5G NSA与SA模式对比：信令差异的深度分析

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@小白创作中心

5G NSA与SA模式对比：信令差异的深度分析

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CSDN

https://wenku.csdn.net/column/7zt5und5qg

5G网络作为下一代移动通信技术，正逐步实现商业化部署，其中非独立组网（NSA）与独立组网（SA）模式是实现5G服务的两种关键技术路径。本文首先对5G网络及其NSA和SA模式进行了概述，随后详细探讨了NSA与SA模式的信令架构，包括核心网架构及信令流程。通过对比两种模式下控制面和用户面信令的差异，本文分析了这些差异对网络性能的具体影响，特别是部署策略、成本、时延和服务质量等方面。最终，本文通过分析国内外运营商从NSA向SA演进的实践案例，总结了演进过程中的关键技术和经验教训，旨在为5G网络的顺利过渡和优化提供参考。

1. 5G网络概述与NSA和SA模式简介

1.1 5G网络技术概述

5G，即第五代移动通信技术，标志着无线通信领域的一次重大飞跃。它不仅提供了比4G更快的数据传输速度，还具备更低的延迟和更高的连接密度，为实现物联网、自动驾驶、智能制造等创新型应用提供了技术基础。5G网络通过使用更高频率的无线电频谱和更先进的天线技术（如大规模MIMO），可以显著提升网络容量和用户体验。

1.2 NSA模式简介

非独立组网（NSA，Non-Standalone）是5G初期阶段使用的一种网络部署方式，其核心在于利用现有的4G核心网基础设施，同时叠加5G无线接入技术。在NSA模式下，5G网络主要承担高速数据传输任务，而控制信令仍然依赖于成熟的4G核心网，使得网络升级更为平滑，降低了初期投资成本。

1.3 SA模式简介

独立组网（SA，Standalone）模式是5G技术成熟后的主要部署方式，其特征是使用全新的5G核心网架构。SA模式下，不仅无线接入技术是5G，核心网也是基于最新标准构建，可以完全独立于4G网络运行。SA模式能够充分发挥5G技术的全部潜力，支持更多创新服务和业务场景，是5G网络发展的长远目标。

2. NSA与SA模式的信令架构

2.1 NSA模式的信令架构

2.1.1 NSA模式下的核心网架构

在非独立组网（NSA）模式中，5G网络复用现有的4G核心网（EPC），这样做的主要目的是为了加速5G服务的推出，同时利用已有的4G网络基础设施。NSA模式允许运营商在现有的4G网络基础上快速部署5G基站，提供增强的移动宽带（eMBB）服务，例如更高的数据传输速率和更低的延迟。由于核心网没有发生根本变化，因此信令架构主要通过优化LTE核心网EPC来处理5G NR（New Radio）接入。

+---+        +---+|                |        |                   ||   5G gNB (NR)  +---+   4G eNB (LTE)    ||                |        |                   |+---+---+        +---+---+         |                        |         |                        |         |  +---+  |  +---+         +->|                   |<- +->|                   |            |   4G Core Network |      |   4G Core Network |            |   (EPC)           |      |   (EPC)           |            +---+      +---+

上图是一个简化的NSA架构示意图，展示了一个5G gNB连接到4G EPC的网络结构。

2.1.2 NSA模式的信令流程

NSA模式下，数据传输过程中的信令流程相对简单，因为它在很大程度上依赖于LTE核心网的控制和管理。当用户设备（UE）通过5G NR接入网络时，它将与5G基站（gNB）建立连接。然而，核心控制信号如RRC连接控制和移动性管理等仍然由4G基站（eNB）和核心网（EPC）处理。这个流程通常被称为NR-LTE双连接（EN-DC），其中NR作为数据链路的主链路，而LTE处理控制信号。

在这个流程中，UE首先向gNB发送Attach Request，gNB再将请求转发到MME，MME协调eNB和gNB进行S1连接设置，最终UE接收到Attach Accept。