5G的NSA和SA有什么差别？

gaosmile

5G技术发展至今，我相信大家对NSA和SA这两个词并不陌生。

从2017年年底开始，这两个概念就已经进入我们的视线。当时，5G NSA标准正式发布，曾经引起全球的广泛关注。

大家都问，5G标准就5G标准呗，怎么还来个5G NSA标准（所谓的“半个5G标准”）的说法？

后来，大家才听明白，5G分为两种组网类型，分别是NSA和SA。NSA是Non-Standalone，非独立组网。SA是Standalone，独立组网。

标准风波结束之后，到了2019年年底，围绕NSA和SA，又闹了一场风波，也就是真假5G手机之争。

这场风波比上次更猛烈，几乎是全国范围的大论战。

当时的争论焦点，主要集中在5G手机的模式支持上。很多人认为，仅支持NSA组网的手机，并不是真正的5G手机。只有支持SA组网的手机，才是真5G手机。

随着时间的推移，大部分5G手机芯片都开始同时支持SA和NSA，争论也随之平息。

我可以预测，到了今年9月份左右，NSA和SA又会在大家的朋友圈刷屏一次。为什么呢？

因为国内三大运营商的5G SA核心网，很有可能在9月份左右正式开启商用。也就是说，SA组网的5G，将在那个时候和大家见面。

为了帮助大家搞明白NSA和SA，我重新整理了这篇介绍文章，请大家拍砖。

我们先从一个故事开始说起——

从前，有一个做餐饮业的老板。

他开了一家餐厅，名叫四季餐厅。餐厅的主厨，叫胖四。

四季餐厅的生意一直很好。但是，随着就餐人数日益增加，餐厅已经无法为顾客提供满意的服务。

所以，老板打算扩张自己的生意。他的脑海里，浮现出两种扩张方案：

方案A，就是再租一个新门面房，开一家全新的餐厅，取名“五季餐厅”。同时，聘请一个更厉害的新大厨，叫胖五。

这种方案最简单直接，顾客体验更好。但是，这种方案也最花钱，租店面、请厨师，成本很高。

方案B，还是租一个新门面房，开一家全新的“五季餐厅”。但是，不聘请新大厨，而是由胖四直接负责照看四号餐厅和五号餐厅。

这种方案，虽然省钱，但是有点麻烦——胖四很可能忙不过来，五季餐厅口味没有提升。此外，管理上也复杂了很多。

于是，老板就开始在两种方案之间反复纠结……

嗯，上面这个故事，聪明的通信汪肯定一下子就猜出来了——故事里面的老板，就是运营商。他开的店，就是移动通信网络。店面，就是基站。店里面的厨师，就是核心网。四季，就是4G。五季，就是5G。

方案A

方案B

我可以告诉大家，上面故事里面的方案A，就是独立组网方式。而方案B，是非独立组网方式。（注意，独立组网和非独立组网各自分为多种，方案A和B只是其中一种。）

移动通信网络，由基站（接入网）、核心网、承载网共同组成。（承载网主要是内部连接，本篇暂不讨论。）

NSA和SA所谓的“组网”，就是指基站和核心网的搭配方式。
NSA，通常是指无线侧4G基站和5G基站并存，核心网采用4G核心网或5G核心网的组网架构。而SA，是指无线侧采用5G基站，核心网采用5G核心网的组网架构。

事实上，放眼全球，直接采用SA方案的运营商并不多。大家都穷，所以，都会选择NSA作为过渡方案。

前面我提到，NSA和SA方案分为很多种，我们来具体看一下到底包括哪些。

如下图所示，5G NSA和SA总共包括5个系列，共10种方式。

每一个小方框，都代表一种组网方式。

（注意！4系的归属存在争议，详情见文末说明！）

之所以会有这么多方式，主要是因为全球运营商有不同的客观情况及需求。

我们逐一介绍一下吧。先挑简单的说。

前面我们说的方案A，核心网和基站全部新建，就是选项2组网方式。财力十分充足的运营商，或者初创的运营商，无疑会选择这样的方案。

"选项2"组网方式

或者，你把现有的4G基站升级一下，变成增强型4G基站。然后把它们接入5G核心网，这样可以利旧、省钱。这就是"选项5"组网方式。

e就是enhanced，增强型的意思

这里有点别扭，实际上应该是  e(LTE eNB)

"选项5"组网方式

选项2和选项5，都是独立建网，所以都属于“SA独立组网方式”。

再来看看NSA非独立组网。

相比SA来说，NSA要复杂得多。如果从纯4G网络一步一步演进到纯5G网络（SA组网），那么，可以经过“3系→7系→4系”这三个阶段（也可以跳过某阶段）。

先看3系。

前面所说的餐厅方案B，就是典型的"3系"组网方式。目前我们国内三大运营商所处的5G阶段，也是“3系”。

“3系”，就是“4G核心网 4G/5G基站”。

"3系"组网方式，包括选项3、选项3a、选项3x。

"3系"组网方式，参考的是双连接架构。

▉ 什么是双连接架构（Dual Connectivity）？

在双连接构架中，用户终端（手机）在连接态下可同时使用至少两个不同基站的无线资源(分为主站和从站)。主站是用户终端接入网络的锚点，提供用户终端接入网络的信令控制功能并能够提供用户面数据转发。从站仅为用户终端提供额外的用户面数据转发资源。

5G基站是无法直接连在4G核心网上面的，所以，它会通过4G基站接到4G核心网。

因为传统4G基站的处理能力有限，所以无法承载5G基站这个“拖油瓶”，所以，需要进行硬件改造，变成增强型4G基站。

图中，增强型4G基站就是锚点。

▉ 什么叫用户面？什么叫控制面？

简单来说，用户面就是用户具体的业务数据，控制面就是管理和调度的那些命令。

这种组网方式，就是"选项3"。

而有的运营商，不愿意花钱改造4G基站（毕竟都是旧设备，迟早要淘汰）。于是，想了别的办法。

第一种办法，5G基站的用户面直接通4G核心网，控制面继续锚定于4G基站。

上面这种方式，叫做"选项3a"。

第二种方法，就是把用户面数据分为两部分，会对4G基站造成瓶颈的那部分，迁移到5G基站。剩下的部分，继续走4G基站。

这种方式，叫做"选项3x"。

我们把它们三个放在一起，可以对比看看：

注意，只有"选项3"是增强型4G基站。

这3个选项，都是以4G基站为锚点。

3/3a/3x组网方式，是目前大部分运营商选择的方式，原因很简单：

1、利旧了4G基站，省钱。

2、部署起来很快很方便，有利于将5G迅速推入市场，抢占用户。

接下来，就是“7系”。

正如前面餐厅的例子，“3系”是一个老厨师给2个店面供餐。虽然看似顾客能够容纳更多，但实际上厨师的水平没有提升。

5G核心网这个“新厨师”，和“老厨师”有很大的不同。

如果没有5G核心网，就不能实现端到端的网络切片，5G低时延等优点就无法实现，工业互联网、车联网、远程医疗等5G拳头场景也没有办法实现。5G虚拟化架构带来的灵活运维等优势，也没有办法发挥。

所以，随着5G基站越来越多，建设5G核心网就是一件必然的事情。

5G核心网建成之后，把"3系"组网方式里面的4G核心网替换掉，就变成了"7系"组网方式。

注意，锚点还是在4G基站上。

需要注意的是，因为核心网是5G核心网，所以此类方式下，4G基站都需要升级成增强型4G基站。

“7系”和“3系”相似，小枣君就不多做解释了。

最后再看看"4系"。

在"4系"组网里，4G基站和5G基站共用5G核心网，5G基站为主站，4G基站为从站。

唯一不同的，选项4的用户面从5G基站走，选项4a的用户面直接连5G核心网。如下图所示：

锚点变成了5G基站

“4系”再往后发展，随着4G基站逐步退网，最终变成纯5G网络，也就是前面所说的“2系（选项2）”。

以上，就是NSA/SA组网方式的解释说明。不知道大家都看明白了没？

我做了个动图，如下：

简而言之，这么多系里面，最重要的就是那个3系。搞懂了3系，其它系都容易懂。

扔一个完全版的全家福，看得更清楚：

大家也许会问，为什么有2、3、4、5、7，却没有1、6？

其实，不仅有1、6，还有8。只不过，选项1早已在4G结构中实现，选项6和选项8仅是理论存在的部署场景，不具有实际部署价值，标准中不予考虑。所以，在正式的场合，一般都不再提及1、6、8。

好啦，说了半天，应该都解释清楚啦！

最后再提醒大家一下：非独立组网的过渡，是一个漫长的过程。就算SA核心网正式上线，大量的4G基站仍然会继续存在。7系和4系的过渡过程，会比3系更加漫长。以国内的国情来看，也很可能会出现几个系列同时存在的情况。

嗯，今天的内容就到这里。感谢大家的耐心观看，我们下期再见！

▉ 关于4系归属问题的补充说明

本文中，将4系归属于NSA，其实是存在争议的。4系组网下，对NR来看，RRC和NAS信令都承载在5G侧，可以认为是SA；但对于4G侧来看，只有用户面，就不能独立了，是NSA。所以，站在不同的角度（4G或5G），得出的结论不同。网上大部分资料（包括GSMA）都直接将4系判定为NSA，并不严谨，这里需要特别注意。技术本质上，它们属于MRDC，包括ENDC（3系），NGENDC（7系）, NEDC（4系）。所以，4系叫做NEDC（NR-EUTRA Dual Connectivity），才是最准确的。（感谢业界专家春天哥和Deci哥的答疑！）

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