng)方式，是目前大部分運(yùn)營(yíng)商選擇的方式，原因很簡(jiǎn)單：
1、利舊了4G基站，省錢。
2、部署起來(lái)很快很方便，有利于將5G迅速推入市場(chǎng)，搶占用戶。
接下來(lái)，就是“7系”。
正如前面餐廳的例子，“3系”是一個(gè)老廚師給2個(gè)店面供餐。雖然看似顧客能夠容納更多，但實(shí)際上廚師的水平?jīng)]有提升。
5G核心網(wǎng)這個(gè)“新廚師”，和“老廚師”有很大的不同。
如果沒(méi)有5G核心網(wǎng)，就不能實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)切片，5G低時(shí)延等優(yōu)點(diǎn)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等5G拳頭場(chǎng)景也沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)。5G虛擬化架構(gòu)帶來(lái)的靈活運(yùn)維等優(yōu)勢(shì)，也沒(méi)有辦法發(fā)揮。
所以，隨著5G基站越來(lái)越多，建設(shè)5G核心網(wǎng)就是一件必然的事情。
5G核心網(wǎng)建成之后，把"3系"組網(wǎng)方式里面的4G核心網(wǎng)替換掉，就變成了"7系"組網(wǎng)方式。
注意，錨點(diǎn)還是在4G基站上。
需要注意的是，因?yàn)楹诵木W(wǎng)是5G核心網(wǎng)，所以此類方式下，4G基站都需要升級(jí)成增強(qiáng)型4G基站。
“7系”和“3系”相似，小棗君就不多做解釋了。
最后再看看"4系"。
在"4系"組網(wǎng)里，4G基站和5G基站共用5G核心網(wǎng)，5G基站為主站，4G基站為從站。
唯一不同的，選項(xiàng)4的用戶面從5G基站走，選項(xiàng)4a的用戶面直接連5G核心網(wǎng)。如下圖所示：
錨點(diǎn)變成了5G基站
“4系”再往后發(fā)展，隨著4G基站逐步退網(wǎng)，最終變成純5G網(wǎng)絡(luò)，也就是前面所說(shuō)的“2系（選項(xiàng)2）”。
以上，就是NSA/SA組網(wǎng)方式的解釋說(shuō)明。不知道大家都看明白了沒(méi)？
我做了個(gè)動(dòng)圖，如下：
簡(jiǎn)而言之，這么多系里面，最重要的就是那個(gè)3系。搞懂了3系，其它系都容易懂。
扔一個(gè)完全版的全家福，看得更清楚：
大家也許會(huì)問(wèn)，為什么有2、3、4、5、7，卻沒(méi)有1、6？
其實(shí)，不僅有1、6，還有8。只不過(guò)，選項(xiàng)1早已在4G結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)，選項(xiàng)6和選項(xiàng)8僅是理論存在的部署場(chǎng)景，不具有實(shí)際部署價(jià)值，標(biāo)準(zhǔn)中不予考慮。所以，在正式的場(chǎng)合，一般都不再提及1、6、8。
好啦，說(shuō)了半天，應(yīng)該都解釋清楚啦！
最后再提醒大家一下：非獨(dú)立組網(wǎng)的過(guò)渡，是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。就算SA核心網(wǎng)正式上線，大量的4G基站仍然會(huì)繼續(xù)存在。7系和4系的過(guò)渡過(guò)程，會(huì)比3系更加漫長(zhǎng)。以國(guó)內(nèi)的國(guó)情來(lái)看，也很可能會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)系列同時(shí)存在的情況。
嗯，今天的內(nèi)容就到這里。感謝大家的耐心觀看，我們下期再見！
—— The End ——
▉ 關(guān)于4系歸屬問(wèn)題的補(bǔ)充說(shuō)明
本文中，將4系歸屬于NSA，其實(shí)是存在爭(zhēng)議的。4系組網(wǎng)下，對(duì)NR來(lái)看，RRC和NAS信令都承載在5G側(cè)，可以認(rèn)為是SA；但對(duì)于4G側(cè)來(lái)看，只有用戶面，就不能獨(dú)立了，是NSA。所以，站在不同的角度（4G或5G），得出的結(jié)論不同。網(wǎng)上大部分資料（包括GSMA）都直接將4系判定為NSA，并不嚴(yán)謹(jǐn)，這里需要特別注意。技術(shù)本質(zhì)上，它們屬于MRDC，包括ENDC（3系），NGENDC（7系）, NEDC（4系）。所以，4系叫做NEDC（NR-EUTRA Dual Connectivity），才是最準(zhǔn)確的。（感謝業(yè)界專家春天哥和Deci哥的答疑?。?/span>
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