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说清楚,5G SA和NSA到底有啥区别?

时间:2019-06-25 11:55:56 栏目:科技

与4G分歧,5G时代有了NSA和SA两个组网选项,这让整个电信业仿佛倏忽有了两个女同伙,我们为之纠结,为之煎熬,究竟该选谁?


但选女同伙从来不是咱们手艺宅的强项,做指标剖析才是,所以我们今天只做指标剖析。


NSA和SA究竟有啥区别?



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,采用双保持体式,5G NR掌握面锚定于4G LTE,并利旧4G焦点网EPC。SA,5G NR直接接入5G焦点网(NG Core),它不再依靠4G,是完整自力的5G收集。


对比以上架构,NSA和SA首要存在三大区别:


1)NSA没有5G焦点网,SA有5G焦点网,这是一个要害区别。


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收集自力于4G收集,5G与4G仅在焦点网级互通,互连简洁。


3)在NSA组网下,终端双保持LTE和NR两种无线接入手艺;在SA组网下,终端仅保持NR一种无线接入手艺。


简洁的讲,比拟SA,NSA缺了一个新大脑(5G焦点网),在5G-4G互连上还有些滞滞泥泥。


看似简洁的架构区别,背后却会牵扯出一堆机能指标不同,这些指标首要包罗了收集时延、上行带宽、收集天真迅速性和办事靠得住性等。下面就来说说这些机能不同。



  焦点网  

NSA贫乏新大脑



NSA与SA的要害区别是有无5G焦点网。5G焦点网与4G焦点网有什么分歧?


相对于2/3/4G,5G焦点网是一次推翻式设计,它基于云原生和SBA办事化架构,使能迅速高效地建立“收集切片”,分歧的切片应对分歧行业的多样化的5G用例,从而匡助运营商从2C市场向2B市场拓展,追求新的贸易模式和收入增进点。


收集切片经由天真的收集资源组合,为分歧行业的5G用例保障分歧的QoS,可大大提拔收集办事质量,并可降低布置成本。


5G焦点网的用户面和掌握面彻底星散,使能UPF(用户面功能)实现下沉和分布式布置。接下来,UPF与MEC(多接入边缘较量)完美自然集成,并分布式布置于收集接入侧、内陆侧、汇聚侧和焦点侧。


分布式的UPF/MEC意味着内容和办事将从互联网走进移动内网,使之更接近用户侧,从而削减收集传输时延,并减轻焦点网和主干传输收集肩负,可实现工业主动掌握、长途掌握、AR/VR等低时延、大带宽5G应用。


运营商将基于收集切片和MEC向2B市场扩展,能够说这是5G的最大价格地点。尽管5G收集能力也会驱动VR、云游戏等2C市场新买卖,但跟着几十年移动通信飞速成长,人的保持已趋于饱和,单靠2C市场的经营模式已不足,运营商急迫需要把重心转移至开发2B市场,成长行业VR/AR、聪明交通、聪明安防、智能电网、工业主动掌握等普遍的行业应用。


此外,在平安构架上,5G焦点网比4G EPC更强,具有更强的加密算法,更平安的隐私加密,更平安的网间互联和更平安的用户数据,可周全实现收集平安防护。


但在NSA组网下,因为没有5G焦点网,既不克支撑收集切片,也无法完美支撑MEC,是以在收集时延、买卖布置迅速性和办事靠得住性上,以及在支撑5G新用例方面,会大打扣头。



  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。在掌握面时延上, NSA组网下NR锚定于LTE掌握面,是以,掌握面时延根基与4G一般。在用户面时延上,若是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,因为5G NR锚定于4G LTE,NR至NR之间的切换若发生LTE锚定改变,需多步伐才能完成,破费时间较长。


 


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,接着再添加方针副载波,新分派方针NR资源。整个过程至少要破费150ms。


但在SA组网下,NR到NR切换自力于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,终端天线要双保持LTE和NR两种无线接入手艺;在SA组网下,终端天线仅保持NR一种无线接入手艺。若终端设置为两天线,在NSA组网下,一根天线保持NR,一根天线保持LTE;而在SA组网下,两根天线均保持NR。


增加天线数量是提拔无线网速的首要法子之一,这意味着,同样的终端在SA组网下的上行速度远弘远于NSA组网下的上行速度,理论上是两倍。


在NSA组网下,以上这些机能缺陷将使5G用例受限,直接影响运营商向新买卖扩展。



  5G用例  

NSA立异应用有限



5G大带宽、低时延、多保持的收集能力,加上彀络切片和MEC手艺,将使能全行业立异应用,但因为NSA在5G焦点网、上行带宽、时延等方面的能力有限,会导致好多5G应用立异受阻。


下面我们来举一些例子。


5G医疗急救车


5G医疗急救车经由超高清视频将病人的生命体征信息实时回传至急救批示中心实现长途支撑,将急诊救治战线前移,这要求5G收集必需包管一连的上下行带宽。


但急救车是快速移动的,若是采用NSA组网,小区间切换时延大于120ms,会导致视频传输显现卡顿和花屏,影响急救效率;而在SA组网下,系统切换时延小于40ms,视频一连无感知。


高清/VR直播


5G将史无前例地提拔收集上行速度,并是以将改变超高清视频媒体的生产和传送过程,激发新一波视频内容革命。好比一场球赛VR直播,经由多台摄像机全方位采集高清视频,并经由大宽带、低时延5G收集实时传送,让用户能够自由选择分歧位置、分歧角度沉浸式观赛。


但在NSA组网下,因为终端天线双保持会拉低上行峰值带宽,将使这波立异应用受限。


以一个20000平米大的球场为例,每台4K摄像机需50M带宽上传,若采用NSA组网,单小区峰值带宽小于200M,只能支撑4台4K摄像机回传;而若采用SA组网,单小区峰值带广大于480M,相当于可支撑10台4K摄像机回传。


Cloud VR


VR是5G要害应用,但要达到极致体验要求端到端时延小于50ms(包罗收集时延和设备处理时延),个中,收集端到端时延要求小于20ms。


在NSA组网下,NR基站+EPC,没有5G焦点网和MEC支撑,端到端时延大于30ms,无法支撑VR游戏、VR建模设计等CG类买卖,而SA组网下的收集端到端时延能小于15ms。


智能电网


智能电网中的差动珍爱、精准负控场景,要求超高靠得住超低时延的uRLLC切片,要求端到端通信时延小于15ms,并需保障SLA。


NSA不支撑收集切片,也无法支撑MEC,端到端时延大于30ms,是以无法支撑智能电网买卖,而SA组网下收集端到端时延能小于15ms。


长途掌握


在一些特别场景,好比无人矿山、口岸等,为了避免平安风险和提拔效率,会行使5G大带宽、低时延高靠得住能力,经由全景高清摄像头,将360度全景视频实时回传到长途掌握端,对车辆、机械设备等进行实时、正确的长途掌握。


在NSA组网下,因为上行带宽和收集时延能力不足,同样会限制这些应用场景布置。


智能制造


面向第四次工业革命,5G NR、收集切片和MEC是三大要害驱动手艺。


5G NR新无线将取代车间内的有线保持,使能工场柔性化、主动化和把持维护AR化等;收集切片可端到端保障严苛的工业QoS需求,还能隔离工业范畴分歧的办事需求;MEC不光可降低收集时延和负荷,还能在内陆与工场数据、ERP系统等无云集成,让数据存储和处理于内陆,不必发送到云端,保障数据的平安性和隐私性。


但在NSA组网下,不支撑收集切片和MEC分布式布置,端到端时延大于30ms,无法拓展智能制造等相关买卖。


综上,5G时代要扩展行业应用,需要更大的上行带宽撑持视频回传,需要更低的时延支撑实时长途掌握,需要MEC支撑用户数据不出局,需要切片收集保障收集质量和支撑数据隔离,需要更低的小区切换时延确保视频休止无感知,而NSA组网在收集能力上撑持不足。


简洁的讲,5G的成长方针就是“1+3”:1,就是一个可使能收集切片的5G焦点网,并最终实现一张全云化的收集;3,就是eMBB、uRLLC和mMTC三大应用场景。5G时代,运营商将以“1+3”为成长主轴,从2C向2B市场扩展,最终使能万物互联和全行业数字化转型。


但NSA组网没有“1”,“3”大应用场景也不完整,它首要是依托于4G生态规模持续拓展eMBB买卖,其收集能力不足以撑持全行业全场景5G应用,是以,着眼久远,SA才是5G的必然选择。


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