5G的NSA和SA，到底啥意思？

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(kāi)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(tīng)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(kāi)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(kāi)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(jiàn)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(kāi)始說(shuō)起——

從前，有一個(gè)做餐飲業(yè)的老板。

他開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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。）

NSA 和 SA 所謂的“組網(wǎng)”，就是指基站和核心網(wǎng)的搭配方式。

NSA，通常是指無(wú)線側(cè) 4G 基站和 5G 基站并存，核心網(wǎng)采用 4G 核心網(wǎng)或 5G 核心網(wǎng)的組網(wǎng)架構(gòu)。而 SA，是指無(wú)線側(cè)采用 5G 基站，核心網(wǎng)采用 5G 核心網(wǎng)的組網(wǎng)架構(gòu)。

事實(shí)上，放眼全球，直接采用 SA 方案的運(yùn)營(yíng)商并不多。大家都窮，所以，都會(huì)選擇 NSA 作為過(guò)渡方案。

前面我提到，NSA 和 SA 方案分為很多種，我們來(lái)具體看一下到底包括哪些。

如下圖所示，5G?NSA 和 SA 總共包括 5 個(gè)系列，共 10 種方式。

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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(jiàn)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”。

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"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：

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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(jiàn)！