独立组网期待应用新生态 让用户真正畅享5G

2021-07-06 16:43:35

在前不久举行的“2021世界电信和信息社会日大会”上,工业和信息化部宣布,自5月17日起,新进网5G终端将默认开启5G独立组网(SA)功能。这是继2020年1月1日起进网5G终端必须支持SA/NSA(非独立组网)双模要求后,关于5G终端的又一项明确性政策要求。

工信部数据显示,截至目前,我国累计建成5G基站81.9万个,占全球5G基站总量的70%以上,SA模式的5G网络已覆盖所有地级市。建设覆盖更广、功能更强大的5G SA网络,若终端不支持或者未开启SA功能,用户则无法畅享5G优质服务,无法实现应用与技术发展有效互动。那么,5G终端开启SA功能将为用户带来哪些直观的感受?对整个产业链将产生怎样的催化作用?产业链各环节又该如何把握风口衔枚疾走?

让用户真正畅享5G

2019年6月底,工信部核发首款5G手机进网许可试用批文,拉开了国内5G手机市场化的序幕。此后,业界曾就“非独立组网的5G终端能否畅享5G全部网络性能优势”展开讨论。

事实上,NSA和SA都是真正的5G组网,只不过是两种不同的组网模式。“NSA好比是基于4G网络的‘旧房改造’,SA则是在空地上盖起的新5G‘楼盘’。”OPPO运营商产品线高级总监夏炀举了个通俗易懂的例子。据了解,非独立组网(NSA)是采用“5G基站+4G核心网”,让用户的5G手机接入5G基站,然后连接4G核心网络进行信息转发、传送和处理,被视为5G运营初期降低网络部署成本的过渡性方案;而SA采用“5G基站+5G核心网”,是更为完整、独立的5G网络。也就是说,NSA相当于使用4G的大脑去控制5G躯干,而SA则是使用5G大脑直接驱动5G躯干。

“开启SA模式,终端用户最直观的感受,就是上行数据传输速率和下行数据稳定性体验更佳。”中国信通院泰尔终端实验室无线移动部主任孙向前告诉《中国电子报》记者。在5G SA模式下,能实现更高速率的上行数据传输,在同样的功耗条件下,SA的上行速率可以达到NSA的两倍甚至更高,满足上行高速率业务需求;在5G SA的网络架构下,其业务服务器更靠近末端用户,相比SA模式,NSA的双连接模式导致处理时延和切换时延都更长,其业务连续性、数据传输稳定性和用户业务体验连贯性都逊色于SA模式。

网络切片是5G SA区别于NSA组网模式最大的优势之一。赛迪顾问信息化与软件产业研究所分析师钟新龙在接受《中国电子报》记者采访时表示,网络切片技术可以把5G网络具备的大带宽、低延时、海量链接、高可靠等特点,根据需要像搭“乐高”一样进行组装,为不同用户、不同业务搭建“专属”通道。当用户观看高清视频时,网络就为其配置高速率数据传输通道;若用户想用于家电机器之间的互通控制,网络就为其配置低时延低抖动的数据传输通道;若用户玩游戏或开车行驶中需要通信,网络就为其配置高速率低时延的数据传输通道,每类数据传输通道逻辑甚至硬件相互独立,互不影响,而这些服务只能通过SA方式提供。

5G SA终端商用基本就绪

我国具有全球最大的5G独立组网规模,也是全球领先商用SA的国家,在此之前,SA商用没有成功案例可以借鉴。而每一次的技术革新,都会在一定程度上造成供应链的洗牌。5月17日起,新进网5G终端将默认开启5G独立组网(SA)功能,这对于5G SA规模化应用是强有力的推动。

目前,我国在终端上已经全部具备了优先支持SA的硬件条件。截至2021年4月底,国内市场40余家企业5G手机出货量达2.7亿部,占比由2019年第四季度的12.8%增至2021年第一季度的71.3%。

据了解,仅支持NSA的5G终端,主要是在2020年1月1日之前进网的终端。2020年1月以来,新上市的5G手机都支持SA模式,目前支持NSA/SA双模手机出货量占比达到99.9%,5G SA手机走向普及已是大势所趋。

5G SA融合应用具有复杂性,需要芯片模组等硬件、操作系统、应用开发等多方攻坚克难打硬仗、协同适配。

中国联通研究院泛终端研究中心专家周晶告诉《中国电子报》记者,为了加快SA终端产品成熟,基础电信运营商开展了涵盖所有芯片以及主流终端厂家在全量网络组合下的端网兼容性测试。在测试过程中,全面解决了终端、网络以及端网兼容性的问题80余项,通过运营商及产业链伙伴的共同努力,SA在国内顺利商用。

孙向前指出,现阶段,5G手机是否支持SA模式,关键受限于芯片级的能力。目前,华为海思、高通、联发科、三星、紫光展锐等国内外芯片厂商陆续推出了支持SA独立组网的手机芯片,基础芯片产品将逐步升级换代促成产品的稳定性能;同时,不断追随5G技术标准实现增强的无线技术功能是基础芯片产品的趋势。

“SA终端相较于以前的4G终端,将支持网络切片、边缘计算、AI等技术融合,以求给用户体验感带来‘质’的提升,这种天线massive MIMO的应用,会导致5G SA终端的天线模组、射频芯片设计更为复杂,以做好向前向后的兼容性。”夏炀说,但消费者对移动终端手感轻薄、美观等外形需求是不断升级的,因此终端企业在满足手机功能的同时仍需兼顾外观,研制新的设计方案。

应用生态仍然滞后

如今,5G SA的“高速公路”已经基本铺好,但操作系统和应用程序层面仍然滞后。“在操作系统层面,目前来看安卓操作系统以及iOS操作系统对于网络切片还未完全开放,这就需要运营商、终端合作伙伴、应用合作伙伴共同来推动整个手机应用切片功能的实现。”中国联通终端与渠道支撑中心副总经理陈丰伟指出。

在推动5G SA规模化商用的过程中,应用服务成为重要环节,目前仍属于NSA到SA的过渡阶段,SA的性能优势尚未在应用中完全发挥。孙向前告诉记者,当前市场上的5G手机主要还是面向eMBB(增强移动宽带)场景,mMTC(海量机器类通信)和uRLLC(低时延高可靠)场景应用还未导入到手机中,今年下半年才会启动uRLLC终端标准的制定工作。后续随着运营商uRLLC网络的部署与建设,届时可能会有新型的同时结合eMBB和uRLLC的应用出现。

互联网公司普遍认同,5G SA将给游戏、直播、视频等内容产业带来革命性的影响,同时这也是风口浪尖上的机遇。夏炀告诉记者:“4G时代,抖音、视频通话等APP已成为人们日常离不开的社交应用,但目前来看其画面清晰度仍有提升空间,这是应用服务提供商基于算力、带宽的取舍——如果这些源视频不进行压缩,原封不动地传输到用户终端,会耗费许多算力和带宽,给网络造成负荷。随着SA打开更多通道、SA芯片模组等硬件处理能力逐渐增强,未来终端将足以支撑这些大码流、超高清的原画视频,并实时传输给靠近用户的边缘云上,“无时延”社交将成为现实。

“你若盛开,蝴蝶自来”。行业始终在期待一个杀手级应用的出现,随着5G SA产业链的一块块“木板”不断补齐,将会有强大的SA应用应运而生。

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