4G、5G协同优化

八阿哥123

3GPP协议定义了多种5G网络部署方式，根据5G控制面锚点不同区分为两大类：独立组网（SA）和非独立组网(NSA)：

SA （独立组网）：5G无线网与核心网之间的NAS信令(如注册，鉴权等)通过5G基站传递，5G可以独立工作

NSA（非独立组网）： 5G依附于4G基站工作的网络架构，5G无线网与核心网之间的NAS信令(如注册，鉴权等)通过4G基站传递,5G无法独立工作

协议规定的几种组网架构如下图所示：

SA优势在于4G改造少，且一步到位，无二次改造成本，5G与4G异厂商组网灵活，且端到端5G易拓展垂直行业；NSA优势在于对核心网及传输网新建/改造难度低，对5G连续覆盖要求压力小，目前国际运营商多选择NSA，两者的对比情况见下表：

对比维度		NSA	SA
业务能力		仅支持大带宽业务	较优：支持大带宽和低时延业务，便于拓展垂直行业
4G/5G组网灵活度		较差：异厂商分流性能可能不理想	较优：可异厂商
语音能力	方案	4G VoLTE	Vo5G或者回落至4G VoLTE
	性能	同4G	Vo5G性能取决于5G覆盖水平，VoLTE性能同4G
基本性能	终端吞吐量	下行峰值速率优（4G/5G双连接，NSA比SA优7%）    上行边缘速率优(尤其是FDD为锚点时)	上行峰值速率优（终端5G双发，SA比NSA优87%）    上行边缘速率低（后续可增强）
	覆盖性能	同4G	初期5G连续覆盖压力大
	业务连续性	较优：同4G，不涉及4G/5G系统间切换	略差：初期未连续覆盖时，4G/5G系统间切换多
对4G现网改造	无线网	改造较大：且未来升级SA不能复用，存在二次改造	改造较小：4G升级支持与5G互操作，配置5G邻区
	核心网	改造较小：方案一升级支持5G接入，需扩容；方案二新建虚拟化设备，可升级支持5G新核心网	改造小：升级支持与5G互操作
5G实施难度	无线网	难度较小：新建5G基站，与4G基站连接；连续覆盖压力小，邻区参数配置少	难度较大：新建5G基站，配置4G邻区；连续覆盖压力大
	核心网	不涉及	难度较大：新建5G核心网，需与4G进行网络、业务、计费、网管等融合
国际运营商选择		美国、韩国、日本、电信等主流运营商
产品成熟度		2018年中支持测试	2018年底支持测试，5G核心网成熟挑战大，需重点推动

目前初期推荐采用NSA option3X组网架构，LTE与5G NR新空口双连接（LTE-NR DC）的方式，4G基站（eNB）为主站（作为控制面锚点），5G基站（gNB）为辅站，同时对原有的4G核心网进行升级（EPC→EPC+），从而实现控制面信令通过4G锚点传输，用户面数据由NR站点通过X2接口传输。3GPP协议定义了多种5G网络部署方式，根据5G控制面锚点不同区分为两大类：独立组网（SA）和非独立组网(NSA)：

SA （独立组网）：5G无线网与核心网之间的NAS信令(如注册，鉴权等)通过5G基站传递，5G可以独立工作

NSA（非独立组网）： 5G依附于4G基站工作的网络架构，5G无线网与核心网之间的NAS信令(如注册，鉴权等)通过4G基站传递,5G无法独立工作

协议规定的几种组网架构如下图所示：

SA优势在于4G改造少，且一步到位，无二次改造成本，5G与4G异厂商组网灵活，且端到端5G易拓展垂直行业；NSA优势在于对核心网及传输网新建/改造难度低，对5G连续覆盖要求压力小，目前国际运营商多选择NSA，两者的对比情况见下表：

对比维度		NSA	SA
业务能力		仅支持大带宽业务	较优：支持大带宽和低时延业务，便于拓展垂直行业
4G/5G组网灵活度		较差：异厂商分流性能可能不理想	较优：可异厂商
语音能力	方案	4G VoLTE	Vo5G或者回落至4G VoLTE
	性能	同4G	Vo5G性能取决于5G覆盖水平，VoLTE性能同4G
基本性能	终端吞吐量	下行峰值速率优（4G/5G双连接，NSA比SA优7%）    上行边缘速率优(尤其是FDD为锚点时)	上行峰值速率优（终端5G双发，SA比NSA优87%）    上行边缘速率低（后续可增强）
	覆盖性能	同4G	初期5G连续覆盖压力大
	业务连续性	较优：同4G，不涉及4G/5G系统间切换	略差：初期未连续覆盖时，4G/5G系统间切换多
对4G现网改造	无线网	改造较大：且未来升级SA不能复用，存在二次改造	改造较小：4G升级支持与5G互操作，配置5G邻区
	核心网	改造较小：方案一升级支持5G接入，需扩容；方案二新建虚拟化设备，可升级支持5G新核心网	改造小：升级支持与5G互操作
5G实施难度	无线网	难度较小：新建5G基站，与4G基站连接；连续覆盖压力小，邻区参数配置少	难度较大：新建5G基站，配置4G邻区；连续覆盖压力大
	核心网	不涉及	难度较大：新建5G核心网，需与4G进行网络、业务、计费、网管等融合
国际运营商选择		美国、韩国、日本、电信等主流运营商
产品成熟度		2018年中支持测试	2018年底支持测试，5G核心网成熟挑战大，需重点推动

目前初期推荐采用NSA option3X组网架构，LTE与5G NR新空口双连接（LTE-NR DC）的方式，4G基站（eNB）为主站（作为控制面锚点），5G基站（gNB）为辅站，同时对原有的4G核心网进行升级（EPC→EPC+），从而实现控制面信令通过4G锚点传输，用户面数据由NR站点通过X2接口传输。