5G網絡建設分為NSA和SA兩種組網方式
2019年6月6日上午，工業和信息化部向中國電信、中國移動、中國聯通和中國廣電4家企業頒發了“第五代數字蜂窩移動通信業務”經營許可證，5G元年正式到來。根據咨詢機構的數據顯示，到2035年5G將促使全球經濟產出增加4%，5G產業規模將高達12.4萬億美元，并創造2200萬個工作崗位。也正因為如此，5G成為了世界各國競爭的“制高點”。
5G受到全世界的廣泛關注，業界甚至提出“4G改變生活、5G改變社會”的口號，這與5G的增強移動寬帶(eMBB)、海量低功耗連接(mMTC)和低時延高可靠連接(uMTC)三大應用場景息息相關。5G在大幅提升“以人為中心”的移動互聯網業務體驗的同時，全面支持“以物為中心”的物聯網業務。5G將滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各種區域的多樣化業務需求，更是可以與工業設施、醫療儀器、交通工具等融合創新，有效滿足工業、醫療、交通等垂直行業的多樣化業務需求，實現真正的“萬物互聯”。
5G的快速發展給網絡建設帶來了發展機遇和挑戰，5G在頻譜、網絡架構上與4G網絡差異較大，傳統網絡建設模式無法滿足5G需求。因此，需要從網絡建設角度分析5G建設所面臨的難點以及突破方式。
5G網絡建設分為NSA和SA兩種組網方式
實現5G的應用首先需要對5G網絡進行建設和部署，5G網絡部署主要包括無線接入網絡和核心網。無線接入網絡主要由基站組成，并為用戶提供無線接入；核心網主要為用戶提供互聯網接入服務和管理功能。網絡架構主要按照4G和5G基站耦合方式，劃分為獨立組網（SA）和非獨立組網（NSA）兩種架構。
SA組網即新建一套網絡，包括基站、回程鏈路以及核心網。該方式的優勢在于4G與5G業務能同時運行，避免了5G網絡與4G網絡整合的互操作復雜等問題，但獨立組網初期建設成本較高。
NSA組網即根據無線接入網演進需求，使用現有的4G基礎設施進行5G網絡部署。無線網部分采用雙連接，由主基站控制；核心網采用4G EPC或5G NGC。NSA在現有4G網絡基礎設施上發展5G，初期建設成本低且組網建設較為靈活，有利于5G商用的迅速推出。但NSA與現有4G網絡的互操作較為復雜，不能全面支持5G所有功能，更適用于熱點部署，不適用于大規模大范圍部署。
3GPP共列舉了Option1、Option2 、Option 3／3a、Option 4／4a、Option 5、Option 6、Option 7／7a、Option 8／8a等8種5G架構選項，如圖所示。其中，Option1、Option 2、Option5和Option 6屬于SA方式，其余屬于NSA方式。
圖 5G的NSA和SA組網架構
3GPP在2017年3月發布的版本，增加了3x和7x兩個子選項，優選了Option 2、Option 3／3a／3x、Option 4／4a、Option 5、Option 7／7a／7x共5種5G架構選項。其中獨立組網方式包括Option2和Option 5兩個選項。非獨立組網方式中Option 3／3a／3x為3GPP R15的重點工作。
2017年12月，5G NSA標準第一個版本正式凍結。2018年6月，5G SA標準已經實現了部分功能凍結，但目前版本更多側重于移動帶寬和高可靠低時延應用，更多應用場景還有待定義。因此，為了規避短期內過高投入，各運營商根據自身網絡的實際情況，選擇了不同的部署方式。
5G建設的難點主要包括兩方面
5G建設的難點主要包括兩方面。首先，5G網絡的建設成本比4G網絡高。眾所周知，中國電信獲得了3400MHz~3500MHz頻段，共100MHz帶寬；中國聯通獲得了3500MHz~3600MHz頻段，共100MHz帶寬；中國移動獲得2515MHz~2675MHz頻段、4800MHz~4900MHz頻段，共260MHz帶寬。固然，在帶寬方面5G比4G要富裕，但是頻率高也是5G不得不面對的現實。由于無線信號頻率越高，傳播損耗越大，覆蓋距離越近，所以5G如果想要達到和4G同樣的覆蓋效果，就需要更多的5G基站，因此，5G網絡建設成本也隨之增加。
其次，5G網絡建設面臨部署選址難的問題。為了給用戶提供更高的通信速率，5G網絡需要縮小小區半徑，這也造成了5G基站數量需求量大，從而導致建設成本高。正是由于5G基站的數量遠大于4G基站，無論是既有網絡的改造還是新建網絡都需要大量的新站址資源，因此，在5G網絡的建設中，站址選擇也成為一大難題。
共建共享破解5G建網成本高的難題
5G網絡建設不可能一蹴而就，在建網初期可以根據覆蓋地區的實際情況，有選擇地使用NSA組網方式。NSA建網模式利用現有4G核心網絡，可以一定程度地降低5G網絡部署成本。隨著網絡規模的逐漸擴大和技術的逐漸成熟，可以從NSA建網模式轉向SA的建網模式，提升5G服務質量。在基站設備不斷量產后，建網成本也會逐漸降低。
運營商還可考慮基站共建共享，以降低5G網絡的站址數量。在5G時代，運營商的制式統一，基站覆蓋距離差距不是很大。從基站共建的角度來看，運營商可以考慮使用共同的站址資源來降低站址選擇的難題；從基站共享的角度來看，運營商可以通過使用多模基站進行覆蓋，降低基站部署的費用。
運營商還可以考慮多個運營商劃片覆蓋，不同運營商之間通過異網漫游的方式解決用戶接入的問題，這種方式較適合郊區等業務量相對少的區域。郊區等本來業務量就少的地區沒有必要多個運營商去建設，可以將這些區域統籌協調，每個運營商負責一部分，總體上保證了5G用戶在更大范圍可以享用5G服務，同時可以降低5G網絡部署的基站總數量，為運營商降低5G網絡部署成本。通過異網漫游策略，全國一張5G網絡就可以滿足多個運營商終端的接入問題，大幅降低5G網絡建設所需的基站數量。
隨著智慧城市的建設，很多城市開始部署智慧燈桿，這些燈桿作為市政的基礎設施集成了很多功能，包括照明、信息發布、Wi-Fi覆蓋、充電樁、環境檢測（溫度、適度、控制質量等）等，這些智慧燈桿也可用于5G基站的部署。一是燈桿密集，可以解決5G基站密集部署的問題；二是解決了5G基站的上掛問題。運營商應與政府相關部門進行溝通協調，在政府進行智慧燈桿規劃部署時，把5G基站上掛的要求考慮進去，解決運營商5G基站選址難、進場難的問題。通過此方式共用基礎設施，也可以降低5G網絡的建設成本。
綜上所述，5G網絡建設面臨著成本高、選址難的問題，但仍有一些方案可以緩解這些矛盾。相關方應該提前謀劃、緊密合作，通過技術方案的選擇、站址的共享共建、覆蓋地區的協調謀劃，與市政的溝通協調來解決這些問題。
5G是支撐實體經濟高質量發展的基礎，它將改變我們的社會，因此5G建設者們需要共同努力，克服種種困難，快速、高效、高質量地推進5G網絡建設，為我國經濟高質量發展奠定堅實的通信網絡基礎。
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