5G SA和NSA的技术要点和优劣对比

作者：5G哥

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5G网络架构的特性

5G网络架构，首先是分成了SA和NSA，在3GPP的R15版本中，分成了两个阶段，其中第一个阶段发布的就是NSA，第二阶段发布的是SA，它们的部署是不相同的。

什么是5G SA呢，SA即是Stand alone，就是独立组网，就是一套全新的5G网络，包括全新的基站和核心网。

而5G NSA呢，就是非独立组网，使用现有的4G网络，进行改造、升级和增加一些5G设备，使网络可以让用户体验到5G的超高网速，又不浪费现有的设备。

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SA和NSA的选项和技术要点

如果从技术理论设计上来说，SA（独立组网）无疑是最佳的选择，但现实是3GPP不得不考虑目前各大运营商已存在庞大的4G网络，如何能让网络设备继续发挥作用，节省投资，又能享受5G的体验，这就是NSA（非独立组网）。

但其实并不是这么简单，在NSA和SA下，又分成了很多的选项，为运营商提供组网参考。

SA和NSA组网方式

这么多的选项，就是3GPP提供给运营商更多的选择，主要为他们提供节省资源利旧，我们看一下它们的差别。

SA 选项2：全新的5G核心网和无线网gNB组网，完全全新建。这样的优势是可以完全发挥出5G的各项性能，按照3GPP的标准推进。缺点就需要浩大的投资。

SA 选项5：和上面的选项2相比，在这个模式下，把原来的4G基站进行升级接入，它也属于独立组网。

NSA的组网方式就更多了，我们就讲大类，选项3：是4G核心网+（4G基站与5G基站混合），而选项4和7，则是5G核心网+（4G基站与5G基站混合），区别是对控制面和用户面的方式的不同。具体的细分我们就不讲解了，因为，基本上运营商大多数选择了选项3的方式，原因很简单，增加的投资不多，却最大效益的实现5G的功能。

NSA一般采用选项3x方案，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。

NSA选项3x组网方案

从上面SA和NSA的组网方式不同，我们总结其中的技术要点：

1、NSA没有5G核心网，是利用现有的4G核心网接入，而SA则是全部采用5G架构，包括5G的核心网。

2、由于NSA是新建5G基站+4G基站升级支持5G的，再连接4G核心网，因此，在NSA组网下，5G与4G在接入网级互通复杂，虽然利旧了4G设备，但组网和运营成本大增；在SA组网下，5G与4G仅在核心网级互通，非常简单。

3、在NSA组网下，终端需要支持LTE和NR双连接，终端成本会更高；在SA组网下，终端仅连接NR一种无线接入技术，对4G采用回落技术，简单成熟的技术。

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。从技术的角度来说，NSA肯定是要比SA差很远，但NSA可以利用现有的设备，节省投资快速部署5G，是运营商愿意使用的关键。

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SA和NSA的优劣对比

5G网络切片

NSA与SA的关键区别是有无5G核心网，相对于2/3/4G，5G核心网是一次颠覆式设计，它基于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，运营商可以轻松对客户进行个性化定制，既能提升现有客户的价值，也能开展B2B，B2B2C模式扩展，获得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。

SA：支持网络切片 NSA：不支持

MEC（多接入边缘计算）

使用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。这种分离架构，使MEC（多接入边缘计算）成为可能，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。

由于MEC的存在，让5G的低时延成为可能，这在V2X、工业自动化等等行业应用成为可能。

SA：支持MEC NSA：不支持

网络安全与开放

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。

同时，支持网络能力的开放，5G核心网采用标准接口，支持其它系统在安全框架内接入。

SA：安全和开放功能强 NSA：安全与4G网络一致，无开放能力

部署和运维

在NSA组网下，5G与4G在接入网级互通，互连更复杂。而在SA组网下，与4G或以前的2G、3G网络，都只是一个网间互联的关系，互联非常简单。

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。

同时，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。

但NSA的部署，可以最大效能的利用原有的4G网络，原来的4G基站也可以通过软升级支持5G，能节约投资，但会给运维带来极大的难题。而SA下，虽然投入的设备会更多，但后期能接入自动化运维，真正实现智能化的故障处理等。

SA：部署成本较高，运维成本低 NSA：部署投入少，部署快，运维成本高

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总结

综上所述，SA将是运营商未来的方向，NSA只作为过渡快速部署和利旧的方案，会获得短期的应用作为5G的尝鲜，但从长期来说，NSA终究会退出让路。