5G SA標(biāo)準(zhǔn)即將出爐大唐深度參與并首次詳解產(chǎn)業(yè)影響

本刊記者|黃海峰

近期，3GPP在韓國釜山召開5G第一階段標(biāo)準(zhǔn)完成前的最后一場會議。據(jù)悉，本次會議確定了3GPP R15標(biāo)準(zhǔn)的全部內(nèi)容，標(biāo)志著5G第一個商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)即將完成。最終的5G獨立組網(wǎng)（SA）標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計將于今年6月11—14日的3GPP RAN#80次全會上發(fā)布，并將于今年9月10—13日的3GPP RAN#81次會議上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)。

目前全球領(lǐng)先運營商和設(shè)備商均將5G作為重點發(fā)展方向。3GPP 5G SA標(biāo)準(zhǔn)即將如期而至，必然將給涵蓋芯片、終端、網(wǎng)絡(luò)、測試、運營等環(huán)節(jié)的整個移動通信產(chǎn)業(yè)鏈帶來巨大影響，不僅是運營商正在進(jìn)行的5G網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)試點，還有未來產(chǎn)業(yè)鏈的市場格局。

據(jù)悉，國內(nèi)主流電信設(shè)備商大唐一直深度參與SA標(biāo)準(zhǔn)的制定動態(tài)，并加速產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)及在運營商實驗室的準(zhǔn)出測試工作，確保各地試驗網(wǎng)的SA建設(shè)及測試按計劃進(jìn)行。

以大唐移動參與的武漢試驗網(wǎng)為例，大唐移動已經(jīng)啟動了SA 30站的規(guī)劃及配套改造工作，將在2018年8月啟動SA站點的建設(shè)，年內(nèi)完成超百站的規(guī)模。同時，大唐移動預(yù)計將會在2018年第四季度與武漢運營商啟動SA的外場測試，并持續(xù)到2019年初。

業(yè)界好奇3GPP 5G SA到底制定了哪些內(nèi)容、有哪些爭議點和挑戰(zhàn)、將如何影響產(chǎn)業(yè)。就此，通信世界全媒體記者采訪了大唐公司專家。

相比NSA，SA組網(wǎng)性能更優(yōu)

5G SA標(biāo)準(zhǔn)這一年被各方熱議，但很多人依然不清楚該標(biāo)準(zhǔn)具體的內(nèi)容和價值。大唐專家介紹，即將完成的R15 SA是5G首個獨立組網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，要支持5G新空口（NR）以及核心網(wǎng)技術(shù)，獨立實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)服務(wù)。因此其標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議需要包含核心網(wǎng)部分、接入網(wǎng)架構(gòu)、接入網(wǎng)空口高層協(xié)議以及接入網(wǎng)物理層和射頻標(biāo)準(zhǔn)等完整規(guī)范。

有別于NSA(非獨立組網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)，SA標(biāo)準(zhǔn)更加完整。據(jù)悉，SA增加了包括5G核心網(wǎng)的架構(gòu)和功能、接入網(wǎng)控制面的大部分功能，以及核心網(wǎng)與接入網(wǎng)的接口功能。5G SA組網(wǎng)方式可以實現(xiàn)比NSA更多的網(wǎng)絡(luò)能力和功能、更靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、更低的成本（虛擬化和通用設(shè)備），實現(xiàn)更高的空口資源利用率、更高的數(shù)據(jù)傳輸可靠性、更優(yōu)的終端節(jié)電性能、更優(yōu)的信令結(jié)構(gòu)、更短的控制面和業(yè)務(wù)時延。“從網(wǎng)絡(luò)功能和性能上，SA要遠(yuǎn)好于NSA?！痹搶＜艺f。

據(jù)介紹，大唐電信作為中國5G標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)的主力軍和重要貢獻(xiàn)者，除了提供SA和NSA組網(wǎng)的一些重要共有技術(shù)，在大規(guī)模波束賦型、高頻波束跟蹤與管理、動態(tài)TDD幀結(jié)構(gòu)、功率控制、超密集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與承載管理等關(guān)鍵技術(shù)上作出重要貢獻(xiàn)外，對SA特有的接入網(wǎng)控制面及核心網(wǎng)技術(shù)也有著重要貢獻(xiàn)。

如在接入網(wǎng)控制面方面的系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間移動性、系統(tǒng)信息廣播、尋呼、接入控制，以及核心網(wǎng)技術(shù)方面的5G VoNR、邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)能力開放、新的業(yè)務(wù)和會話連續(xù)性模式、定制化移動性管理等技術(shù)方向上，大唐電信都有重要貢獻(xiàn)。

“這些工作和技術(shù)成果推動了SA標(biāo)準(zhǔn)最終完成。目前大唐共提交3GPP 5G標(biāo)準(zhǔn)化文稿超過5000篇，新增5G專利數(shù)量近2000篇?！痹搶＜冶硎?。

SA技術(shù)制定經(jīng)歷激烈討論

5G SA標(biāo)準(zhǔn)的制定過程也充滿激烈的討論。據(jù)介紹，多個5G SA技術(shù)方案的討論都非常激烈，如網(wǎng)絡(luò)切片、5GS支持IMS（VoNR）、5GC和EPC的互聯(lián)互通、服務(wù)化架構(gòu)、PCC和QoS的新特性等技術(shù)點，都是標(biāo)準(zhǔn)化過程中討論比較激烈的內(nèi)容。

而且要知道，相對于NSA的標(biāo)準(zhǔn)，SA需要實現(xiàn)完整、完善的5G核心網(wǎng)架構(gòu)和功能、接入網(wǎng)控制面的標(biāo)準(zhǔn)化功能，這些都是與5G應(yīng)用場景和服務(wù)業(yè)務(wù)密切相關(guān)的內(nèi)容。

如5G語音業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)切片、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)開放以及空口資源利用率等重要特性，其標(biāo)準(zhǔn)化涉及到大量前期討論的5G關(guān)鍵技術(shù)方案的選擇、分析、比較和設(shè)計等過程，最終選擇出合適的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)方案。

當(dāng)然，這些SA標(biāo)準(zhǔn)制定中的挑戰(zhàn)都已經(jīng)初步解決，討論有了初步結(jié)果。大唐專家表示：“標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，意味著這些技術(shù)點都已經(jīng)達(dá)成一致性的結(jié)論。”

運營商組網(wǎng)該選SA還是NSA？

其實，SA和NSA各有優(yōu)勢，不同的運營商因為業(yè)務(wù)發(fā)展的需求選擇側(cè)重不同的標(biāo)準(zhǔn)。如一些積極的海外運營商希望通過NSA組網(wǎng)，盡快上馬5G無線寬帶業(yè)務(wù)。而中國移動等運營商則認(rèn)為SA標(biāo)準(zhǔn)能帶來移動業(yè)務(wù)的巨大變化，幫助運營商開拓更多行業(yè)市場，所以支持SA標(biāo)準(zhǔn)組網(wǎng)的發(fā)展。那么，到底哪種組網(wǎng)方式更好？

大唐專家表示，5G SA與NSA的差別核心在于是否采用5G核心網(wǎng)架構(gòu)與功能，是否支持采用5G獨立的接入控制、移動性管理、系統(tǒng)信息廣播以及尋呼、網(wǎng)絡(luò)切片、基于流的QoS機(jī)制等。

在2 0 1 7年12月完成的NSA標(biāo)準(zhǔn)主要完成了基于5G NR的無線空口傳輸能力增強(qiáng)。但由于NSA組網(wǎng)方式是將NR與LTE聯(lián)合組網(wǎng)，利用4G的核心網(wǎng)以及接入網(wǎng)控制，因此NSA主要功能只是增強(qiáng)了無線側(cè)的空口數(shù)據(jù)傳輸能力，但無法利用5G核心網(wǎng)的功能和性能，也無法利用5G核心網(wǎng)實現(xiàn)更多具有5G特征的新型業(yè)務(wù)，因此其5G特點和優(yōu)勢體現(xiàn)有限、性能增強(qiáng)潛力也有限。

“基于以上分析可以看到，只有SA才是完整的端到端5G網(wǎng)絡(luò)，也可以說SA才是真正的5G。從長期看，5G的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是SA組網(wǎng)，NSA可以認(rèn)為是5G初期的一個過渡階段?！痹搶＜冶硎尽?/p>

不過，具體在5G的建設(shè)過程中，運營商會根據(jù)自身的情況選擇合適的建網(wǎng)策略。考慮的因素主要包括業(yè)務(wù)目標(biāo)、頻率資源、網(wǎng)絡(luò)投資等。

在業(yè)務(wù)目標(biāo)方面，運營商如果初期考慮4G的延續(xù)發(fā)展，eMBB熱點擴(kuò)容及用戶感知提升，可選擇NSA；運營商如果看重長期的物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)業(yè)務(wù)拓展，應(yīng)選擇SA。一步到位還是未來升級調(diào)整，運營商有不同選擇。

在頻段資源與覆蓋目標(biāo)方面，如果運營商頻譜資源比較理想，有中頻段（3.5GHz/4.9GHz）同時低頻段可重耕，可支撐連續(xù)覆蓋，適合采用NSA組網(wǎng)；如果僅有中高頻段，可以考慮采用NSA方式重點做熱點覆蓋或?qū)ｎ}覆蓋。

在網(wǎng)絡(luò)投資能力方面，SA組網(wǎng)方式無線網(wǎng)需要形成連續(xù)的區(qū)域覆蓋，核心網(wǎng)需要全部新建，初期投資大，同時對設(shè)備成熟度要求較高。

“所以5G初期運營商會根據(jù)自身情況選取合適的組網(wǎng)模式，即SA或NSA，長期都會演進(jìn)到SA?！痹搶＜冶硎尽?/p>

對5G產(chǎn)業(yè)與商用進(jìn)程影響大

2018年6月SA標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，必然會加速SA相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備及終端設(shè)備的研發(fā)進(jìn)程。實際上產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)都在等待SA標(biāo)準(zhǔn)的確定，以啟動相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)。標(biāo)準(zhǔn)的確定相當(dāng)于發(fā)令槍，系統(tǒng)設(shè)備商均在等待，終端、芯片領(lǐng)域廠商也在等待。

大唐專家表示，對于終端芯片廠商來說，NSA與SA的主要差異是在高層協(xié)議，原則上有可能使用相同的硬件平臺，當(dāng)然也可能根據(jù)產(chǎn)品策略選擇單獨的SA芯片硬件平臺。從一些外部信息看，預(yù)計業(yè)界最早2019年第一季度會提供SA的測試芯片，預(yù)計2019年上半年提供SA的測試終端，2019年底前提供商用終端。5G終端具體的提升可包括更高的空口資源利用率、更高的數(shù)據(jù)傳輸可靠性、更優(yōu)的終端節(jié)電性能、更短的時延等。

從運營商角度來說，如前所述，運營商會根據(jù)自身情況選擇組網(wǎng)模式。對于選擇NSA的運營商，基本無影響；而對于選擇SA的運營商，可在3—6個月內(nèi)開始相應(yīng)的試驗，預(yù)計1年后具備初步的預(yù)商用條件。

對于系統(tǒng)設(shè)備（基站與5G核心網(wǎng)）而言，SA標(biāo)準(zhǔn)出爐后，系統(tǒng)設(shè)備廠商可在約3個月時間具備預(yù)商用的能力，預(yù)計一年后可推出商用設(shè)備。5G基站設(shè)備在SA與NSA的商用時間點差距不大，相差半年以內(nèi)。從5G核心網(wǎng)看，由于引入虛擬化和服務(wù)化架構(gòu)，5G核心網(wǎng)成熟時間會受多方面的影響。但從另外一個角度講，唯有有影響力的運營商盡快啟動SA的預(yù)商用規(guī)模試驗，才能加速5G核心網(wǎng)的成熟節(jié)奏，從而加速SA的商用進(jìn)程。

在國內(nèi)市場，SA標(biāo)準(zhǔn)的確定將使得各地運營商的試驗網(wǎng)從NSA驗證階段逐步轉(zhuǎn)向NSA及SA驗證階段。目前，運營商從集團(tuán)到各地試驗網(wǎng)都編制了針對SA的設(shè)備規(guī)范及測試用例。可以說大家都非常重視SA的部署及測試情況，因為這也是后續(xù)商用網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵。