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5G SA标准即将出炉 大唐深度参与并首次详解产业影响

文章来源:黄海峰 作者:【*】 点击:次 时间:2018/6/6 13:36:26
近期,3GPP在韩国釜山召开5G第一阶段标准完成前的最后一场会议。据悉,本次会议确定了3GPP R15标准的全部内容,标志着5G第一个商业化标准即将完成。最终的5G独立组网(SA)标准预计将于今年6月11—14日的3GPP RAN#80次全会上发布,并将于今年9月10—13日的3GPP RAN#81次会议上进行标准冻结。 目前全球领先运营商和设备商均将5G作为重点发展方向。3GPP 5G SA标准即将如期而至,必然将给涵盖芯片、终端、网络、测试、运营等环节的整个移动通信产业链带来巨大影响,不仅是运营商正在进行的5G网络和业务试点,还有未来产业链的市场格局。 据悉,国内主流电信设备商大唐一直深度参与SA标准的制定动态,并加速产品的研制、生产及运营商实验室准出测试工作,确保各地试验网的SA建设及测试按计划进行。 以大唐移动参与的武汉试验网为例,大唐移动已经启动了SA 30个站的规划及配套改造工作,将在2018年8月启动SA站点的建设,年内完成超百站的规模。同时,大唐移动预计将会在2018年第四季度与武汉运营商启动SA的外场测试,并持续到2019年初。 业界好奇3GPP 5G SA到底制定了哪些内容、有哪些争议点和挑战、将如何影响产业。就此,通信世界全媒体记者采访了大唐公司专家。 相比NSA,SA组网性能更优 5G SA标准这一年被各方热议,但很多人依然不清楚该标准具体的内容和价值。大唐专家介绍,即将完成的R15 SA是5G首个独立组网的标准,要支持5G新空口(NR)以及核心网技术,独立实现网络的业务服务。因此其标准协议需要包含核心网部分、接入网架构、接入网空口高层协议以及接入网物理层和射频标准等完整规范。 有别于NSA(非独立组网)标准,SA标准更加完整。据悉,SA增加了包括5G核心网的架构和功能、接入网控制面的大部分功能,以及核心网与接入网的接口功能。5G SA组网方式可以实现比NSA更多的网络能力和功能、更灵活的网络架构、更低的成本(虚拟化和通用设备),实现更高的空口资源利用率、更高的数据传输可靠性、更优的终端节电性能、更优的信令结构、更短的控制面和业务时延。“从网络功能和性能上,SA要远好于NSA。”该专家说。 据介绍,大唐电信作为中国5G标准引领的主力军和重要贡献者,除了提供SA和NSA组网的一些重要共有技术,在大规模波束赋型、高频波束跟踪与管理、动态TDD帧结构、功率控制、超密集网络架构与承载管理等关键技术上作出重要贡献外,对SA特有的接入网控制面及核心网技术也有着重要贡献。 如在接入网控制面方面的系统内和系统间移动性、系统信息广播、寻呼、接入控制,以及核心网技术方面的5G VoNR、边缘计算、网络切片、网络虚拟化、网络能力开放、新的业务和会话连续性模式、定制化移动性管理等技术方向上,大唐电信都有重要贡献。 “这些工作和技术成果推动了SA标准最终完成。目前大唐共提交3GPP 5G标准化文稿超过5000篇,新增5G专利数量近2000篇。”该专家表示。 SA技术制定经历激烈讨论 5G SA标准的制定过程也充满激烈的讨论。据介绍,多个5G SA技术方案的讨论都非常激烈,如网络切片、5GS支持IMS(VoNR)、5GC和EPC的互联互通、服务化架构、PCC和QoS的新特性等技术点,都是标准化过程中讨论比较激烈的内容。 而且要知道,相对于NSA的标准,SA需要实现完整、完善的5G核心网架构和功能、接入网控制面的标准化功能,这些都是与5G应用场景和服务业务密切相关的内容。 如5G语音业务、网络切片、网络虚拟化、网络开放以及空口资源利用率等重要特性,其标准化涉及到大量前期讨论的5G关键技术方案的选择、分析、比较和设计等过程,最终选择出合适的标准化技术方案。 当然,这些SA标准制定中的挑战都已经初步解决,讨论有了初步结果。大唐专家表示:“标准的发布,意味着这些技术点都已经达成一致性的结论。” 运营商组网该选SA还是NSA? 其实,SA和NSA各有优势,不同的运营商因为业务发展的需求选择侧重不同的标准。如一些积极的海外运营商希望通过NSA组网,尽快上马5G无线宽带业务。而中国移动等运营商则认为SA标准能带来移动业务的巨大变化,帮助运营商开拓更多行业市场,所以支持SA标准组网的发展。那么,到底哪种组网方式更好? 大唐专家表示,5G SA与NSA的差别核心在于是否采用5G核心网架构与功能,是否支持采用5G独立的接入控制、移动性管理、系统信息广播以及寻呼、网络切片、基于流的QoS机制等。 在2017年12月完成的NSA标准主要完成了基于5G NR的无线空口传输能力增强。但由于NSA组网方式是将NR与LTE联合组网,利用4G的核心网以及接入网控制,因此NSA主要功能只是增强了无线侧的空口数据传输能力,但无法利用5G核心网的功能和性能,也无法利用5G核心网实现更多具有5G特征的新型业务,因此其5G特点和优势体现有限、性能增强潜力也有限。 “基于以上分析可以看到,只有SA才是完整的端到端5G网络,也可以说SA才是真正的5G。从长期看,5G的目标网络应该是SA组网,NSA可以认为是5G初期的一个过渡阶段。”该专家表示。 不过,具体在5G的建设过程中,运营商会根据自身的情况选择合适的建网策略。考虑的因素主要包括业务目标、频率资源、网络投资等。 在业务目标方面,运营商如果初期考虑4G的延续发展,eMBB热点扩容及用户感知提升,可选择NSA;运营商如果看重长期的物联网、车联网、工业控制等垂直行业业务拓展,应选择SA。一步到位还是未来升级调整,运营商有不同选择。 在频段资源与覆盖目标方面,如果运营商频谱资源比较理想,有中频段(3.5GHz/4.9GHz)同时低频段可重耕,可支撑连续覆盖,适合采用NSA组网;如果仅有中高频段,可以考虑采用NSA方式重点做热点覆盖或专题覆盖。 在网络投资能力方面,SA组网方式无线网需要形成连续的区域覆盖,核心网需要全部新建,初期投资大,同时对设备成熟度要求较高。 “所以5G初期运营商会根据自身情况选取合适的组网模式,即SA或NSA,长期都会演进到SA。”该专家表示。 对5G产业与商用进程影响大 2018年6月SA标准发布后,必然会加速SA相关系统设备及终端设备的研发进程。实际上产业链的各环节都在等待SA标准的确定,以启动相应产品的开发。标准的确定相当于发令枪,系统设备商均在等待,终端、芯片领域厂商也在等待。 大唐专家表示,对于终端芯片厂商来说,NSA与SA的主要差异是在高层协议,原则上有可能使用相同的硬件平台,当然也可能根据产品策略选择单独的SA芯片硬件平台。从一些外部信息看,预计业界最早2019年第一季度会提供SA的测试芯片,预计2019年上半年提供SA的测试终端,2019年底前提供商用终端。5G终端具体的提升可包括更高的空口资源利用率、更高的数据传输可靠性、更优的终端节电性能、更短的时延等。 从运营商角度来说,如前所述,运营商会根据自身情况选择组网模式。对于选择NSA的运营商,基本无影响;而对于选择SA的运营商,可在3—6个月内开始相应的试验,预计1年后具备初步的预商用条件。 对于系统设备(基站与5G核心网)而言,SA标准出炉后,系统设备厂商可在约3个月时间具备预商用的能力,预计一年后可推出商用设备。5G基站设备在SA与NSA的商用时间点差距不大,相差半年以内。从5G核心网看,由于引入虚拟化和服务化架构,5G核心网成熟时间会受多方面的影响。但从另外一个角度讲,唯有有影响力的运营商尽快启动SA的预商用规模试验,才能加速5G核心网的成熟节奏,从而加速SA的商用进程。 在国内市场,SA标准的确定将使得各地运营商的试验网从NSA验证阶段逐步转向NSA及SA验证阶段。目前,运营商从集团到各地试验网都编制了针对SA的设备规范及测试用例。可以说大家都非常重视SA的部署及测试情况,因为这也是后续商用网建设的关键。
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