NSA和SA网络有什么区别?

如法2023-02-16  22

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:

1)NSA没有5G核心网,SA有5G核心网,这是一个关键区别。

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。

上行带宽

NSA远低于SA

在NSA组网下,终端天线要双连接LTE和NR两种无线接入技术;在SA组网下,终端天线仅连接NR一种无线接入技术。若终端配置为两天线,在NSA组网下,一根天线连接NR,一根天线连接LTE;而在SA组网下,两根天线均连接NR。

增加天线数量是提升无线网速的主要办法之一,这意味着,同样的终端在SA组网下的上行速率远远大于NSA组网下的上行速率,理论上是两倍。

在NSA组网下,以上这些性能缺陷将使5G用例受限,直接影响运营商向新业务扩展。

5G用例

NSA创新应用有限

5G大带宽、低时延、多连接的网络能力,加上网络切片和MEC技术,将使能全行业创新应用,但由于NSA在5G核心网、上行带宽、时延等方面的能力有限,会导致很多5G应用创新受阻。

答:NSA(即:Non-Standalone,非独立组网)和SA都是5G网络,只是组网模式不同。

2019年SA的技术标准、设备、终端未成熟,5G商用初期以NSA为主,伴随5G设备版本的成熟,联通加快推进5G SA的升级,给用户带来更好的体验,也提高5G网络对工业互联网的支撑能力。

注:NSA组网模式是采用新建5G基站+4G基站升级支持5G,再连接4G核心网,NSA网络的在速率上比4G网络快很多,但部分5G优势特性如超低延迟,NSA网络无法实现。NSA网络在下行速率上和SA网络无差异。

SA网络全部采用5G架构,5G终端接入5G基站再接入5G核心网,组网模式更简单,也更好地发挥5G的特

SA(独立组网)和NSA(非独立组网)是5G的两种组网方式。独立组网(SA)指的是新建5G网络,包括新基站、回程链路以及核心网;非独立组网(NSA)指的是使用现有的4G基础设施,进行5G网络的部署,基于NSA架构的5G载波仅承载用户数据,其控制信令仍通过4G网络传输。简单来说,NSA和SA都是5G,而NSA在快速部署5G方面具有很大的优势,它可以在原有4G基站的基础上进行升级,如此一来可以在5G建设初期大规模快速地实现5G信号覆盖,并且用户不换卡不换号就能升级到5G网络。当然,SA才是5G最终的发展形态。


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