原标题：5G芯片三巨子专家深度解读！5G手机必定要选支撑NSA和SA的吗？
来历：雷锋网
作者：包永刚
2019年4月，韩国成为了全球最早商用5G的国家，随后，美国、英国、瑞士等国家的运营商也相继推出了5G服务。我国的三大运营商也在6月份拿到了5G车牌，5G服务行将推出。这标志着，5G进入了商用元年。关于一般顾客而言，最关怀的问题便是现在究竟要不要换一部5G手机和怎么挑选5G手机？
此刻，有网友称NSA（非独立组网）是假5G手机。别的，我国移动董事长杨杰在MWC上海期间还表明2020年1月1日开端NSA的手机就不能入网了。一时刻，关于5G手机要不要支撑NSA和SA的评论忽然添加。
关于NSA和SA的评论尽管许多，但大都浅谈辄止。为此，雷锋网（大众号：雷锋网）采访了全球仅有的四家对外供给5G调制解调器公司中的三家，高通、MediaTek（联发科技）、紫光展锐的三位专家将深度解读你最关怀的：
5G为什么会有NSA和SA两种组网方法？
必定要挑选支撑NSA和SA的5G手机吗？
5G手机的高功耗问题什么时分能处理？
进步5G体会最为中心的究竟是组网方法仍是毫米波？
当然，从这些问题的解读中，你还能了解5G开展的现状以及5G技能和工业未来的开展趋势，协助咱们更好更深度地了解最新的移动通讯技能。
没有假5G，只要NSA和SA
简略来说，5G具有超高速率、超大衔接、超低时延三大特性。但差异于前几代移动通讯技能，第五代通讯技能不只会运用到手机，给顾客带来超流通的晋级运用体会，还将运用到更多的职业和范畴，给社会生产形式带来巨大革新。
5G与更多职业结合的潜力让运营商对5G充满热情。GSA全球移动设备供货商协会发布的《2019年8月5G生态体系陈述》显现，5G元年，全球已有32个国家的56家运营商宣告布置5G技能、41家供货商宣告已推出或行将推出5G终端设备。比照之下，4G元年全球只要4家移动运营商和3家OEM厂商推出网络和终端。
不过，不同的运营商会依据自身的状况考量频段、商业形式等要素，在转向5G时各有战略，这就有了NSA（Non-Standalone非独立组网）和SA（Standalone）的组网方法。高通技能规范高档总监李俨承受雷锋网专访时表明：“5G规范之所以要对8种不同的组网方法进行评论，中心原因便是各个运营商在向5G切换的过程中，战略不相同，所以5G规范就把各种可能性都做了评论。”
图片来自无线深海
详细而言，2016年6月3GPP总共列举了Option1、Option2 、Option 3/3a、Option 4/4a、Option 5、Option 6、Option 7/7a、Option 8/8a 共8 个系列的5G 架构选项，并在随后优化为5个系列，分别是SA 2个系列（Option2、Option5），NSA 3个系列（Option3、Option4、Option7）。
图片来自鲜枣讲堂
MediaTek无线通讯事业部副总经理林志鸿指出，NSA和SA的不同在于，NSA的中心网仍是4G，SA的中心网是5G。现在，NSA的干流是Option3，而且大部分是3x，SA首要是Option2。其他的Option现在比较少有人会去评论作为5G商用的挑选。
弥补阐明一下，中心网是整个通讯网络逻辑架构中的一部分，从1G到5G逻辑架构都是手机→接入网→承载网→中心网→承载网→接入网→手机。经过下图简化版的移动通讯架构就能清楚看到中心网所在的方位以及作用。
图片来自鲜枣讲堂
至此，现已清晰NSA和SA都是5G，假5G的说法便是无稽之谈。那NSA和SA网络的特色是什么？
紫光展锐高档副总裁周晨承受采访时指出：“容量、时延、可靠性都是移动网络的痛点。比方说安稳性，一些职业不期望网络的时延时而上百毫秒，时而几毫秒，而是期望在预期的时刻规模里能够确保一个安稳的时延。因而，整个移动网络要面貌一新，变成一个新的根底设施，就需求处理这些问题。”
李俨进一步指出，移动通讯技能要与不同职业交融，就需求满意许多职业提出的严苛的时延、可靠性、带宽要求。有些在4G的架构下确实不简单做到，这也是为什么需求5G新的网络架构、新的中心网的原因。未来5G要真实用到职业里，确实需求SA，中心的问题是过渡的时刻点以及怎么用SA。
5G网络的布置开展
“SA假如要做到全程全网的广掩盖，出资会比较大，建造周期也比较长，这也是许多国家挑选NSA起步的原因。”李俨一起表明。
详细状况怎么？林志鸿指出，欧洲现在是以Option3也便是NSA为主，NSA的规范以及整个工业链的预备相对SA（Option2）比较快。要做到5G的广掩盖，根底网络的出资要够多。
雷锋网了解到，韩国政府计划下一年为5G出资6500亿韩元，比较本年添加86%。美国也提出方针影响5G出资，美国无线通讯工业估计未来在5G网络上出资高达2750亿美元。GSMA猜测，到2025年，仅我国就将为5G出资1840亿美元。
巨额的出资让大部分运营商挑选更为经济危险也更小的方法建造5G网络，数据显现，全球5G的商用网络均为NSA。在这样的布景下，我国移动董事长杨杰表明我国会尽快过渡到SA，我国电信也表明力求2020年发动5G独立组网显得有些急进。
对此，林志鸿表明，从运营商的视点看，挑选SA组网首要是想推行一些新的事务，包含一些低时延的运用。因为5G的出资很大，经过5G真实带动一些新的形状或许服务，应该是我国5G的一个方针。
周晨表明，在5G出资的过程中，SA的布置本钱比较高，特别是在初期。但假如能够直接布置SA，也就不必定要从NSA过渡到SA。但不管怎么，这仍是取决于运营商商业上的判别。我国决议敏捷过渡到SA，关于整个5G工业以及我国5G的领导力而言无疑是活跃的作用，也能够促进SA整个工业链的开展。
对未来5G网络布置的预期。李俨以为，初期的5G的布置都是针对R15版别，也叫EMBB（增强型移动宽带），是整个宽带互联网的运用。未来SA必定会布置，但SA的布置首要是针对笔直职业，而笔直职业的一个可能性是进行区域性布置，而不必定彻底做到全程全网的SA布置。
周晨也指出：“5G网络的布置，在城市的密布区域必定是往SA的方向开展，可是在偏僻的当地，用NSA的方法会愈加适宜。当然，这仍是取决于运营商怎么权衡。”
必定要挑选支撑NSA和SA的手机吗？
因而，从网络布置的视点看，现在运营商商用的5G网络都是NSA，SA规范和工业链的老练至少还需求几年时刻，因而现在5G手机即使支撑SA也没有可用的商用网络。别的，从体会的视点看，三位受访的专家都表明，假如是运用现有的绝大部分运用，比方上网或许看视频，不管是NSA仍是SA的网络，顾客都不会感受到显着的差异。
能够看到，现在全球现已上市的绝大部分5G手机都只支撑NSA，因而关于想要首要体会5G，而且换机频率比较高的顾客而言，不必特别考虑手机是否一起支撑NSA和SA。
但前面现已指出，运营商的方针都是SA，而且SA的网络也必定会布置，5G技能也会催生出对网络要求更高的意想不到的运用。业界现在看到的5G运用包含XR（AR、VR、MR）、云游戏、智能轿车、工业互联网。
周晨表明：“以我从2G到4G的阅历，大部分时分咱们都想不到终究的运用。可是等根底的才能进步之后，就会逐步呈现许多新的运用，而且习以为常。”林志鸿也表明，现在很难猜测5G年代会有什么新形状的事务呈现，但移动通讯必定要快，上面就会发生一些新的事务。
明显，未来的5G手机必定都需求支撑NSA和SA。仅仅，与运营商5G网络建造有不同的考量相同，高通、MediaTek、展锐的产品在支撑NSA和SA的战略上也不相同。
高通在2016年10月发布了全球首款5G调制解调器骁龙X50，仅支撑NSA。2019年2月的MWC前夕，高通又发布了支撑NSA和SA的骁龙X55。现在，高通集成5G基带的7系5G SoC现已向客户出样。
这是依据什么样的考虑？李俨表明：“高通早在2016年就首要推出支撑NSA的5G调制解调器，更多的仍是依据咱们对全球5G技能开展的了解，许多运营商都挑选NSA作为起步。当然，咱们的第二代X55也彻底能够活跃合作国内运营商的SA网络布置，依据X55的手机也会在本年末和下一年初连续上市。”
与高通递进迭代的方法不同，展锐在本年MWC期间推出的首款5G调制解调器春藤510就支撑NSA和SA。周晨表明，咱们的5G调制解调器一起支撑NSA和SA，确保不管在什么哪种组网方法下5G网络下都能够是运用。可是，咱们把SA放在更高的优先级，这是因为咱们把我国商场看作5G的首要商场，而国内运营商本年下半年开端应该首要会布置SA网络，所以SA的优先级更高。
周晨对雷锋网泄漏，紫光展锐会在年末发布搭载春藤510的产品的详细信息。
MediaTek相同没有挑选步进的迭代以及让AP（运用处理器）和5G调制解调器替换前进，而是敏捷推出了5G SoC。2018年6月，MediaTek推出其首款5G调制解调器Helio M70，一起支撑了NSA和SA，在本年的Computex 2019上，就宣告推出5G SoC，依据MediaTek的说法，搭载其5G SoC的首款5G终端最快下一年一季度上市。
其时，MediaTek执行副总经理暨财政长顾大为承受采访时表明：“这是战略的挑选，MediaTek在5G的研发上现已投入了四年。关于咱们的产品阅历了几代，咱们并没有对外说太多，咱们重视的是产品是否在商场上出售。”
林志鸿表明，是否一起支撑NSA和SA，技能上没有太大的差异，物理层都是相同，刚开端需求考虑架构的问题。NSA和SA的支撑是软件层面，后期做一些调整就能够。之所以第一代产品就NSA和SA都支撑是因为咱们判别未来几年都是NSA和SA共存。别的，没有先运用MediaTek AP外挂Helio M70的方法，而是直接推出5G SoC，也是咱们期望能够对工业做一个比较大的奉献。从4G的阅历看，外挂调制解调器的方法终究都会过渡到SoC，SoC才更有利于5G手机的遍及，但5G自身也有一些功耗方面的应战。
5G手机现在的体会和未来几年会差多少？
5G芯片的功耗确实是5G遍及需求处理的首要问题。周晨就表明，第一批5G手机的功耗可能会带来体会的后退。那5G的高功耗问题从何而来？李俨从技能的视点指出，5G信号带宽是4G的5倍，时钟频率是4G的4倍。从理论上看，假如工艺不变，时钟频率进步一倍，在不做任何优化的状况下，功耗就会增大到四倍，这自然会带来更高的功耗。
周晨提到，5G的大带宽带来的许多数据需求相应的逻辑单元进行处理，但手机SoC简直都是做加法，没有减法。因而，处理5G芯片高功耗的问题需求愈加先进的半导体工艺，也能够从架构的规划上进行优化。
林志鸿从别的一个视点解读了5G的功耗问题，他表明，其实5G每比特的动力功率是比较高的，但假如5G的频宽到达了100兆，传输的材料没有100兆频宽需求的时分，功耗就会显得比较大。针对这个问题，MediaTek很早就投入研讨动态频宽调整的技能，当数据传输量比较小的时分就削减带宽，这样也能下降功耗。这背面的规范是BWP（Bandwidth Part，一部分带宽）。当然，动态带宽的调整也不需求和网络做合作。
高通在这方面也有相应的技能，他们称之为5G PowerSave，这个技能相同是依据网络抵达的流量，去调整接收器的开和关，这样5G设备就不必无时无刻都在听5G，在低速作业时大幅下降电流，到达下降功耗的作用。
总结来说，李俨表明：“5G功耗的优化能够多有个方面，比方制程工艺、硬件规划架构、通讯自身的技能优化、规范层面规划等。规范规划层面，依据R15，假如故意做一些优化，跟终端做一些约好的话，能够看到一些作用，但还有一些待齐备的当地。R15仅仅个开端，R16会做的更齐备。”
体现在5G终端上，在现在R15的规范下，愈加着重的是更大的带宽和5G的根底才能，所以5G终端上市初期，5G才能很强，但本钱也会很高。想要完成5G的广泛布置，必定要让5G终端的价格下降，因而正在评论的R16会引进许多新的概念，比方优化处理功耗，放宽手机对最大带宽的支撑等，这样就能够规划出略微廉价一些的5G终端。现在，R17也正在立项评论中，相关的评论也会更多。
3GPP 5G规范时刻表
进步5G体会，中心究竟是什么？
当然，5G手机体会进步还有一个要害技能便是毫米波。所谓毫米波便是波长为1-10毫米的电磁波，指的是24GHz以上的频段。此前移动通讯运用的6GHz以下频率，波长比毫米波长。5G之所以要用波长更长毫米波，有两方面的原因，一方面，移动通讯技能开展到第五代，6GHz以下的频率大部分现已被占用，留给5G的低频频率现已不多，想要重耕这些频率也需求时刻。
另一方面，更高的频率的电磁波意味着更高的速率，这也契合移动通讯开展的需求，因而5G除了有6GHz以下频段保证网络的掩盖外，还需求有毫米波供给超高速率，满意更多场景和运用。
更高的频率更快的速度
尽管毫米波具有更高速率和更大的带宽的特性，能够处理人员密布区域如演唱会、大型体育赛事现场网速慢的问题，也能运用于更多场景。但因为毫米波频率更高，波长就更短，因而毫米波的信号就简单被楼宇、人体乃至是雨滴所阻挠，而且毫米波的布置需求许多小基站，并不合适大规模布置。
不过，毫米波确实能够大幅进步5G的运用体会。李俨指出，毫米波的带宽轻松就能够到达800MHz乃至1GHz，比较6GHz以下，毫米波带来的是速率上的添加，具有容量大、时延低的特性，能够完成全新和增强的服务。
林志鸿弥补表明，从运营商大规模部件网络的本钱来讲，Sub-6GHz可能是一个比较可行的计划，但Sub-6GHz的频谱比较宝贵，毫米波现在是归于比较热门式的弥补。从现在的状况看，用NSA作为毫米波的承载网进步体会更为实际，假如要用SA作为承载网仍是需求高的掩盖率。
当然，不管运营商的5G网络是NSA仍是SA，频谱选用的是毫米波仍是6GHz以下，但决议顾客体会的中心，在手机要支撑一切频段以及不同的组网方法的前提下，能互联互通相同十分要害，这也是5G手机芯片的一大应战。
李俨表明：“咱们做通讯移动通讯产品开发时，许多的时刻都花在互联互通的测验，因为终端要面临全球几百个运营商，首要的网络设备厂商也有六家，他们在不同的区域装备也不同，还有不同厂家之间的周游切换。”
周晨也指出，要支撑NSA和SA，芯片的物理层没有大的不同，它的复杂性首要在于网络侧的互联互通测验，特别是要一起进行NSA和SA的测验压力会更大。这个测验分几级，先是和外表的互联互通测验，这其间，因为5G开展比预期快许多，同一家外表还不能做一切的测验。别的，要和设备厂商去做测验，这些测验完就根本能够知道自己设备和其他设备之间有很好的互通性。再到运营商的时分，因为装备的不同，也还会有互联互通的问题，这就需求不断测验和处理互联互通的问题。
至于互联互通测验开展，因为SA网络最快要到下一年下半年左右网络才会完好，所以SA相应的实网测验也会比NSA开展慢。林志鸿表明：“运营商会起到一个领头羊的人物，他们告知咱们运用哪个版别的规范，咱们就会更聚集在那个版别。”
因而，想要有更好的5G体会，还需求比及运营商布置完好的SA网络，而且与手机芯片进行完好的互联互通测验。一起，想要完成5G手机的周游，手机芯片就要支撑不同区域NSA和SA的组网方法，还要支撑完好的频段，包含4G、5G的6GHz以下频段以及毫米波频段。
好消息是，全球运营商的NSA首要都挑选了Option 3x，SA挑选Option 2，频段上3.5GHz也是一个干流，这有利于5G手机更方便地完成全球周游。
雷锋网小结
5G带来许多新特性的一起，也为5G芯片的规划添加了不少难度，这种难度除了技能演进添加的技能复杂度之外，更重要的是像手机SoC以及手机射频前端芯片，在通讯技能的向前演进时要尽量做到芯片的功耗和体积不变，但功能要更高。包含调制解调器、射频、天线在内的体系级5G处理计划，关于5G手机的规划开发就显得特别重要。
NSA和SA作为5G网络的两种组网方法，不同在于中心网，呈现两种组网方法也是为了满意不同运营商转向5G的战略。至于5G手机芯片最开端是否一起支撑两种组网方法，关于芯片厂商来说，并不是技能的难点，而是战略的挑选。5G手机调制解调器规划出来之后，难点在于与网络的互联互通测验，这其间运营商起到了主导作用。
能够看到，全球运营商布置5G网络都以NSA的组网方法为起步，所以手机现阶段是否一起支撑NSA和SA，并不会带来影响。但功能上一起支撑两种组网方法，意味着未来也能用上SA网络，不过需求比及运营商布置了SA网络，而且进行了杰出的SA实网互联互通测验。现在，没有清晰的SA网络商用时刻表，从全球规模内看我国愈加活跃，这会推进SA工业链的老练和商用，从而带动5G工业的开展。
简而言之，现在的商用的5G网络都是NSA，手机是否支撑SA不影响运用体会，想要用上速度更快、功耗更低、愈加安稳的5G网络，不只需求运营商许多出资布置掩盖愈加广泛的5G网络，5G规范的继续演进，芯片规划的优化以及互联互通测验都缺一不可。
