5G专业术语解释SA及NSA

nr （新空口）3g 时代的空口核心技术是 cdma ，4g 的空口核心技术是 ofdm ，5g 新空口与以往就不同，在于：新的波形，新的多址方式，新的编码方式等。例如波形， 基础波形的设计是实现统一空口的基础， 同时兼顾灵活性和频谱的利用效率。虽然还是用的 ofdm ，但 4g 的 ofdm 满足不了 5g 时代的要求。 ofdm 将高速率数据通过串 / 并转换调制到相互正交的子载波上去，并引入循环前缀，较好地解决了令人头疼的码间串扰问题。未来，不同的应用对空口技术的要求迥异，例如毫秒级时延的车联网业务要求极短的时域symbol 和 tti ，这就需要频域较宽的子载波间隔。f-ofdm 能为不同业务提供不同的子载波间隔和numerology，以满足不同业务的时频资源需求。此时不同带宽的子载波之间本身不再具备正交特性，需要引入保护带宽，例如ofdm 就需要 10%的保护带宽，这样一来，f-ofdm 的灵活性是保证了，频谱利用率会不会降低？正所谓鱼与熊掌不可兼得，灵活性与系统开销一向是一对矛盾。但是，f-ofdm 通过优化滤波器的设计大大降低了带外泄露，不同子带之间的保护带开销可以降至 1%左右，不仅大大提升了频谱的利用效率，也为将来利用碎片化的频谱提供了可能。上线数据信道还可以具备cp-ofdm 或 dft-s-ofdm的方式，具体可以参阅5g 标准。nsa 和 sa就是 5g 独立组网和非独立组网（不是nasa 啊，哈哈）这里有一个误区，认为5g 独立组网就是一个单独的新网络，以往的基站、手机全部都要换，其实，就算是独立组网，5g 标准中也定义了协同4g 的方案， 4g 和 5g 网络在挺多年会共存， 而手机制造商， 未来制造的5g 手机， 也必定是会同时支持5g 和 4g 网络的。精品文档，欢迎下载9 / 11ng-ran就是 5g 的无线接入网，还有下面几个基础概念gnb ：向 ue 提供 nr 用户面和控制面协议终端的节点， 并且经由 ng 接口连接到 5gc。ng-enb ： 向 ue 提供 e-utra 用户面和控制面协议终端的节点，并且经由 ng 接口连接到 5gc。今年 6 月， 3gpp 宣布 5g 独立组网（ sa）标准正式冻结。我国 5g 建设到底采用最新冻结的 sa 架构，还是早在 2017年 12 月就已冻结的非独立组网 （nsa） 架构，引发市场热议。nsa or sa 市场分歧较大， sa 无疑将是主流部署方式5g 的网络架构包含有独立的 sa 和与 4g 网络相结合的 nsa 两种：独立组网模式（sa）：指的是新建5g 网络，包括新基站、回程链路以及核心网。sa 引入了全新网元与接口的同时，还将大规模采用网络虚拟化、软件定义网络等新技术，并与5gnr结合，同时其协议开发、网络规划部署及互通互操作所 面临的技术挑战将超越3g 和 4g 系统。非独立组网模式（nsa）：非独立组网指的是使用现有的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。运营商可根据业务需求确定升级站点和区域，不一定需要完整的连片覆盖。近来，关于国内 5g 建网是会采用独立组网模式 （sa）还是非独立组网模式（nsa）引发了市场的热议。1.1. nsa 的优势在哪儿？sa 架构相比较而言更为简单，而nsa 架构则略为复杂。相较sa， nsa 的优势主要包括：1） 借助目前成熟的4g 网络扩大5g 覆盖范围。由于手机终端发射功率有限， 所以 5g 网络的覆盖范围主要受限于上行（即手机发送信号到基站），那么通过与 4g 联合组网的方式（ nsa）可以实现5g 单站覆盖范围的扩大；2） nsa 标准更早结束，产品更成熟。nsa 相较 sa 标准更为提前，产品路标也相应的提早成熟。当前我国5g 推进组也已经基本完成了nsa 的大部分测试工作；3） 无需建设新的核心网。 nsa 组网下， 5g 基站将利用现有4g 核心网， 省去 5g核心网络的建设。1.2. 相较 sa， nsa 架构也有如下劣势1） 仍必须改动4g 现网。如上所述，nsa 是 4g 网络和 5g 网络融合的组网方式， 所以势必涉及到对4g 现网的升级改造（包括无线和核心网）；同时5g nr 应用频段更高，覆盖范围更小，现有4g 网络密度无法满足5g 覆盖。2） 无法调整现有设备的供应商结构。nsa 组网方式下，更加依托于原有的设备投入，采用nsa 需要互操作的统一性，仍然需要采购原网厂商的设备，则运营商不能重新划分设备厂商的投资结构。3） 现网无法满足 5g 高可靠低时延要求。由于 nsa 无需建设 5g 新核心网，且nsa 需借助 4g 无线空口（ nsa 无线锚点在 4g），但现有的 4g 核心网架构和4g 空口却无法满足 5g 对于时延和传输可靠性的要求。1.3. nsa 架构有助于快速建网，但较sa 直接建网资本开支更高连续覆盖的前提下， 无论采用 sa还是 nsa 密集城区场景所需5g 基站数量相同。考虑到国内4g 现网在密集城区的站间距已经在300 米以内，通过对5g 基站在密集城区室外场景的链路预算分析，我们认为在4g/5g基站共站址的基础上， sa 网络架构方案即可实现5g 的连续覆盖（ nsa 架构下，也需要5g 和 4g 基 站共站址）；sa基站单站价格更有优势。 由于 nsa 需要 5g 与 4g 同厂商，而 sa 则无此要求。因此 nsa 架构下，运营商在采购5g 基站时的议价能力势必会减弱。如果国内5g 商用牌照提前发放，nsa 或将成为部分运营商的先期建网选择， 但最终还是会走向sa 架构。一方面，nsa 为运营商快速建网提供了现实选择（产品更成熟、无需改动核心网等优势），但由于支持增强urllc的 5g 3gpp r16 版本将在 2019年 12 月冻结，我们认为运营商未来如果要支持r16，则届时运营商会逐步选择sa 架构进行组网， 以便实现5g 网络对诸如自动驾驶、 工业互联、远程医疗等低延时高可靠的新应用的商用支持。基于上述现实条件下，我们假设：1）相较 sa 架构 5g 基站，采用nsa 架构建网方案的单站价格会贵30%-50%，再加上 4g 站的改造费用，预计在相同规模下， nsa 架构的投资会比sa 架构贵 60%-80%；2）考虑到国家较高的 5g 建网要求，如果运营商在 2019年建网开始时选择 nsa 架构，预计在引入 sa 架构前会完成 5g 总建设规模的 30%左右（ 2019-2020年）， 剩下的 70%建设量将选择 sa 架构。那么相较直接采用 sa，采用先 nsa 后 sa 架构的建网方式， 5g 无线网络建设的总投资规模预计会增加18%24%。（即： 0.3(1.61.8)+0.7=(1.181.24）)。结论：1） 选择 nsa 架构可以在初期帮助运营商实现更快速的5g 建网，但后期为了实现连续覆盖和支持全部的5g 场景，未来向sa 的演进势在必行；2） 相比直接采用sa 架构建网而言，采用先nsa 后 sa 的方式建网更快但总的资本支出也会增加约18%-24%。2. 无论采用何种网络架构，5g 商用的步伐都不会放缓基于市场的争论，我们认为无论最终国内运营商采用何种网络架构，5g 商用的步伐都不会放缓，建设和投资规模也不会缩水。下一步国内的工作重点将是5g 频谱的划分，以求年内实现预商用。而2019 年随着终端芯片的成熟和终端品类的推出， 2020年国内5g 将实现全面商用。首先，2020 年实现商用的5g是“中国制造 2025”蓝图中的重要一环。 5g 不单止是移动通信技术的增强，也是万物互联的时代，还包括mmtc（大规模物联网）和urllc（低延迟通信）的应用场景。5g 网络将是工业互联网、物联网、人工智能等领域的基础。其次，中国力量越来越强大， 必将充分利用产业规模优势。中国通信产业链的参与企业数量越来越多， 最初从几家核心设备商，到现在从运营商到终端数十家企业；中国企业在 3gpp 标准制定中的话语权已经非4g 可比，在5g 后续标准会议中将会充分利用产业规模的优势争取利益，不会因为贸易战的影响放弃发挥影响力的机会。按照我们推测， 本次 5gnr 第一个标准冻结后， 产业链推进速度将会大大提升。精品文档，欢迎下载8 / 111、主设备商：预计华为、中兴从标准冻结到试商用设备出炉约需要69 个月时间，即明年q1q2 。华为、中兴作为第一梯队中国厂商会更早实现，预测爱立信、诺基亚则会稍晚于中国厂商。2、 终端厂家：上游芯片厂家研发周期也要 9 个月时间，预计到明年 q2q3 成熟。芯片产品需要跟设备互通性测试。 终端企业在芯片产品到手之后， 需要一段时间调试，预计看到量产的智能手机要到明年 q42020 年上半年。3、 cpe 产品（用户驻地设备）：在明年q3 度可能会出现，但是在中国的普及率并不高，大众主要接受的还是智能机的设备。3、nsa 架构对终端带来的挑战3.1 nsa 架构下 5g 终端的特征：同时处理4g 和 5g 网络数据精品文档，欢迎下载11 / 11不同于 sa架构下 5g 终端仅需要处理5g 网络的数据，nsa 架构下 5g 终端需要同时处理来自4g 网络和 5g 网络的数据，因此支持nsa 架构对于 5g 终端的设计来说势必会更为复杂。支持nsa 架构 5g 网络的终端在设计上面临哪些挑战呢？3.2 nsa 架构下 5g 终端的优势：成熟更早且下行速率高首先，我们来谈谈与sa 架构相比， nsa 架构下 5g 终端的优势：1） 因为 nsa 的标准更早冻结，因此支持nsa 架构的芯片也会更早诞生，支持nsa 架构的手机等终端也有望更早实现商用；2） 因为 nsa 架构下终端需要同时连接4g 和 5g 网络，因此nsa 相比 sa 可叠加 4g 网络的速率，因此在下行（基站到终端）速率上会更具优势。3.3 nsa 架 构下5g 终端的挑战：设计更复杂、器件成本提高、射频性能受影响但同时，因为 nsa 架构下，5g 终端需要同时接入4g 网络，因此需要支持4g 和5g 网络的双连接，这势必会为5g 终端带来新的挑战：1） 由于 4g 的商用频段众多（以国内为例，4g 频段就包括800mhz、900mhz、1.8ghz、1.9ghz、2.1ghz、2.3ghz、2.6ghz 等多个频段），因此除非采用定制化（即仅支持某一特定的4g 频段），否则为了同时顾及到不同的4g 频段，支持双连接的终端在射频的设计上会非常复杂；2） 为了同时满足终端的两路信号连接，需要引入双工器这一元器件 （如上图 2 中红圈所示） ，因此势必会带来成本的增加和性能的损失（双工