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【厚达电子元器件配单】5G手机集中发布,NSA如何快速向SA过渡?

来源: 2019/9/16 浏览量:175 关键词: 电子元器件配单 5g

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据IDC预测,今年5G手机出货量为670万部,仅为整体出货量(13亿9500万部)的0.5%,预计到2023年,5G手机出货量将达到整体手机出货量的26%。

在6月底召开的“MWC 2019世界移动大会”上,中国移动董事长杨杰表示“自2020年1月1日起,单纯支持NSA的手机将不会获得入网许可。”随后中国电信、联通纷纷表示将在2020年率先展开NSA升级SA的工作。如此一来,不支持SA组网模式的5G芯片和手机都将面临不小压力,如何寻找突破?

“真假”5G之说

在运营商表态之后,网络上开始流出“真假5G”的言论,并迅速引发业界热议。不过在多数业界人士看来,NSA和SA在组网方式上确实存在区别,但并没有权威官方定论谁是“真假”5G。

其实,这中间还有一个误区。很多人认为明年1月1日之后仅支持NSA的手持终端就不能用了,这明显误解了其中的意思。运营商内部人士表示,明年1月1日起单纯支持NSA的手机,虽然不能再获得入网许可证,但在那之前,已获得入网许可且仅支持NSA的手机,依然能在明年1月1日后继续正常使用,因为明年双模网络也支持NSA。

在弄清“真假”5G说法站不住脚之后,我们再了解一下什么是SA和NSA组网。二者其实都是5G组网方式,NSA指非独立组网(也称5G融合组网),重复利用现有4G基础设施,进行5G网络的部署;SA指独立组网,需要新建5G网络,包括新基站、回程链路以及核心网。

二者的主要区别在于:一是芯片设计上的差异,NSA架构由4G进行控制、5G进行数据传输。即使是NSA单模芯片,基带和射频也都必须同时具备4G和5G电路。而支持SA模式的芯片,其控制和数据都必须是5G。二是连网差异,如果是NSA模式,手机需要同时连接4G和5G网络,而SA模式只需要连接5G网络。三是成本差异,独立组网需要耗费巨额资金,尤其是5G高频特性决定其基站的建设数量远大于4G,建设成本可能是4G网络的2倍,且投资周期高达8年。

相对而言,NSA单模因共用4G/5G核心网,可为运营商节省大量的网络投资。但其缺点也很明显,即无法支持“低延时、高速率、大连接”等5G最核心的特性,这也是“假5G”之说的根源。并且,手机在NSA网络下同时连接4G/5G网络,耗电要比SA组网高很多。

华为接受《国际电子商情》采访时表示认同:“NSA与SA相比,其延迟高,并不利于垂直行业发展,例如自动驾驶技术、远程医疗以及8K高清视频传播等,这些新服务对网络要求都很高,必须是低延迟,而NSA不能满足这一要求。所以从长远来看,经过NSA非独立组网的前期过渡,后续经过技术演进,一定是能够提供完整5G体验的SA独立组网才是主流。”

尽管SA是主流,但目前迫于现实不得不先从NSA过渡。有受访者表示,目前阶段,从基站建设速度、手机成熟度、信号覆盖定位连续性及支持国际漫游等因素考虑,运营商优先部署NSA才是最明智的选择。当然,优先部署完SA网络的运营商,自然具备更多“先入为主”的优势。

NSA如何向SA过渡?

华为表示,NSA能节省投资并加快5G商用,多用于5G建网初期。SA则是重新搭建一套属于5G的核心网,耗时较长,成本也非常高,但却是5G的最终演进方向。

华为告诉《国际电子商情》分析师,2019年1月,华为已经发布同时支持NSA/SA的基带芯片巴龙5000,能在单芯片内实现2G、3G、4G和5G多种网络制式。相比NSA组网的芯片来说,巴龙5000双模可以有效降低多模间数据交换产生的时延和功耗。

据了解,在5G商用初期,Balong 5000能让用户在NSA组网方式下使用5G网络,体验全球领先的5G速率。当5G网络开始向SA组网方式迁移时,搭载Balong 5000的终端只需要进行运营商软件升级即可使用SA组网的5G网络,有效保障存量终端的用户利益。

目前,大多数5G基带芯片都已支持SA/NSA双模组网,但除了华为之外,其他多数支持SA模式的SoC芯片还没那么快上市应用。在5G已开始商用的阶段,其他厂商如何找到过渡方案?

紫光展锐市场高级副总裁Eric Zhou表示分两种情况看,一是如果NSA芯片一开始只按低要求进行设计,比如5G NR部分只支持“2收1发”,则它不能通过软件升级来支持SA模式;二是如果NSA一开始就按高规格设计,则有可能通过软件升级来支持SA模式。但这样会带来芯片在NSA模式下的硬件冗余情况,对功耗、成本都带来损失。

可见,NSA通过软件升级为SA的方案实施起来并不容易,NSA在短期内仍有独立存在的空间。

Eric Zhou告诉《国际电子商情》分析师,NSA和SA是5G R15标准的两个不同的网络部署阶段,从已公布建网方式的运营商选择来看,全球大多数运营商都选择了从NSA开始部署5G,极少数运营商选择一开始就采用SA。

“这些选择初期NSA建网方式的运营商认为,4G LTE与5G NR将长期共存,在5G新用例还未爆发的情况下,NSA建网对于同时保护4G资产和5G投资非常重要。”Eric Zhou补充说。

总而言之,5G产业的发展是一个宏大的生态体系演进的过程,有一个自然延伸从而达到长期繁荣的过程。在5G部署的早期,先行者通过NSA建网,从网络系统的成熟带动应用的发展,再继续撬动行业数字化以及商业生态成功的探索。

运营商策略

明年1月1日起,5G手机必须支持SA组网才能获得中国移动入网许可,这跟原来计划由NSA逐步过渡到SA的进程有所改变——时间点大大提前。

中国联通(南京)政企事业部南区经理张烨表示:“时间点提前了,首先是市场需求的推动,实际上在2018年初,无论是运营商还是厂家,都积极为5G商用做研究,网络建设和终端品类等硬件配套条件趋于成熟;其次,国家也积极推进5G的组网建设,给予了运营商一定的扶植政策,鼓励运营商尽快完成5G部署,在5G大建设的软件配套上也大大提升;再次,用户和媒体对5G应用也是相当关注和期待。应该说,通信行业每一次的更替,都是一次变革,都将衍生出很多门类的配套产品,运营商也想抢占先机,提前实现SA组网。”

目前,全球各大运营商都在积极部署和建设5G SA独立网络,而中国更是走在了世界前列。谈及“实现SA国内全覆盖的时间,以及哪些城市会优先享有SA网络试点”时,张烨分享了中国联通5G SA组网的规划:

(1)2018年,完成小规模场外试验(NSA),5G城市网络试验,16个城市业务试验;(2)2019年,完成规模外场试验(SA),并进行多种5G业务示范,预计将扩展到几十个城市级别的规模;(3)2020年,实现5G商用部署。

据了解,在5G网络部署过程中,运营商会面临不小的挑战。同时支持NSA和SA组网,与仅支持SA或NSA组网,对运营商的挑战并不相同。

张烨告诉《国际电子商情》分析师,同时支持NSA和SA组网,与仅支持SA或NSA组网,对运营商的挑战主要是来源于建设成本以及网络资源使用率的挑战。未来,支持SA组网将会成为主流。

张烨分析了三大主要因素:

首先,NSA是4G网络和5G网络融合的建网方式,在建网初期,可以过渡使用,但随着5G社会化场景的应用,5G NR应用频段相对更高,覆盖范围相对较小,现有4G网络覆盖密度无法满足5G网络使用覆盖。

其次,NSA不需要重新建设5G新的核心网,而且NSA需借助4G无线空口(NSA无线锚点在4G),但现有的4G核心网架构和4G空口却无法满足5G对于时延和传输高可靠性的要求。

最后,在连续覆盖的前提下,无论采用SA组网还是NSA组网人口密集区场景所需5G基站数量相同。考虑到我国4G网络目前在人口密集区的站间距已经达到300米以内,通过对5G基站在人口密集区室外场景的链路预算分析,联通认为在4G/5G基站共站址的基础上,SA网络架构方案即可实现5G的连续覆盖(NSA架构下,也需要5G和4G基站共站址),并且SA基站单站价格相对更低。

下半年,5G手机集中上市

目前,全球已发布的5G基带芯片主要有高通Snapdragon X50/X55、华为 Balong 5000、三星Exynos 5100、紫光展锐春藤510和联发科Helio M70。苹果买下英特尔基带部门之后,也开启了自主基带芯片研发之路。上述芯片对应的5G终端蓄势待发。

具体而言,华为Balong 5000是业界公认目前性能表现最全面的一款商用5G基带芯片,Sub-6 GHz、mmWave和NSA、SA均支持,而且也符合3GPP Release 15标准。对应的SoC是麒麟980,首款搭载该处理器的5G手机是华为MateX。

2019年6月,搭载麒麟980+巴龙5000的华为Mate20X 5G正式拿到国内5G终端首张入网许可证,目前该手机已在瑞士开售,国内版也将在7月26日正式发布。同时,搭载巴龙5000的折叠屏手机华为Mate X,也将于7月底8月初上市开售。

除华为之外,目前几乎所有手机品牌都采用855处理器,如小米MIX3 5G版、三星S10 5G版、一加7、MOTO M3 5G版、索尼Xperia 5G、LG V50 5G等。但X50并不支持SA模式,其升级版X55才支持NSA/SA标准,不过目前X55并未用到智能手机,而是优先被联想某高端笔记本与汽车厂商采用。

三星Exynos 5100(对应SoC为Exynos 9820),支持NSA的5G标准,三星首部5G手机——Galaxy S10 5G搭载Exynos 9820的低频段版,以及搭载骁龙855的毫米波版,目前已在韩国上市。

紫光展锐在2019年2月发布了首款5G基带芯片春藤510,支持5G SA/NSA双模组网。展锐Eric Zhou透露,紫光展锐和海信联合开发了搭载春藤510的首款5G手机,已分别在MWC 2019巴塞展、中国联通2019合作伙伴大会上进行了展示,且海信已经宣布,今年下半年将会推出首款5G试商用手机。

最后是联发科 Helio M70,该调制解调器支持SA和NSA网络模式。联发科向《国际电子商情》表示,搭载Helio M70基带芯片的5G移动平台(5G SoC )将于2019年第三季度向主要客户送样,首批搭载该移动平台的5G终端最快将在2020年第一季度问市。

据了解,从7月份开始,三大运营商加快了5G手机的入库,消息显示中国移动已进行了11款5G终端的万台交付,包括华为、OPPO、vivo、中兴、小米、一加、三星、TCL和中国移动自主品牌的智能手机和数据CPE,而中国联通也开始了5G终端入库测试。

据IDC预测,今年5G手机出货量为670万部,仅为整体出货量(13亿9500万部)的0.5%,相比之下,2019年出售的3G手机数量为5G手机的8倍多。预计到2023年,5G手机出货量将达到整体手机出货量的26%。

整体而言,随着工信部在6月6日正式向三大运营商发布5G牌照,中国5G商用元年正式开启!首批5G手机将在下半年集中上市销售!因前期成本等因素考量,三大运营商会优先选择NSA组网方案,未来SA和NSA组网模式会长期并存,但最终会实现SA全网覆盖。短期来看,中国运营商对5G终端必须支持SA组网的规定,给自身及上下游伙伴都带来一定的挑战,但从长远来看,为早日实现5G在智能制造、AR/VR、智能汽车/自动驾驶、智慧医疗以及IoT等领域的优质体验,运营商该硬性规定有利于加快SA网路普及进程,并加强中国5G的全球化竞争!

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