5G專業(yè)術(shù)語解釋SA及NSA39509

1、NR （新空口）3G時代的空口核心技術(shù)是 CDMA , 4G的空口核心技術(shù)是 OFDM , 5G新空與以往就 不同，在于：新的波形，新的多址方式，新的編碼方式等。例如波形，基礎(chǔ)波形的設(shè)計是實現(xiàn)統(tǒng)一空口的基礎(chǔ)，同時兼顧靈活性和頻譜的利用效率。雖然還是用的 OFDM，但4G的OFDM滿足不了 5G時代的要求。OFDM將高速率數(shù) 據(jù)通過用/并轉(zhuǎn)換調(diào)制到相互正交的子載波上去，并引入循環(huán)前綴，較好地解決了令人 頭疼的碼間串?dāng)_問題。未來，不同的應(yīng)用對空口技術(shù)的要求迥異，例如毫秒級時延的車 聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)要求極短的時域 Symbol和TTI,這就需要頻域較寬的子載波間隔。F-OFDM能為不同業(yè)務(wù)提供不同的子載波間

2、隔和Numerology ,以滿足不同業(yè)務(wù)的時頻資源需求。此時不同帶寬的子載波之間本身不再具備正交特性，需要引入保護(hù)帶寬，例 如OFDM就需要10%的保護(hù)帶寬，這樣一來，F(xiàn)-OFDM的靈活性是保證了，頻譜利用 率會不會降低？正所謂魚與熊掌不可兼得，靈活性與系統(tǒng)開銷一向是一對矛盾。但是， F-OFDM通過優(yōu)化濾波器的設(shè)計大大降低了帶外泄露，不同子帶之間的保護(hù)帶開銷可以降至1%左右，不僅大大提升了頻譜的利用效率，也為將來利用碎片化的頻譜提供了可 能。上線數(shù)據(jù)信道還可以具備 CP-OFDM 或DFT-s-OFDM 的方式，具體可以參閱5G標(biāo)準(zhǔn)。NSA 和 SA就是5G獨立組網(wǎng)和非獨立組網(wǎng)（不是 NA

3、SA啊，哈哈）這里有一個誤區(qū)，認(rèn)為 5G獨立組網(wǎng)就是一個單獨的新網(wǎng)絡(luò)，以往的基站、手機全部都 要換，其實，就算是獨立組網(wǎng)， 5G標(biāo)準(zhǔn)中也定義了協(xié)同4G的方案，4G和5G網(wǎng)絡(luò)在 挺多年會共存，而手機制造商，未來制造的5G手機，也必定是會同時支持 5G和4G網(wǎng)絡(luò)的。NG-RAN就是5G的無線接入網(wǎng)，還有下面幾個基礎(chǔ)概念gNB :向UE提供NR用戶面和控制面協(xié)議終端的節(jié)點， 并且經(jīng)由NG接口連接到5GC。 NG-eNB :向UE提供E-UTRA用戶面和控制面協(xié)議終端的節(jié)點，并且經(jīng)由 NG接口連 接到5GC。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

4、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。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?；贜SA架構(gòu)的5G載波僅承載用戶數(shù)據(jù)，其控制信令仍通

5、 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。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)擴大5G覆蓋范圍。由于手機終端發(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

6、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)用頻段更局，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

7、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。5G0 G-河-2030*回1咨卷令總/th GftXwl1.3. 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。考慮到國內(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

8、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?；谏鲜霈F(xiàn)實條件下，我們

9、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 X1.61.8）+0.7=（1.181.24）。結(jié)論：1）選;f¥ NSA架構(gòu)可以在初

10、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% 。2 .無論采用何種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，5G商用的步伐都不會放緩基于市場的爭論，我們認(rèn)為無論最終國內(nèi)運營商采用何種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，5G商用的步伐都不會放緩，建設(shè)和投資規(guī)模也不會縮水。下一步國內(nèi)的工作重點將是5G頻譜的劃分，以求年內(nèi)實現(xiàn)預(yù)商用。而 2019年隨著終端芯片的成熟和終端品類 的推出，2020年國內(nèi)5G將實現(xiàn)全面商用。首先，2020年實現(xiàn)商用的5G是中 國制造2025”藍(lán)圖中的重要一環(huán)。5

11、G不單止是移動通信技術(shù)的增強，也是萬物 互聯(lián)的時代，還包括 mMTC （大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）和URLLC （低延遲通信）的應(yīng)用場景。5G網(wǎng)絡(luò)將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的基礎(chǔ)。其次，中國 力量越來越強大，必將充分利用產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢。中國通信產(chǎn)業(yè)鏈的參與企業(yè)數(shù)量 越來越多，最初從幾家核心設(shè)備商，到現(xiàn)在從運營商到終端數(shù)十家企業(yè)； 中國企 業(yè)在3GPP標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語權(quán)已經(jīng)非4G可比，在5G后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)會議中將會充 分利用產(chǎn)業(yè)規(guī)模的優(yōu)勢爭取利益，不會因為貿(mào)易戰(zhàn)的影響放棄發(fā)揮影響力的機會。 按照我們推測，本次5GNR第一個標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后，產(chǎn)業(yè)鏈推進(jìn)速度將會大大提升。1、主設(shè)備商：預(yù)計華為、中興從標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)到試

12、商用設(shè)備出爐約需要69個月時問，即明年Q1Q2 o華為、中興作為第一梯隊中國廠商會更早實現(xiàn)，預(yù)測愛立 信、諾基亞則會稍晚于中國廠商。2、終端廠家：上游芯片廠家研發(fā)周期也要 9個月時間，預(yù)計到明年Q2Q3成 熟。芯片產(chǎn)品需要跟設(shè)備互通性測試。 終端企業(yè)在芯片產(chǎn)品到手之后，需要一段 時間調(diào)試，預(yù)計看到量產(chǎn)的智能手機要到明年 Q42020年上半年。3 、 CPE產(chǎn)品（用戶駐地設(shè)備）：在明年 Q3度可能會出現(xiàn)，但是在中國的普 及率并不高，大眾主要接受的還是智能機的設(shè)備。4GBondsjcxc?SwitchSwitch受拈泡連接的錠端示赫隹3、NSA架構(gòu)對終端帶來的挑戰(zhàn)3.1 NSA架構(gòu)下5G終端的特征

13、：同時處理 4G和5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不同于SA架構(gòu)下5G終端僅需要處理5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，NSA架構(gòu)下5G終端需 要同時處理來自4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，因此支持NSA架構(gòu)對于5G終端的 設(shè)計來說勢必會更為復(fù)雜。支持 NSA架構(gòu)5G網(wǎng)絡(luò)的終端在設(shè)計上面臨哪些挑 戰(zhàn)呢？3.2 NSA架構(gòu)下5G終端的優(yōu)勢：成熟更早且下行速率高首先，我們來談?wù)勁cSA架構(gòu)相比，NSA架構(gòu)下5G終端的優(yōu)勢：1）因為NSA的標(biāo)準(zhǔn)更早凍結(jié)，因此支持 NSA架構(gòu)的芯片也會更早誕生，支持 NSA架構(gòu)的手機等終端也有望更早實現(xiàn)商用；2）因為NSA架構(gòu)下終端需要同時連接 4G和5G網(wǎng)絡(luò)，因此NSA相比SA可 疊加4G網(wǎng)絡(luò)的速率，因此在下行（

14、基站到終端）速率上會更具優(yōu)勢。3.3 NSA架構(gòu)下5G終端的挑戰(zhàn)：設(shè)計更復(fù)雜、器件成本提高、射頻性能受影響但同時，因為NSA架構(gòu)下，5G終端需要同時接入4G網(wǎng)絡(luò)，因此需要支持4G和5G網(wǎng)絡(luò)的雙連接，這勢必會為5G終端帶來新的挑戰(zhàn)：1）由于4G的商用頻段眾多（以國內(nèi)為例，4G頻段就包括800MHz、900MHz、1.8GHz、1.9GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.6GHz 等多個頻段），因止匕除非采用定制化（即僅支持某一特定的4G頻段），否則為了同時顧及到不同的4G頻段, 支持雙連接的終端在射頻的設(shè)計上會非常復(fù)雜；2）為了同時滿足終端的兩路信號連接，需要引入雙工器這一元器件（如上圖2中 紅圈所示），