5G独立组网（SA） 和非独立组网（NSA）

一、5G组网方案概述

与LTE一样，5G分为终端、接入网、核心网、应用这4大层次，其中，接入网和核心网是5G的网络部分。

5G的部署并不是简单新建一张网的事，需要考虑如何和现有4G网络共存，共同发挥作用，确保利益最大化。由此就产生了独立组网SA（Stand Alone）和非独立组网NSA（Non-Stand-Alone）两大类型的方案。

与过去不同，5G组网架构选项高达8种，除了选项1就是4G架构，选项6和8被业界抛弃之外，也还剩下选项2、选项3、选项4、选项5和选项7五种选项，其中，选项3、4、7下面还包括了不同的子选项。

简单的说，5G组网包括以下方案：

● 选项1，独立组网(SA)，即LTE基站连接4G核心网，目前4G网络的组网架构。

● 选项2，独立组网(SA)，即5G NR基站连接5G核心网： 5G NR + 5G 新核心网独立组网

● 选项3，非独立组网(NSA)，即LTE和5G NR基站双连接4G核心网： 4G LTE接入网 + 5G NR 接入网+4G LTE核心网

● 选项4，非独立组网(NSA)，即5G NR和LTE基站双连接5G核心网： 4G LTE接入网 + 5G NR接入网 + 5G 核心网

● 选项5，独立组网(SA)，即LTE基站连接5G核心网： 4G LTE接入网 + 5G 核心网

● 选项6，被业界抛弃

● 选项7，非独立组网(NSA)，即LTE和5G NR基站双连接5G核心网：4G LTE接入网 + 5G NR接入网 + 5G核心网

● 选项8，被业界抛弃

双连接技术最早提出于3GPP R12版本，也就是4G时代的载波聚合中。其基本原理是让一部手机连接到无线接入网中的多个小区（来源于一个或多个基站），其中一个是“主”小区，负责无线接入的控制面，即负责处理信令或控制消息;而另一个“从”小区，仅负责用户面，即负责承载数据流量。

R12为啥要引入双连接技术呢?主要是为了提升网络速率，均衡网络负载，以及可避免切换中断，保证稳健的移动性。

进入5G时代，LTE/NR双连接的原理基本与R12的LTE/LTE双连接原理相同：

• 要么LTE基站(eNB)为主节点，5G基站(gNB)为辅助节点;
• 要么5G基站(gNB)为主节点，LTE基站(eNB)为辅助节点。
  

二、5G的组网方案

5G的组网方案可以大致分为独立组网（SA） 和非独立组网（NSA） 两大类，3GPP共定义了8种主要的架构选项。下面这个表格清晰地展示了这些组网方案的核心特点，方便你快速了解全局：

组网选项	类型	核心网	无线接入网 (RAN)	控制面锚点	主要特点与现状
Option 1	SA	4G EPC	4G eNB	4G eNB	纯4G网络，5G演进的基础
Option 2	SA	5GC	5G gNB	5G gNB	5G终极目标架构，性能最优，支持全部特性
Option 3/3a/3x	NSA	4G EPC	4G eNB + 5G gNB	4G eNB	常见初期方案，4G核心网，4G基站为主站
Option 4/4a	NSA	5GC	5G gNB + 4G eNB	5G gNB	5G核心网，5G基站为主站
Option 5	SA	5GC	4G eNB (升级版)	4G eNB	核心网先演进，无线接入网仍用升级版4G
Option 6	SA	4G EPC	5G gNB	未明确	已被舍弃
Option 7/7a/7x	NSA	5GC	4G eNB + 5G gNB	4G eNB	类似Option 3，但核心网为5GC
Option 8/8a	NSA	4G EPC	5G gNB	未明确	已被舍弃

三、组网方案的关键点

要深入理解这些方案，可以把握以下几个核心概念：

核心网（CN）：如同网络的"大脑"，负责管理用户连接、控制会话、数据传输和策略执行。5G核心网（5GC）是基于云原生和服务化架构（SBA） 设计的，为5G的高级特性奠定了基础。

无线接入网（RAN）：由基站构成，是用户设备接入网络的"桥梁"。在5G中，基站称为gNB。

控制面与用户面：控制面负责传输管理和调度的信令，用户面则负责传输实际的数据流量。

双连接（DC）：这是NSA方案的核心技术，允许一个用户终端同时连接到4G和5G两个基站，从而结合两者的优势。

四、5G网络的关键使能技术

上述组网方案的实现，尤其是SA架构，离不开一系列关键技术的支撑：

• 软件定义网络（SDN）：通过控制与转发分离、集中化的网络控制和开放可编程接口，让网络变得灵活智能。

• 网络功能虚拟化（NFV）：使网络设备功能不再依赖专用硬件，可以基于通用服务器实现，并通过网络功能编排实现灵活的资源调度。

• 网络切片：这项技术允许在统一的物理网络基础设施上，虚拟出多个独立的、特性各异的逻辑网络，以满足不同应用场景的差异化需求。

• 移动边缘计算（MEC）：将计算能力和业务内容下沉到网络边缘，能显著降低数据传输时延，提升用户体验。

五、运营商的组网演进路线

全球运营商通常不会一步到位直接采用SA组网，而是采取循序渐进的策略：

  初期阶段（NSA先行）：普遍从Option 3系列（3/3a/3x） 开始。这种方式能利用现有4G核心网和站址资源，实现5G快速部署，主要提升数据速率。

过渡阶段（向SA演进）：随着5G核心网成熟和业务需求增加，运营商会逐步过渡到SA架构。中国电信等运营商已在2020年宣布了5G独立组网的规模商用。过渡路径可能包括： 

• NSA → Option 4/4a → Option 2：体验持续优化。

• NSA → Option 7/7a/7x → Option 2：平衡演进与体验。

• 直接部署SA（Option 2）：部分运营商可能选择直接部署SA网络。 

 六、总结 

总的来说，5G的八大组网方案为运营商提供了多样化的技术路径。NSA方案（如Option 3系列）利于快速部署，SA方案（如Option 2）则是未来，能充分发挥5G的全部潜力。运营商的组网选择，本质上是在投资成本、部署速度、网络性能和业务需求之间寻求最佳平衡。