运营商的选择困难症:5G网络,先NSA还是SA?

与3G迈向4G时代不同，4G迈向5G不再是核心网与无线接入网“整体式”演进方式，而是把两者“拆开”了，包括NSA（非独立组网） 和SA（独立组网）两种部署方式。

于是，整个行业似乎陷入了“选择困难症”，到底先NSA建网，还是SA，成了一个焦点问题。

什么是NSA？什么是SA？NSA和SA有何区别？运营商该选择NSA还是SA？

NSA和SA有何区别？

都是5G，不同阶段、不同策略而已

标准

从3GPP 5G标准来看，NSA和SA是5G R15标准的两个不同阶段：NSA标准于2017年12月冻结，SA标准于2018年6月冻结，还有一个补充的Late Drop 也在今年3月冻结了。

在移动通信的标准设计中，有一个基本的原则，就是要前向兼容，即标准设计需要保护前期的投资，也要支撑未来网络的创新。5G标准的第一阶段即NSA阶段，基本上实现了所有5G的新特性和新能力，但同时它在标准设计中也天然支持未来向SA的不断演进，包括未来新增特性及新增需求，如提供完整的高可靠连接能力，以及V-2X和工业物联网的基本能力，使这些业务的引入不需要重复建网投资。

简而言之，目前已经冻结的5G标准为运营商提供了两种选择NSA和SA，都是为了更快更好更平滑的建设5G，但随之带来的问题是：到底选择哪一个？

架构

NSA和SA的组网，主要区别：NSA是将5G的控制信令锚定在4G基站上；SA方案是5G基站直接接入5G核心网，控制信令完全不依赖4G网络。

运营商在5G部署早期时大多数从投资5G基站开始，未来不管运营商何时选择从4G核心网升级到5G核心网，运营商对于5G基站硬件的投资是不变的。事实上，现在有实力的设备商提供的5G基站都是双模的，既支持NSA也支持SA，未来基站仅通过软件升级就可实现NSA到SA的演进。

体验与应用

早在2015年，ITU（国际电联）便对5G做出了清晰的定义：5G的主要业务场景包括eMBB(增强型移动宽带)、uRLLC(高可靠低时延通信)和mMTC(大规模机器通信), 分别对应的5G技术指标包括：1-20Gbps的峰值，10-100Mbps的用户体验速率，1-10毫秒的端到端时延，1-100倍的网络能耗效率提升以及每平方公里100万连接数等。

在应用方面，NSA早期主要提供高带宽、低时延业务，也就是说主要针对eMBB和uRLLC两大5G场景，目的是为了先基于已成熟的4G MBB生态来逐步扩展新应用和商业模式，比如向高清视频、云游戏、AR/VR等eMBB业务扩展，向智能制造、特种车辆远程操控、远程医疗等eMBB+uRLLC业务扩展，帮助运营商快速实现商业成功。

在体验要求方面，2019年，全球5G商用部署启航，从多个运营商的预商用和商用网络测试中可以发现，采用NSA部署的网络，小区容量峰值可达14Gbps, 单用户平均速率可达2.5Gbps, 端到端时延在1毫秒之内，5G相比4G的能效提升20-30倍，均达到了ITU对于5G的定义。

随着NSA向SA网络的演进，5G SA网络将进一步解决行业对无线技术要求更严苛的场景，比如自动驾驶、工业控制等超低时延场景。同时，5G SA网络所具有的切片作为其特有的一种功能和技术手段，将保障特殊行业如电力、公安的业务隔离和QoS保障等特殊场景。

简而言之，从标准制定、架构、体验和应用角度看，NSA和SA同属于5G，只是处于5G的不同阶段而已。因此，选择NSA还是SA，绝不是“二选一”的问题，而是“先后”选择问题。而这个选择，显然是需要结合具体情况具体分析的。

运营商的选择：先NSA还是SA？

既然“选择困难”，那我们就先来看看那些已备受煎熬，终于做出了抉择的运营商们的选项吧。

2019年4月，韩国5G最先规模商用，韩国三大运营商的组网方式选择的是NSA。准确点说，是先NSA再SA，比如，SKT最新公开的组网演进路线——5G部署初期选择NSA建网，后期将同时采用“NSA+SA”架构。

图片来源：SK telecom

2019年4月，几乎与韩国运营商同时商用5G的还有美国Verizon，组网方式选择的还是NSA。

Verizon的CEO在商用发布会上的演讲有点意思，他说，4G向5G演进与3G向4G演进不同，最大的区别是，4G和5G之间有双连接，而3G与4G之间没有双连接。没有“双连接”，3G和4G之间无法无缝“切换”，比如你在用4G网络看视频流，若4G连接突然中断，这意味着你的视频也将中断，需等手机重新注册入3G网络后才能继续用3G网络观看视频。但到了5G时代，由于4G和5G之间可以无缝“切换”，相当于连接有了双重保障，可以实现更高的可靠性。

英国运营商EE于5月30日正式商用5G，早期部署选择的依然是NSA。

EE的NSA组网更有意思，如下图，其5G演进分三步走，其中，第一阶段（2019年）采用NSA部署，第二阶段（2022年）引入5G核心网。也就是说，EE计划到2022年才实现SA独立部署，到2023年后才实现网络切片。

图片来源：EE

这一计划令业界倍感惊讶，让人怀疑这家英国运营商是否太过保守。

日本5G尽管还未商用，他们计划在2020年春推出5G网络，不过日本运营商已确定了组网方式，其中NTT DoCoMo和KDDI已表示将在部署早期采用NSA组网，以高效、经济地构建5G网络；另一家日本新晋运营商乐天移动选择的是SA组网方式。

图片来源：NTT DoCoMo

总体来看，全球大多数运营商选择了从NSA开始部署5G，极少数运营商选择一开始就采用SA，这些选择背后的原因和动机何在？

Why NSA？

Why SA？

为何优先部署NSA？又为何优先部署SA？日本两大运营商NTT DoCoMo和乐天移动给出的解释极具典型性。

日本乐天移动直接选择SA的原因很简单，他们的解释是，因为乐天移动是新晋运营商，几乎没有4G资产，不必保护4G投资，所以决定从一开始就构建一张端到端的5G网络。这相当于是一张白纸上进行描绘，当然可以选择更直接的方式来参与竞争。

但值得一提是，该运营商提出的“构建全球首个端到端的全虚拟化5G网络”计划，在业界看来是一次极具冒险精神的举动，有点“初生牛犊不怕虎”，也有点“光脚的不怕穿鞋的”的感觉，背负重资产的老牌运营商绝不会轻易仿效。

日本第一大运营商NTT DoCoMo就绝不会这么干。不久前，NTT DoCoMo首席技术官Seizo Onoe在一次行业峰会上解释了初期部署选择NSA的原因，总结得非常精彩。

图片来源：NTT DoCoMo

他指出，基于NSA的双连接技术具有四大“组合优势”：1）利于低、高频段组网；2）利于LTE 和NR组网；3）利于Massive MIMO和C-RAN结合组网；4）可同时保护4G资产和5G投资。

This is a crucial reason not to go directly to Standalone 5G.

这就是不直接SA建网的至关重要的原因。

他认为，5G不会跳跃式发展，更不会一夜之间替代4G，4G LTE与5G NR将长期共存，在目前5G新用例还未爆发的情况下，NSA建网对于同时保护4G资产和5G投资非常重要。

从保护4G资产和5G投资的角度考虑，NSA建网可以利旧现有4G核心网，帮助运营商使用可控的投资，迅速建立5G网络和品牌，发展5G应用，可以在早期快速发展5G用户，抢占市场先机。

从5G业务支持度来看，NSA和SA因标准完成有先后，相应的端到端产业发展和业务成熟度也有差别。NSA端到端产业链，包括芯片、终端、网络都在2019年初成熟，高通、三星、海思、MTK都已推出5G基带芯片, 截至5月初已有52款5G商用终端发布。在2019到2020年，NSA终端是主力终端：高通第一代5G芯片只支持NSA商用，会有近20家终端厂商使用，三星第一批5G终端只支持NSA，苹果在2020年前不会提供5G终端。

5G产业的发展是一个宏大的生态体系演进的过程，有一个自然延伸从而达到长期繁荣的过程。在5G部署的早期，先行者通过NSA建网，从网络系统的成熟带动应用的发展，再继续撬动行业数字化以及商业生态成功的探索，是构筑领先优势的最佳途径。

比如，韩国5G初期部署采用NSA，借助现有4G生态，短短一个月就发展了26万5G用户，刷新了4G时代的历史记录。与此同时，韩国运营商均推出了VR/AR、云游戏、5G新媒体、智慧工厂等5G新应用。可以预见，韩国运营商在基于一定规模5G用户基础上，在eMBB业务如高清视频、VR/AR等业务上优先逐步培养用户习惯，未来可能拥有对该产业链和整个生态系统更多的主导权。

总而言之，NSA或者SA，是5G架构选择问题，也是5G标准的不同阶段，都是名正言顺的5G，只是策略不同和对生态成熟度的充分考虑的结果。目前，有实力的设备商提供的基站大多端到端支持双模（NSA和SA），可支持运营商灵活选择和部署。我们必须了解到，5G产业的发展是一个循序渐进的过程，5G的行业数字化也是一个逐步繁荣的过程，唯有先行者的勇于探索，才能让5G的发展走的更加坚定，才能构筑一个更加健康的5G生态系统。