5G熱點問題詳解系列之一：NSA or SA，選擇並不困難
安信通信夏廬生彭虎團隊
■事件：北京時間6月14日，3GPP宣布5G獨立組網（SA）架構相關標準正式凍結，意味著3GPP第一個正式可商用5G標準（Release-15版本）正式出台。那麼國內5G建設到底會採用獨立組網SA架構還是更早時間凍結的非獨立組網模式（NSA），引發了市場的熱議。
■採用NSA組網，對運營商而言各有優缺點：1）優點：NSA標準下無需新建核心網；NSA架構更早凍結，產品也相對更成熟；NSA架構可以藉助目前建設成熟的4G網路擴大5G覆蓋範圍。2）缺點：當前NSA架構無法滿足5G網路低時延高可靠的要求；NSA架構仍必須改動4G現網；NSA架構下5G基站設備必須與4G同廠家，運營商可選擇性及議價能力會大幅下降。
■我們的結論：SA部署更好實現5G場景要求和成本節約原則。1）選擇NSA架構可以在初期幫助運營商實現更快速的5G建網，但後期為了實現連續覆蓋和支持全部的5G場景，未來向SA的演進勢在必行；2）相比直接採用SA架構建網而言，採用先NSA後SA的方式建網更快，但總的資本支出也會增加約18%~24%。
■無論最終國內運營商採用何種網路架構，5G商用的步伐都不會放緩，建設和投資規模也不會縮水。首先，2020年實現商用的5G是「中國製造2025」藍圖中的重要一環。5G不單止是移動通信技術的增強，也是萬物互聯的時代，還包括 mMTC（大規模物聯網）和URLLC（低延遲通信）的應用場景。5G網路將是工業互聯網、物聯網、人工智慧等領域的基礎。其次，中國力量越來越強大，產業鏈層面必將充分利用話語權的優勢。中國通信產業鏈的參與企業數量越來越多，最初從幾家核心設備商，到現在從運營商到終端數十家企業；中國企業在3GPP標準制定中的話語權已經非4G可比，在5G後續標準會議中將會充分利用產業規模的優勢爭取利益，不會因為貿易戰的影響而放棄機會。
■投資建議：5G開啟跨時代盛宴，預期2019年隨著全球5G標準推出，國內網路建設將逐步展開，商用規模領先全球。我國5G技術研發和標準制定活躍度高，本土5G產業鏈上下游廠商將充分受益，由此向更高的全球市場份額進發。5G主設備商重點關注烽火通信；5G基站射頻前端行業格局有望重構，高頻覆銅板CCL、通信用PCB和塑料天線振子迎來重大發展機遇，重點推薦生益科技、深南電路、飛榮達。
■風險提示：5G發展不及預期。
正文
1. NSA or SA市場分歧較大， SA無疑將是主流部署方式
5G的網路架構包含有獨立的SA和與4G網路相結合的NSA兩種：
獨立組網模式（SA）：指的是新建5G網路，包括新基站、回程鏈路以及核心網。SA引入了全新網元與介面的同時，還將大規模採用網路虛擬化、軟體定義網路等新技術，並與5G NR結合，同時其協議開發、網路規劃部署及互通互操作所面臨的技術挑戰將超越3G和4G系統。
非獨立組網模式（NSA）：非獨立組網指的是使用現有的4G基礎設施，進行5G網路的部署。基於NSA架構的5G載波僅承載用戶數據，其控制信令仍通過4G網路傳輸。運營商可根據業務需求確定升級站點和區域，不一定需要完整的連片覆蓋。
近來，關於國內5G建網是會採用獨立組網模式（SA）還是非獨立組網模式（NSA）引發了市場的熱議。
1.1. NSA的優勢在哪兒？
如圖1所示，SA架構相比較而言更為簡單，而NSA架構則略為複雜。相較SA，NSA的優勢主要包括：
1）藉助目前成熟的4G網路擴大5G覆蓋範圍。由於手機終端發射功率有限，所以5G網路的覆蓋範圍主要受限於上行（即手機發送信號到基站），那麼通過與4G聯合組網的方式（NSA）可以實現5G單站覆蓋範圍的擴大；
2）NSA標準更早結束，產品更成熟。NSA相較SA標準更為提前，產品路標也相應的提早成熟。當前我國5G推進組也已經基本完成了NSA的大部分測試工作；
3）無需建設新的核心網。NSA組網下，5G基站將利用現有4G核心網，省去5G核心網路的建設。
1.2. 相較SA，NSA架構也有如下劣勢
1）仍必須改動4G現網。如上所述，NSA是4G網路和5G網路融合的組網方式，所以勢必涉及到對4G現網的升級改造（包括無線和核心網）；同時5G NR應用頻段更高，覆蓋範圍更小，現有4G網路密度無法滿足5G覆蓋。
2）無法調整現有設備的供應商結構。NSA組網方式下，更加依託於原有的設備投入，採用NSA需要互操作的統一性，仍然需要採購原網廠商的設備，則運營商不能重新劃分設備廠商的投資結構。
3）現網無法滿足5G高可靠低時延要求。由於NSA無需建設5G新核心網，且NSA需藉助4G無線空口（NSA無線錨點在4G），但現有的4G核心網架構和4G空口卻無法滿足5G對於時延和傳輸可靠性的要求。
1.3. 我們的觀點：NSA架構有助於快速建網，但較SA直接建網資本開支更高
連續覆蓋的前提下，無論採用SA還是NSA密集城區場景所需5G基站數量相同。考慮到國內4G現網在密集城區的站間距已經在300米以內，通過對5G基站在密集城區室外場景的鏈路預算分析，我們認為在4G/5G基站共站址的基礎上，SA網路架構方案即可實現5G的連續覆蓋（NSA架構下，也需要5G和4G基站共站址）；
SA基站單站價格更有優勢。由於NSA需要5G與4G同廠商，而SA則無此要求。因此NSA架構下，運營商在採購5G基站時的議價能力勢必會減弱。
如果國內5G商用牌照提前發放，NSA或將成為部分運營商的先期建網選擇，但最終還是會走向SA架構。一方面，NSA為運營商快速建網提供了現實選擇（產品更成熟、無需改動核心網等優勢），但由於支持增強URLLC的5G 3GPP R16版本將在2019年12月凍結，我們認為運營商未來如果要支持R16，則屆時運營商會逐步選擇SA架構進行組網，以便實現5G網路對諸如自動駕駛、工業互聯、遠程醫療等低延時高可靠的新應用的商用支持。
基於上述現實條件下，我們假設：
1）相較SA架構5G基站，採用NSA架構建網方案的單站價格會貴30%-50%，再加上4G站的改造費用，預計在相同規模下，NSA架構的投資會比SA架構貴60%-80%；
2）考慮到國家較高的5G建網要求，如果運營商在2019年建網開始時選擇NSA架構，預計在引入SA架構前會完成5G總建設規模的30%左右（2019-2020年），剩下的70%建設量將選擇SA架構。
那麼相較直接採用SA，採用先NSA後SA架構的建網方式，5G無線網路建設的總投資規模預計會增加18%~24%。（即：0.3×(1.6~1.8)+0.7=(1.18~1.24)）。
結論：
1）選擇NSA架構可以在初期幫助運營商實現更快速的5G建網，但後期為了實現連續覆蓋和支持全部的5G場景，未來向SA的演進勢在必行；
2）相比直接採用SA架構建網而言，採用先NSA後SA的方式建網更快但總的資本支出也會增加約18%-24%。
2. 無論最終國內運營商採用何種網路架構，5G商用的步伐都不會放緩
基於市場的爭論，我們認為無論最終國內運營商採用何種網路架構，5G商用的步伐都不會放緩，建設和投資規模也不會縮水。下一步國內的工作重點將是5G頻譜的劃分，以求年內實現預商用。而2019年隨著終端晶元的成熟和終端品類的推出，2020年國內5G將實現全面商用。
首先，2020年實現商用的5G是「中國製造2025」藍圖中的重要一環。5G不單止是移動通信技術的增強，也是萬物互聯的時代，還包括 mMTC（大規模物聯網）和URLLC（低延遲通信）的應用場景。5G網路將是工業互聯網、物聯網、人工智慧等領域的基礎。其次，中國力量越來越強大，必將充分利用產業規模優勢。中國通信產業鏈的參與企業數量越來越多，最初從幾家核心設備商，到現在從運營商到終端數十家企業；中國企業在3GPP標準制定中的話語權已經非4G可比，在5G後續標準會議中將會充分利用產業規模的優勢爭取利益，不會因為貿易戰的影響放棄發揮影響力的機會。按照我們推測，本次5G NR第一個標準凍結後，產業鏈推進速度將會大大提升。
1、主設備商：預計華為、中興從標準凍結到試商用設備出爐約需要6~9個月時間，即明年Q1~Q2。華為、中興作為第一梯隊中國廠商會更早實現，預測愛立信、諾基亞則會稍晚於中國廠商。
3、CPE產品（用戶駐地設備）：在明年Q3度可能會出現，但是在中國的普及率並不高，大眾主要接受的還是智能機的設備。
3. 投資建議
儘管目前板塊受到外部環境的影響，但我們認為，整體來看，國內5G標準、市場、產品等各領域進展並未放緩或減弱。5G開啟跨時代盛宴，預期2019年隨著全球5G標準推出，國內網路建設將逐步展開，商用規模領先全球。我國5G技術研發和標準制定活躍度高，垂直應用需求也有望一觸即發，本土5G產業鏈上下游廠商將充分受益，由此向更高的全球市場份額進發。5G主設備商重點關注烽火通信；5G基站射頻前端行業格局有望重構，高頻覆銅板CCL、通信用PCB和塑料天線振子迎來重大發展機遇，重點推薦生益科技、深南電路、飛榮達。
■風險提示：5G發展不及預期。
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