为什么国内5G开始采用独立组网模式,它的优势在哪?

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3月24日,工业和信息化部印发《关于推动5G加快发展的通知》。《通知》要求加快5G网络建设进度,支持基础电信企业以5G独立组网(SA)为目标,控制非独立组网(NSA)建设规模,加快推进主要城市的网络建设,并向有条件的重点县镇逐步延伸覆盖。

2020年被视为第五代移动通信技术(5G)进入商用阶段的关键之年,与此同时,随着国家提出要大力发展包括5G网络在内的新型基础设施建设(新基建),运营商的5G组网策略逐渐清晰,开始向着独立组网上转移。

 

3月5日,中国移动发布公告,启动2020年5G SA核心网新建设备集中采购招标,采购内容为全国8大区/31省公司新建5G SA核心网网元(NRF、NSSF、UDM/UDR、PCF/UDR、SMSF、CHF、AMF、SMF、UPF)、(虚拟层软件、SDN系统、 NFVO+,以及系统集成);3月10日,中国联通和中国电信发布“2020年5G SA新建工程无线主设备联合集中采购项目集中资格预审公告”,两家运营商将一起启动5G SA无线主设备联合集中采购,采购内容为5G SA BBU、AAU等无线主设备。

那么,我国为什么要加大独立组网建设?独立组网到底有什么优势呢?

首先,我们要知道5G网络根据组网模式的不同分为两种,分别是非独立组网(NSA)模式和独立组网(SA)模式。

非独立组网指的是LTE与5G基于双连接技术进行联合组网的方式,也称LTE与5G之间的紧耦合(Tight-interworking)。简单来说,就是使用现有的4G基础设施,进行5G网络的部署,拥有技术成熟、可大面积覆盖等特点。所以用这种方法可以快速提升5G网络普及速度,并且还能够降低网络短期内更换设备成本。

独立组网指的是新建一个现有的网络,包括新基站、回程链路以及核心网。独立组网模式引入了全新网元与5G网络接口的同时,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,可以带来全部的5G网络特点和功能。

我们都知道5G拥有三大应用场景,其大带宽、高可靠、低时延的网络能力,再加上网络切片等技术,将成为各行业转型升级的主要推动力。

在5G建网初期,通常采用的是非独立组网。不过,也正是因为因为非独立组网无需建设5G新核心网,且非独立组网需要借助4G无线空口,这就导致了其无法满足5G对于时延和传输可靠性的要求。因此,非独立组网被认为是5G商用的过渡性方案,而独立组网则是5G商用的最终方向。

1月20日,工信部部长苗圩在国新办发布会上表示,在国际电联5G R16标准正式确定之后,2020年国家将重点加快独立组网的5G网络建设,因为只有独立组网这种方式,才能够更进一步显现出5G的整体性能。

由此可以看出,建设独立组网的必要性。根据中国电信发布的《中国电信5G技术白皮书》介绍,独立组网的优势有主要包括以下几点:

1、业务支持能力更强

5G核心网能支持端到端网络切片、MEC等具备典型5G特性的网络服务,充分发挥出5G架构灵活优势,从而可以使运营商为最终客户提供差异化的服务。而非独立组网仅能实现本地分流和数据处理,存在移动性管理、QoS控制合法监听等问题。并且,非独立组网只能部分实现专有核心网能力。

2、组网灵活度高

独立组网技术方案采用5G独立无线网和核心网 ,4G/5G新增标准核心网接口 , 实现互操作。与异厂家部署时仅需实现5G和4G间的互操作即可,实现5G/4G异厂商组网非常容易。而非独立组网方案需对4G基站升级到eLTE,升级改造量大,且异厂家基站间难实现4G/5G双连接。

3、功耗低

对于独立组网, 由于终端仅需要支持4G或5G单待,而非独立组网支持双连接功能,终端需要在4G和4G网络同时驻留,导致实现复杂度较高,且功耗较大。

4、终端成本低

非独立组网方案下3.5GHz频段组合在终端侧存在干扰问题,为解决该问题将导致终端成本较高。独立组网终端由于不涉及双连接等技术,终端相对简单,成本较低。

综上所述,5G建设初期非独立组网比较有优势,但长远来看,5G网络转向独立组网是必然趋势,同时也是5G网络组网的必然选择。

可以肯定的是,随着采用独立组网(SA)模式的5G商用网络覆盖率越来越高,将对经济增长和行业变革带来深刻影响,成为促进经济社会转型升级的新引擎。

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