硬核內參是騰訊新聞、環球時報、南方日報、財經雜誌、AI財經社聯合打造的一檔圍繞通信、科技和互聯網領域的優質科普欄目，旨在讓專業領域的內容門檻低一點，枯燥的數據化內容有趣一點。
劃重點：
2019年被稱為中國的5G元年，運營商5G網絡開始商用，手機制造商陸續推出5G手機，並且價格直線下滑，但NSA版5G是假5G的爭吵也隨之而來。
那麽什麽是SA，什麽是NSA呢？對消費者來說，差別在哪裡，又是什麽原因導致5G網絡資費居高不下，何時才能用上便宜的5G套餐？
什麽是5G SA和NSA？
從名字上來看，NSA是指非獨立組網，SA是指獨立組網。
簡單來說，NSA就是把5G的基地台掛在現有的4G核心網上，它與SA的區別就是缺少5G核心網，如下圖所示：
5G基地台提供了高速的連接，用戶能夠得到比4G基地台快得多的網絡速度。
但由於缺乏5G核心網，受限於傳統的4G核心網，NSA無法全面實現5G承諾的三大服務目標，即超高帶寬，超低延遲和超大規模物聯網設備接入，真假5G的討論由此而生。
超高帶寬：術語叫增強型移動帶寬eMBB
超低延遲：術語叫超高可靠超低延時通信URLLC
超大規模物聯網設備接入：術語叫大規模機器通信mMTC。
NSA只是在超高帶寬方面實現了5G的目標，但也取決於運營商4G核心網的速度，如果運營商的4G核心網達不到足夠的帶寬，那麽5G基地台的速度也會受到限制。
另外，5G NSA手機的兩根天線需要一根與4G基地台通訊，另一根與5G基地台通訊，而SA手機的兩根天線可以同時與5G基地台通訊。
理論上SA手機的上行速率（從手機到基地台）要比NSA快一倍左右。從國內運營商在實驗網實測的結果來看，也差不多如此。而下行速率（從基地台到手機），理論上NSA和SA差不多，實測結果受到基地台配置，用戶數量等因素的影響，差距很大。
那麽問題來了，NSA性能受製於4G核心網，而且上行速率也不及SA，這種情況下為什麽不直接上SA？
其實，NSA就是為了保護運營商在4G網絡上的投資，同時在5G核心網的標準還未完善的時候，提供的一個過渡方案，最終目標是帶有“網絡切片”功能5G核心網的SA獨立組網方案。
帶“網絡切片”才是真5G
移動通信網大致能分為接入網和核心網兩大部分，中間還有傳輸系統。
接入網主要就是基地台，通過無線電信號與用戶的移動設備連接；核心網最重要的就是各種交換機和路由器，用戶的數據通過各種交換機/路由器轉發，最終連入互聯網或者抵達另一個用戶的設備。
4G網絡之前，只要核心網內所有交換機和路由器的軟體都按照QoS的算法工作，就能得到比較好的用戶體驗。
舉例來說，用戶打網絡遊戲，與別人實時通話，看網絡視頻，這幾種業務要求的數據包延遲量，丟包率和速率都不同。如果趕上用戶多，數據量大，交換機的CPU忙不過來，就會給很多用戶的體驗造成負面影響。
這種情況下，把網絡遊戲的數據包優先轉發，把網絡視頻的數據包最後轉發，則能夠比較好的維護用戶體驗。這就是移動網絡QoS（Quality Of Service，服務質量）的概念。
但是到了5G時代，這種做法就不起作用了。
5G網絡超高帶寬，超低延遲和超大規模物聯網設備接入三大服務目標，每一種都要求網絡節點有不同的硬體配置和性能，每一種的軟體算法都完全不同，甚至路由路徑都完全不同，但運營商不可能為這三大目標，配置三套不同設備。
為了節約投資，通訊業界發明了網絡切片的概念。
4G時代之前，網絡設備都是由通訊設備商製造的專用設備，價格昂貴且不通用，到了5G時代，各個轉發節點都可使用通用的，可擴展的計算設備，以及通用的可擴展的存儲設備，然後通過軟體定義，將網絡設備虛擬化為三種不同的“切片”，通過配置不同數量的CPU電路板來靈活配置設備硬體性能、路由以及QoS軟體算法。
這裡的“通用”指的是可由大量第三方IT公司製造的，運行通用作業系統，可互換硬體和軟體的設備。當然，這種“通用”也只是美好的願景，長期壟斷通訊設備的幾大製造商未必那麽情願將這個市場開放給其他IT企業。
下圖就是網絡切片的介紹：
應該指出的是，5G網絡切片不只在核心網進行，在無線接入網（基地台的數字基帶單元設備）和傳輸網絡中也進行了切片。
總之，只有實現了網絡切片的5G SA網絡，才能實現5G的三大服務目標。
最快今年底真5G就能商用
目前我國運營商已經投入商用的5G網絡，基本都是NSA。與此同時，三大運營商也都在測試SA網絡，且都在爭取在2020年投入商用。
說到商用，就不得不提3GPP的5G年度標準。
3GPP的一直保持大約每年一個通訊標準版本的進度向前推進，每個版本都會增加一些功能。2019年中期凍結的R15版本中，已經確立了SA與NSA的網絡架構，而在2020年上半年，R16版本也將凍結，將確立5G 三大服務的技術標準細節。
通常在3GPP的標準發布後，設備商需要幾個月的時間完成軟體開發，然後運營商再測試幾個月才能商用，兩者也可以在研發期間合作測試，加快進度。
而此前有消息稱，中國電信在業界內率先王成了5G SA核心網商用設備整系統性能驗證，同時5G端到端系統功能驗證及異廠商互通測試也基本完成。
公開資料顯示，中國電信這次測試是以3GPP R15標準為基礎的。而在2020年，中國電信還將進行R16標準的驗證工作。
另外兩家運營商的5G SA部署也在同步進行。在今年1月份舉行的中國移動媒體溝通會上，中國移動副總經理董昕表示，力爭在2020年第四季度實現5G SA商用。而中國聯通計劃與中國電信共建共享5G無線接入網，初期實現NSA共享，2020 年第一季度啟動網絡向SA的演進升級的工作。
按照3GPP組織制定的時間表，R16版本最終版本將在2020年中期凍結，設備正式商用應該在2020年底到2021年初之間。
所以，最快今年底，最晚明年初，我們應該就能用上5G SA的網絡了。
5G手機進入低價時代
從商用的節奏來看，我們使用上5G手機的進度比業界在2018年的預測提前了整整一年。
當時，業界普遍認為中國在2020年才能正式開始商業化運營5G網絡，而在2019年推出的“嘗鮮”版5G手機價格會比較高，直到2020年，5G手機的價格才會逐漸降低，達到普通人可以買得起的地步。
然而，在三大運營商的努力下，5G網絡在2019年中就開始了商業服務；OV和小米等也率先推出相關終端，入門級的5G手機在2019年下半年也已經開始出現。
另外，從2019年發布的5G手機來看，5G手機SoC從高端開始向中端普及；5G基帶也從外掛開始向與SoC集成在一起演進；從初期的由高通和華為壟斷開始，向聯發科和三星加入競爭演進；從高價高端市場開始，向中低價格普及型演進。
5G網絡使用費不太可能便宜
很多用戶希望在5G網絡普及後，網絡使用資費會大幅度下降。
答案是，可能要失望了。
相比於4G網絡，5G網絡的建設成本要高很多，日常運營的費用也要高很多，所以5G網絡的資費不太可能比4G網絡還低。當然，如果按每比特數據的資費算，5G服務還是要比4G 服務便宜的。
首先，實現同樣面積和用戶數量的覆蓋，5G基地台數量要比4G網絡多很多。
電磁波在自由空間中的衰減公式：
Lbf=32.5+20lgF+20lgD。
Lbf=自由空間損耗(dB)。
D=距離（km）。
F=頻率(MHz）。
如果保持自由空間的損耗不變，則工作頻率越高，距離就越短。5G網絡定義的主要工作頻帶比4G網絡高很多，這意味著5G基地台的覆蓋半徑比4G要小很多。
我國5G的頻帶主要在6GHz以下（Sub-6GHz），距離4G的頻帶還不算太遠，相比之下，最慘的是美國的5G,由於美國Sub-6GHz頻帶被軍用系統佔用很多，導致美國的5G網絡主要使用毫米波段（24Ghz以上），覆蓋相同面積所需基地台比中國還多3-4倍。
基地台數量增多，運營商投資加大，這筆錢自然要掙回來，資費可想而知。
此外，5G基地台的耗電量要比4G基地台大很多，也是推高資費的因素之一。
5G大幅提高用戶速率，主要是靠多天線技術（massive-MIMO相控陣天線）和佔用更寬的頻譜，這都導致發射功率的增加。按照運營商在廣州和深圳的實測數據，5G基地台的耗電功率是4G基地台的2.5-3.5倍，平均在3倍左右。
按照運營商的統計，基地台電費通常佔日常運營費用的20%左右。如果電費提高三倍，5G的日常運營費用也會大幅增加。
但是,儘管短期內用戶資費不會降低，但從長期來看也許也存在一定的可能性。5G網絡從設計開始就為開展toB（面向機構）業務做好了準備。5G的三大用戶場景中，增強型移動寬頻主要面向toC（即消費者）用戶，而大規模機器通信和高可靠低時延通信這兩個場景則是主要為toB用戶準備的。
另外未來許多公司和機構的設備，比如雲服務，內容分發，工業互聯網等等，能夠直接部署在運營商網絡中最有利的地方，充分發揮5G網絡的作用。
如果運營商能夠從toB業務中獲得足夠的利潤，也許能夠補貼toC業務，降低一些資費。但是這個願景的實現還需要整個工業界的努力，假以時日才可能成功。
總之，我們可以預計在一年左右的時間裡，用上5G SA網絡，用戶體驗會更好，但是在短期內，5G網絡的使用資費不太可能再降低了。
（作者：微胖 版權作品 未經許可 禁止轉載）
香港九龍灣馬來街興發大廈15樓D室