今年6月,3GPP宣布5G獨立組網(wǎng)(SA)標準正式凍結(jié)。我國5G建設(shè)到底采用最新凍結(jié)的SA架構(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。
1.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,進行5G網(wǎng)絡(luò)的部署。基于NSA架構(gòu)的5G載波僅承載用戶數(shù)據(jù),其控制信令仍通過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。
1.1. NSA的優(yōu)勢在哪兒?
SA架構(gòu)相比較而言更為簡單,而NSA架構(gòu)則略為復雜。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標準更早結(jié)束,產(chǎn)品更成熟。NSA相較SA標準更為提前,產(chǎn)品路標也相應(yīng)的提早成熟。當前我國5G推進組也已經(jīng)基本完成了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)用頻段更高,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。
1.3. 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??紤]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)室外場景的鏈路預算分析,我們認為在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)、遠程醫(yī)療等低延時高可靠的新應(yīng)用的商用支持。
基于上述現(xiàn)實條件下,我們假設(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)模預計會增加18%~24%。(即:0.3×(1.6~1.8)+0.7=(1.18~1.24))。
結(jié)論:
1)選擇NSA架構(gòu)可以在初期幫助運營商實現(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%。