NSA和SA网络有啥区别?

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了NSA和SA网络有啥区别?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

NSA和SA到底有啥区别?

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,采用双连接方式,5G NR控制面锚定于4G LTE,并利旧4G核心网EPC。SA,5G NR直接接入5G核心网(NG Core),它不再依赖4G,是完整独立的5G网络。

对比以上架构,NSA和SA主要存在三大区别:

1)NSA没有5G核心网,SA有5G核心网,这是一个关键区别。

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网络独立于4G网络,5G与4G仅在核心网级互通,互连简单。

3)在NSA组网下,终端双连接LTE和NR两种无线接入技术;在SA组网下,终端仅连接NR一种无线接入技术。

简单的讲,相比SA,NSA缺了一个新大脑(5G核心网),在5G-4G互连上还有些拖泥带水。

看似简单的架构区别,背后却会牵涉出一堆性能指标差别,这些指标主要包括了网络时延、上行带宽、网络灵活敏捷性和服务可靠性等。下面就来说说这些性能差别。

核心网

NSA缺少新大脑

NSA与SA的关键区别是有无5G核心网。5G核心网与4G核心网有什么不同?

相对于2/3/4G,5G核心网是一次颠覆式设计,它基于云原生和SBA服务化架构,使能敏捷高效地创建“网络切片”,不同的切片应对不同行业的多样化的5G用例,从而帮助运营商从2C市场向2B市场拓展,寻求新的商业模式和收入增长点。

网络切片通过灵活的网络资源组合,为不同行业的5G用例保障不同的QoS,可大大提升网络服务质量,并可降低部署成本。

5G核心网的用户面和控制面彻底分离,使能UPF(用户面功能)实现下沉和分布式部署。接下来,UPF与MEC(多接入边缘计算)完美天然集成,并分布式部署于网络接入侧、本地侧、汇聚侧和核心侧。

分布式的UPF/MEC意味着内容和服务将从互联网走进移动内网,使之更接近用户侧,从而减少网络传输时延,并减轻核心网和骨干传输网络负担,可实现工业自动控制、远程控制、AR/VR等低时延、大带宽5G应用。

运营商将基于网络切片和MEC向2B市场扩展,可以说这是5G的最大价值所在。尽管5G网络能力也会驱动VR、云游戏等2C市场新业务,但随着几十年移动通信飞速发展,人的连接已趋于饱和,单靠2C市场的经营模式已不足,运营商迫切需要把重心转移至开拓2B市场,发展行业VR/AR、智慧交通、智慧安防、智能电网、工业自动控制等广泛的行业应用。

此外,在安全构架上,5G核心网比4G EPC更强,具有更强的加密算法,更安全的隐私加密,更安全的网间互联和更安全的用户数据,可全面实现网络安全防护。

但在NSA组网下,由于没有5G核心网,既不能支持网络切片,也无法完美支持MEC,因此在网络时延、业务部署敏捷性和服务可靠性上,以及在支持5G新用例方面,会大打折扣。

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。在控制面时延上, NSA组网下NR锚定于LTE控制面,因此,控制面时延基本与4G一样。在用户面时延上,如果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,由于5G NR锚定于4G LTE,NR至NR之间的切换若发生LTE锚定改变,需多步骤才能完成,花费时间较长。

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,接着再添加目标副载波,新分配目标NR资源。整个过程至少要花费150ms。

但在SA组网下,NR到NR切换独立于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,终端天线要双连接LTE和NR两种无线接入技术;在SA组网下,终端天线仅连接NR一种无线接入技术。若终端配置为两天线,在NSA组网下,一根天线连接NR,一根天线连接LTE;而在SA组网下,两根天线均连接NR。

增加天线数量是提升无线网速的主要办法之一,这意味着,同样的终端在SA组网下的上行速率远远大于NSA组网下的上行速率,理论上是两倍。

在NSA组网下,以上这些性能缺陷将使5G用例受限,直接影响运营商向新业务扩展。

5G用例

NSA创新应用有限

5G大带宽、低时延、多连接的网络能力,加上网络切片和MEC技术,将使能全行业创新应用,但由于NSA在5G核心网、上行带宽、时延等方面的能力有限,会导致很多5G应用创新受阻。

参考技术A 以江苏联通为例:
NSA是一对多的组网模式,一个核心网带两种基站,NSA(即:Non-Standalone,非独立组网)和SA都是5G网络,只是组网模式不同,NSA组网模式是采用新建5G基站+4G基站升级支持5G,再连接4G核心网,NSA网络的在速率上比4G网络快很多,但部分5G优势特性如超低延迟,NSA网络无法实现。NSA网络在下行速率上和SA网络无差异。
SA是一种一对一的组网模式,一个核心网配一种基站。SA网络定义:SA是Standalone的缩写,独立组网的意思,是5G的一种组网类型。在SA独立组网的模式下,用户(5G终端)接入5G基站和5G核心网,能更好地发挥5G的优势特性比如说超低延迟等。SA的精细化管理比NSA更显优势,SA在低延时、大连接方面更有优势,覆盖加倍,速率加倍。

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参考技术B NSN和SA是两种网络架构方案,它们在技术的发展、网络覆盖面积、技术标准等等方面都存在着一定的区别。

从技术的发展来看,NSA技术要更成熟一些,已在全球多个国家实现商用,而SA尚处于实验阶段。

从网络覆盖来说,NSA可以实现大面积覆盖,SA则需要完全重新建立,需要一些时间才能实现完全覆盖。

从技术标准来说,NSA是最终的商用技术标准,SA尚未确认。

从5G发展的趋势来看,目前部署5G的国家,几乎都是NSA先行,并在此基础上逐渐实现SA。

NSA指的是5G和4G LTE的联合组网,其组网的最大特点就是利用现有4G设备进行5G网络部署。NSA组网方式,使运营商可以共用4G、5G,最大程度上节省前期建设投资。

SA是独立的5G网络,基站、回程链路、核心网等基础设施都是5G专属,可以将5G网络潜能发挥至最大。它的缺点就是前期投入资金非常大。

对于绝大多数运营商而言SA的建设难度与资金投入是最大的硬伤,因此,全球很多国家都会选择由NSA向SA慢慢过渡。根据专家们的展望来看,NSA向SA过渡非一日之功。
参考技术C 回答

您好,您的问题我已经看到了,正在整理答案,请您耐心等候一分钟

一、性质不z同1、NSA网络:NSA网络属于非独立组网。2、SA网络:SA网络属于独立组网。二、网级互通不同1、NSA网络:在NSA组网下,5G与4G在接入网级互通,互连复杂。2、SA网络:在SA组网下,5G网络独立于4G网络,5G与4G仅在核心网级互通,互连简单。三、接入技术不同1、NSA网络:在NSA组网下,终端双连接LTE和NR两种无线接入技术。2、SA网络:在SA组网下,终端仅连接NR一种无线接入技术。

5G无线技术基础自学系列 | SA及NSA组网架构

素材来源:《5G无线网络规划与优化》

一边学习一边整理内容,并与大家分享,侵权即删,谢谢支持!

附上汇总贴:5G无线技术基础自学系列 | 汇总_COCOgsta的博客-CSDN博客


3GPP为新空中接口定义了两种部署配置:独立部署和非独立部署。其区别主要在于是否需要其他网络(如LTE网络) 的参与。

2.3.1 SA基本架构

在5G NR独立部署(SA) 中, 一个支持5G的UE直接与gNodeB建立无线连接, 并通过接入5G核心网(5G Core network, 5GC) 来建立服务。5G独立部署并不需要一个相关联的LTE网络参与。这是最简单的部署架构,允许最简单的UE实现,且不影响现有的2G/3G/4G网络和用户,因而无须对当前网络进行改造。但这种部署方式在网络建设初期需要较大的投资,且需要较长的一段时间才能保证良好的5G网络覆盖。

独立部署对应5G架构选项中的Option2。Option2架构可独立于现有网络工作, 其控制面和用户面数据都只在5G NR的网络中传输,如图2-14所示。

2.3.2 NSA基本架构

除了独立部署方式之外, 3GPP还定义了非独立部署方式。在该部署方式中, UE会使用双连接同时与5G gNodeB和LTE eNodeB保持连接。

由于5G网络部初期覆盖不足, 因此可以使用DC将现有LTE网络的覆盖优势与5G的吞吐量和延迟优势结合起来。该部署方式建设周期短,可以在5G网络覆盖不足的情况下先行提供5G业务,适合在局部热点区域部署,以便循序渐进地开展5G商用服务。但是,非独立部署要求更复杂的UE实现,以允许UE同时与LTE和5G网络保持连接, 这潜在地增加了UE的成本。NSA部署方式还要求更复杂的UE无线能力, 包括在不同频带上同时从5G和LTE网络接收下行数据的能力。与此同时,5G网络与LTE网络的互操作也会使实现变得更加复杂。在NSA组网部署中, 基于控制面的数据是经由LTE eNodeB与4G EPC或5GC进行通信, 还是经由NR gNodeB与5GC进行通信, 可以分为几种不同的部罢选项:Option3、Option4和Option7,如表2-3所示。对应任意一种Option, 基站与核心网之间的控制面数据传输路径只有一条,经过的网元类别不同, 即对应不同的Option。与此同时, 5G gNodeB与LTE eNodeB之间存在一条独立的控制面数据连接,以便二者之间进行控制面数据交换。

注意

(1) 选项后加后缀“A”表示eNodeB和gNodeB均与核心网存在用户面的直接连接。

(2) 选项后加后缀“X”表示eNodeB和gNodeB均与核心网存在用户面的直接连接, 并且Split承载被用于gNodeB SCG。

1.Option 3系列架构

Option3系列架构使用4G EPC作为核心网、eNodeB作为MCG、gNodeB作为SCG, 如图2-15(a) 所示。该架构只在LTE eNodeB和EPC之间存在直接的控制面连接(使用S1-C接口) , 而gNodeB与EPC之间不存在直接的控制面连接, gNodeB需要经由eNodeB与核心网进行控制面数据传输。同时, eNodeB和gNodeB之间通过X2-C接口交换控制面信息。在此架构中, eNodeB作为MCG、gNodeB作为SCG存在。在Option3系列架构中, eNodeB使用S1-U接口与EPC进行用户面数据传输,并使用X2-U接口与gNodeB进行用户面数据传输。gNodeB需要经由eNodeB与核心网进行用户面数据传输, gNodeB与EPC之间不存在直接的用户面连接。

在Option3A架构中, 控制面数据的处理与Option3相同, 如图2-15(b) 所示。但在用户面上, eNodeB和gNodeB都与EPC存在直接的用户面连接(均使用S 1-U接口) , gNodeB和EPC之间可以直接进行用户面数据传输。

在Option3X中, 控制面和用户面的处理与Option3A相同。但在用户面上,gNodeB与EPC之间的用户面数据可能会被分离, 其中分离的数据会通过X2-U接口发往/接收自eNodeB, 并在LTE的空中接口上传输。

Option3对应MR-DC中的EN-DC(E-UTRA-NR Dual Connectivity) 部署方式。该部署方式利用了已有的LTE无线网络和核心网作为锚点, 以提供移动性管理和网络覆盖; 同时, 添加了额外的5G载波以提升数据吞吐量。

2.Option4系列架构

Option4系列架构使用5GC作为核心网, 如图2-16(a) 所示。该架构只在5G gNodeB和5GC之间存在直接的控制面连接(使用NG-C接口) , 而eNodeB与5GC之间不存在直接的控制面连接, eNodeB需要经由gNodeB与核心网进行控制面数据传输。同时, gNodeB和eNodeB之间通过Xn-C接口交换控制面信息。在该架构中, gNodeB作为MCG、eNodeB作为SCG存在。在Option4系列架构中, gNodeB使用NG-U接口与5GC进行用户面数据传输, 并使用Xn-U接口与eNodeB进行用户面数据传输。eNodeB需要经由gNodeB与核心网进行用户面数据传输, eNodeB与5GC之间不存在直接的用户面连接。可以看出, Option4的网络拓扑结构基本上与Option3是相反的。在Option4A架构中, 控制面数据的处理与Option4相同, 如图2-16(b) 所示。但在用户面上, eNodeB和gNodeB都与5GC存在直接的用户面连接(均使用NG-U接口) , eNodeB和5GC之间可以直接进行用户面数据传输。Option4对应MR-DC中的NE-DC(NR-E-UTRA Dual Connectivity) 部署方式。

3.Option7系列架构

Option7系列架构使用了类似于Option3的网络架构, 如图2-17(a) 所示, eNodeB作为MCG、gNodeB作为SCG存在。但不同的是, Option7使用5GC而不是EPC作为核心网, 这要求eNodeB支持eLTE接口与5GC进行用户面连接。eNodeB和gNodeB之间通过Xn-C接口交换控制面信息。在Option7系列架构中,eNodeB使用NG-U接口与5GC进行用户面数据传输, 并使用Xn-U接口与gNodeB进行用户面数据传输。gNodeB需要经由eNodeB与核心网进行用户面数据传输, gNodeB与5GC之间不存在直接的用户面连接。

在Option7A架构中, 控制面数据的处理与Option7相同, 如图2-17(b) 所示。但在用户面上, eNodeB和gNodeB都与5GC存在直接的用户面连接(均使用NG-U接口) , gNodeB和5GC之间可以直接进行用户面数据传输。

Option3系列架构不使用5GC, 因此无须使用与5GC进行通信的接口, 该架构只需要新增空中接口(UE和gNodeB之间) 和X2接口(gNodeB和LTE eNodeB之间) 即可提供5G服务。因此, 在早期的5G部署中, Option3/3A/3X会是优先被采用的NSA组网架构。

以上是关于NSA和SA网络有啥区别?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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