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NSA和SA:既是架構(gòu)選項(xiàng) 也是不同5G啟動(dòng)思路的體現(xiàn)

2018-01-11 10:25 通信世界全媒體

導(dǎo)讀:2017年歲末,全球5G發(fā)展迎來(lái)階段性里程碑。3GPP如期完成了基于非獨(dú)立(NSA)架構(gòu)的5G新空口(5G NR)標(biāo)準(zhǔn)。緊接著,高通、愛(ài)立信與AT&T、Verizon、NTT docomo、SK Telecom、Vodafone等9家全球一線(xiàn)運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)了基于3GPP NSA 5G NR標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)互操作(IoT)演示?;ゲ僮鳒y(cè)試的快速推進(jìn)既顯示了這些運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G標(biāo)準(zhǔn)化的深度參與,也展現(xiàn)出他們對(duì)啟動(dòng)5G服務(wù)的急切心情。

  作者:Strategy Analytics無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)總監(jiān) 楊光

  2017年歲末,全球5G發(fā)展迎來(lái)階段性里程碑。3GPP如期完成了基于非獨(dú)立(NSA)架構(gòu)的5G新空口(5G NR)標(biāo)準(zhǔn)。緊接著,高通、愛(ài)立信與AT&T、Verizon、NTT docomo、SK Telecom、Vodafone等9家全球一線(xiàn)運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)了基于3GPP NSA 5G NR標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)互操作(IoT)演示?;ゲ僮鳒y(cè)試的快速推進(jìn)既顯示了這些運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G標(biāo)準(zhǔn)化的深度參與,也展現(xiàn)出他們對(duì)啟動(dòng)5G服務(wù)的急切心情。

  全球全面開(kāi)展5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

  早在2017年5月AT&T就宣布,計(jì)劃在2018年年底提供基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G移動(dòng)業(yè)務(wù)。韓國(guó)SK Telecom、KT等運(yùn)營(yíng)商也計(jì)劃于2019年開(kāi)始提供5G商用服務(wù)。在歐洲市場(chǎng),Vodafone、EE等運(yùn)營(yíng)商都計(jì)劃于2019年開(kāi)始提供小規(guī)模的5G商用服務(wù)。這些運(yùn)營(yíng)商采取較為積極的5G發(fā)展策略,一方面是由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力,希望在5G競(jìng)賽中搶占先機(jī);另一方面,則是為了應(yīng)對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)模式的沖擊與挑戰(zhàn)。

  至2018年,4G商用服務(wù)在美日韓等領(lǐng)先市場(chǎng)已進(jìn)入第七個(gè)年頭,運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)已全面轉(zhuǎn)向存量市場(chǎng),不限流量資費(fèi)逐漸成為市場(chǎng)主流。例如在韓國(guó)市場(chǎng),至2017年第三季度,其4G用戶(hù)占全體移動(dòng)用戶(hù)的比值已接近80%,其中不限流量資費(fèi)用戶(hù)接近30%;用戶(hù)月均數(shù)據(jù)流量達(dá)到6.88GB,不限流量資費(fèi)用戶(hù)的月均用量更是高達(dá)18.5GB。如此高的流量使用,加之中心城市超高的人口密度,對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)的容量壓力可想而知。在美國(guó)市場(chǎng),領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商Verizon和AT&T在推出不限流量套餐后,其網(wǎng)絡(luò)速率都出現(xiàn)了明顯下降,網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容需求上升。除網(wǎng)絡(luò)容量壓力外,商業(yè)模式的挑戰(zhàn)對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)則更為嚴(yán)峻。不限流量資費(fèi)的推出雖然在短期內(nèi)拉動(dòng)了用戶(hù)ARPU的提升,但在長(zhǎng)期看則可能面臨不可持續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)營(yíng)商迫切需要依托新技術(shù)帶來(lái)的體驗(yàn)提升,引入新的資費(fèi)模式,保證消費(fèi)者業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。

  NSA架構(gòu)滿(mǎn)足5G先發(fā)需求

  基于NSA架構(gòu)的5G載波僅承載用戶(hù)數(shù)據(jù),其控制信令仍通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸,其部署可被視為在現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)上增加新型載波進(jìn)行擴(kuò)容。運(yùn)營(yíng)商可根據(jù)業(yè)務(wù)需求確定升級(jí)站點(diǎn)和區(qū)域,不一定需要完整的連片覆蓋。同時(shí),由于5G載波與4G系統(tǒng)緊密結(jié)合,5G載波與4G載波間的業(yè)務(wù)連續(xù)性有較強(qiáng)保證。在5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋尚不完善的情況下,NSA架構(gòu)有利于保證用戶(hù)的良好體驗(yàn)。

  可見(jiàn),NSA架構(gòu)的5G系統(tǒng)可以有效滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)有經(jīng)營(yíng)模式下的發(fā)展需求,而且網(wǎng)絡(luò)升級(jí)所需投資門(mén)檻低,技術(shù)挑戰(zhàn)可控,有利于運(yùn)營(yíng)商以較低風(fēng)險(xiǎn),快速推出基于5G的移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)。但是全球移動(dòng)通信市場(chǎng)多年來(lái)增長(zhǎng)乏力的事實(shí)已經(jīng)表明,運(yùn)營(yíng)商必須致力于開(kāi)辟新的市場(chǎng)空間和收入來(lái)源,才能保障自身的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。而在這一點(diǎn)上,NSA架構(gòu)就顯得力不從心了。

  由于重用現(xiàn)有4G系統(tǒng)的核心網(wǎng)與控制面,NSA架構(gòu)將無(wú)法充分發(fā)揮5G系統(tǒng)低時(shí)延的技術(shù)特點(diǎn),也無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)對(duì)多樣化業(yè)務(wù)需求的靈活支持。由于4G核心網(wǎng)已經(jīng)承載了大量4G現(xiàn)網(wǎng)用戶(hù),也難以在短期內(nèi)進(jìn)行全面的虛擬化改造。而網(wǎng)絡(luò)切片、全面虛擬化以及對(duì)多樣業(yè)務(wù)的靈活支持都是運(yùn)營(yíng)商陣營(yíng)對(duì)5G系統(tǒng)的熱切期盼之處。可以說(shuō),只有基于獨(dú)立(SA)架構(gòu)的5G系統(tǒng)才能真正實(shí)現(xiàn)5G的技術(shù)承諾,并為移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)界創(chuàng)造出新的發(fā)展機(jī)會(huì)。也正因?yàn)槿绱耍?GPP才在NSA架構(gòu)完成后,馬不停蹄地繼續(xù)制定SA架構(gòu)的5G標(biāo)準(zhǔn),目標(biāo)于2018年年中完成。

  SA架構(gòu)優(yōu)勢(shì)凸顯

  可是,我們也必須看到,SA是采用嶄新設(shè)計(jì)思路的全新架構(gòu),在引入全新網(wǎng)元與接口的同時(shí),還將大規(guī)模采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù),再與全新的5G NR空口技術(shù)結(jié)合,其協(xié)議開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃部署及互通互操作所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)將超越3G和4G系統(tǒng),達(dá)到歷史新高。相對(duì)來(lái)說(shuō),3G和4G系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面都有對(duì)上一代系統(tǒng)或多或少的繼承,其變革性都低于5G SA架構(gòu)??杉幢闳绱?,3G和4G部署之初,核心網(wǎng)都曾經(jīng)成為影響運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)提供及服務(wù)穩(wěn)定性的瓶頸。例如,Verizon在4G商用服務(wù)啟動(dòng)后不久,即因IMS系統(tǒng)故障導(dǎo)致規(guī)模斷網(wǎng)事故,而中國(guó)移動(dòng)的VoLTE業(yè)務(wù)計(jì)劃也由于巨大的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試及互通工作量被多次延遲。面對(duì)SA這一嶄新架構(gòu),產(chǎn)業(yè)界對(duì)其技術(shù)挑戰(zhàn)不應(yīng)有任何低估。

  SA架構(gòu)還將對(duì)運(yùn)營(yíng)商的投資節(jié)奏產(chǎn)生影響。在NSA架構(gòu)中,5G系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)與4G業(yè)務(wù)并無(wú)太大差異,其提升主要體現(xiàn)在用戶(hù)體驗(yàn)上,所以運(yùn)營(yíng)商可根據(jù)用戶(hù)需求和自身業(yè)務(wù)策略,靈活確定網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的規(guī)模與節(jié)奏,無(wú)需在起步階段就形成大片連續(xù)覆蓋。而SA架構(gòu)的主要特色在于能夠提供更為多樣化的、目前4G網(wǎng)絡(luò)無(wú)法支持的業(yè)務(wù),如低時(shí)延、高可靠等業(yè)務(wù)應(yīng)用。在這種情況下,為了獲取早期客戶(hù),推動(dòng)市場(chǎng)起飛, 5G網(wǎng)絡(luò)在部署初期就需要具有較大規(guī)模的連續(xù)覆蓋??紤]到目前可用于5G系統(tǒng)的頻率資源主要集中在中高頻段,為在同樣區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋, 5G的建設(shè)投資可能會(huì)遠(yuǎn)高于4G。而另一方面,目前產(chǎn)業(yè)界還未能就5G所能提供的新型業(yè)務(wù),尤其是關(guān)于垂直應(yīng)用的新型商業(yè)模式達(dá)成廣泛共識(shí)。在2017年11月的全球移動(dòng)寬帶論壇上,BT集團(tuán)CEO Gavin Patterson就曾指出,為垂直行業(yè)IoT等5G新業(yè)務(wù)建立可行的商業(yè)模式,是5G發(fā)展所面臨的最大挑戰(zhàn)。

  可見(jiàn),5G SA架構(gòu)的部署將面臨技術(shù)和財(cái)務(wù)的雙重挑戰(zhàn)。技術(shù)挑戰(zhàn)尚可通過(guò)產(chǎn)業(yè)界共同努力逐步加以解決,而巨額投資的財(cái)務(wù)壓力與不確定的商業(yè)前景交織作用,則可能產(chǎn)生“先有雞還是先有蛋”的循環(huán),使5G的業(yè)務(wù)創(chuàng)新陷入停滯。這時(shí)就需要產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖發(fā)揮引領(lǐng)作用,如有運(yùn)營(yíng)商能夠在這種情況下大膽投資,勇于探索,率先部署SA架構(gòu),并為5G新業(yè)務(wù)探索出可行的商業(yè)模式,則不但能為自己的長(zhǎng)期發(fā)展開(kāi)辟新的空間,其產(chǎn)業(yè)影響力也必將得到大幅提升,成為5G及后續(xù)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖。

  NSA是過(guò)渡,SA是真正目標(biāo)

  總之,NSA和SA不但是5G啟動(dòng)階段的兩種架構(gòu)選項(xiàng),也反映了穩(wěn)妥謹(jǐn)慎和積極進(jìn)取這兩種不同的5G啟動(dòng)思路。在不同思路指引下,運(yùn)營(yíng)商可在NSA和SA架構(gòu)之間有所側(cè)重,形成不同的5G啟動(dòng)路徑。同時(shí)也必須看到,NSA僅是從4G向5G的過(guò)渡選項(xiàng),而SA架構(gòu)才是5G發(fā)展的真正目標(biāo)。雖然NSA架構(gòu)在啟動(dòng)階段的風(fēng)險(xiǎn)較小,但后續(xù)向SA架構(gòu)的過(guò)渡仍需大量工作,也存在相當(dāng)?shù)牟淮_定因素。而且,NSA架構(gòu)5G接入網(wǎng)實(shí)際上是自現(xiàn)有4G系統(tǒng)的直接升級(jí),將影響運(yùn)營(yíng)商選擇供應(yīng)商的靈活度,可導(dǎo)致供應(yīng)商鎖定的現(xiàn)象,這將不利于運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行有效的成本管理。

  可見(jiàn),NSA和SA架構(gòu)各有優(yōu)勢(shì)及風(fēng)險(xiǎn),運(yùn)營(yíng)商需要根據(jù)自身的市場(chǎng)定位、競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)和投資能力,以及產(chǎn)業(yè)成熟程度等因素,決定自身的選擇策略。NSA和SA架構(gòu)的部署也并不互相排斥,運(yùn)營(yíng)商完全可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃,針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景,同時(shí)部署NSA與SA架構(gòu)。

  無(wú)論是選擇NSA、SA還是二者組合,運(yùn)營(yíng)商都應(yīng)利用5G規(guī)模部署前的短暫窗口,加快網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的實(shí)踐步伐,為5G核心網(wǎng)的部署積累經(jīng)驗(yàn)、分散風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),通信業(yè)界也必須認(rèn)識(shí)到,5G新業(yè)務(wù)模式的建立絕非朝夕之功,隨著移動(dòng)通信向垂直行業(yè)的不斷滲透,通信行業(yè)也需調(diào)整心態(tài),適應(yīng)垂直行業(yè)的發(fā)展節(jié)奏,做好持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。為此,通信業(yè)界需要不斷優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)、提高運(yùn)營(yíng)效率,并提升合作共贏意識(shí)。只有通過(guò)與垂直行業(yè)的深度合作,通信行業(yè)才可能勾畫(huà)出可行的5G新業(yè)務(wù)模式,從而充分發(fā)揮5G SA架構(gòu)的優(yōu)勢(shì);也只有通過(guò)通信行業(yè)內(nèi)不同利益主體之間多維度多層次的協(xié)作,通信行業(yè)才能真正提高投資效率、分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。