Termin „opcja 5G Non-Standalone (NSA)” odnosi się do strategii wdrażania sieci komórkowych piątej generacji (5G), która obejmuje integrację możliwości 5G przy jednoczesnym korzystaniu z istniejącej infrastruktury 4G LTE (Long-Term Evolution). W ramach wdrożenia 5G NSA wprowadzono nową sieć dostępu radiowego 5G (gNB), ale w dalszym ciągu wykorzystuje ona istniejącą sieć rdzeniową 4G (Evolved Packet Core – EPC) do niektórych funkcjonalności. Takie podejście pozwala na stopniowe przejście na pełnoprawną sieć 5G, zapewniając jednocześnie niektóre korzyści płynące z łączności 5G. Zagłębmy się w szczegóły 5G NSA:
1. Przegląd wdrożenia:
Definicja:
- 5G NSA to przejściowa opcja wdrożenia, w ramach której wprowadzony zostanie dostęp radiowy 5G, podczas gdy sieć rdzeniowa pozostanie oparta na infrastrukturze 4G LTE.
Charakterystyka:
- Współistnienie z 4G: W 5G NSA radiowa sieć dostępowa 5G (gNB) współistnieje z radiową siecią dostępową 4G LTE (eNB).
- Podwójna łączność: Urządzenia w trybie 5G NSA mogą łączyć się jednocześnie z sieciami 5G i 4G, umożliwiając płynne przejście między nimi.
Rozważania:
- Interoperacyjność: 5G NSA zapewnia interoperacyjność z istniejącymi sieciami 4G, umożliwiając płynne wprowadzenie możliwości 5G.
2. Kluczowe komponenty:
Sieć dostępu radiowego 5G (gNB):
- Wprowadzenie gNB: GNB to podstawowy element dostępu radiowego 5G, zapewniający łączność i zaawansowane funkcje.
- Większe możliwości: gNB wprowadza zaawansowane techniki modulacji, masowe MIMO (Multiple Output Multiple Output) i obsługę nowych pasm częstotliwości.
Rozwinięty rdzeń pakietu (EPC):
- Wykorzystanie rdzenia 4G: Sieć rdzeniowa, znana jako Evolved Packet Core (EPC), nadal opiera się na infrastrukturze 4G LTE.
- Obsługa podwójnej łączności: Rdzeń 4G obsługuje podwójną łączność, umożliwiając urządzeniom jednoczesne łączenie się z sieciami 5G i 4G.
3. Kluczowe funkcje:
Podwójna łączność:
- Połączenie jednoczesne: Urządzenia w trybie 5G NSA mogą nawiązywać jednoczesne połączenia z sieciami 5G i 4G.
- Bezproblemowe przełączenia: Podwójna łączność umożliwia płynne przekazywanie między 5G i 4G w zależności od warunków sieci i dostępności zasięgu.
Podział sieci:
- Wprowadzenie krojenia: 5G NSA obsługuje dzielenie sieci, umożliwiając tworzenie zwirtualizowanych, dedykowanych sieci dla określonych aplikacji lub usług.
- Ulepszona personalizacja usług: Dzielenie sieci usprawnia dostosowywanie usług w oparciu o określone wymagania, przyczyniając się do poprawy jakości usług.
4. Przypadki użycia i zastosowania:
Rozszerzona mobilna łączność szerokopasmowa (eMBB):
- Wyższe szybkości transmisji danych: 5G NSA zapewnia wyższe szybkości transmisji danych, przyczyniając się do lepszego korzystania z mobilnego Internetu szerokopasmowego.
- Większa przepustowość: Użytkownicy mogą korzystać z zwiększonej przepustowości w przypadku takich działań, jak przesyłanie strumieniowe wideo i pobieranie dużych plików.
Wstępne wdrożenia 5G:
- Wczesne wdrożenie 5G: 5G NSA umożliwia wczesne wdrożenie usług i łączności 5G bez całkowitej przebudowy sieci szkieletowej.
- Płynne przejście: Operatorzy mogą stopniowo wprowadzać możliwości 5G, ułatwiając przejście z 4G na całkowicie autonomiczne sieci (SA) 5G.
5. Wyzwania i rozważania:
Migracja do wersji autonomicznej (SA):
- Planowanie przejścia: 5G NSA jest uważane za etap pośredni, a operatorzy planują późniejszą migrację do w pełni samodzielnych sieci 5G (SA).
- Ewolucja sieci rdzeniowej: Ostateczne przejście na autonomiczną sieć 5G wiąże się z ewolucją sieci rdzeniowej do architektury natywnej dla 5G.
Optymalizacja zasobów sieciowych:
- Efektywne wykorzystanie widma: Chociaż NSA 5G zapewnia lepszą łączność, optymalizacja wykorzystania zasobów widma ma kluczowe znaczenie dla maksymalizacji wydajności sieci.
- Równoważenie zasobów 4G i 5G: Operatorzy muszą zrównoważyć zasoby między sieciami 4G i 5G, aby zapewnić optymalną wydajność.
Wniosek:
Podsumowując, 5G Non-Standalone (NSA) stanowi etapowe podejście do wdrażania sieci 5G, polegające na wprowadzeniu dostępu radiowego 5G przy jednoczesnym wykorzystaniu istniejącej infrastruktury 4G LTE. Takie podejście pozwala na wczesne wdrożenie możliwości 5G, zapewniając wyższe szybkości transmisji danych i lepszą łączność, przy jednoczesnym planowaniu stopniowego przejścia na samodzielne sieci 5G. Opcja 5G NSA odgrywa kluczową rolę w ułatwianiu ewolucji sieci komórkowych, oferując operatorom elastyczność i strategiczną drogę do w pełni zrealizowanej przyszłości 5G.