Tryby SA i NSA w sieciach 5G: architektura i różnice

Tryby SA i NSA w sieciach 5G: architektura i różnice

Dziś przyjrzymy się dwóm podstawowym trybom wdrażania sieci 5G: SA (Standalone) oraz NSA (Non-Standalone). Te dwa podejścia mają kluczowe znaczenie dla sposobu, w jaki operatorzy komórkowi rozwijają nową generację łączności mobilnej. W artykule wyjaśnimy, jak działają oba tryby, jakie są ich cechy techniczne, jakie wymagania stawiają wobec infrastruktury oraz które zastosowania lepiej wspiera każdy z nich. Zaczniemy od krótkiego zarysu architektury, by płynnie przejść do szczegółowych porównań.

Podstawowe założenia: SA vs NSA

5G NSA i 5G SA różnią się zasadniczo podejściem do integracji z istniejącą infrastrukturą LTE. Tryb NSA opiera się na sieciach 4G jako podstawie transmisji sygnalizacji, wykorzystując 5G głównie do danych użytkownika. SA z kolei działa niezależnie, bez potrzeby obecności warstwy LTE, co pozwala na pełne wykorzystanie architektury 5G, w tym rdzenia sieci (5GC – 5G Core).

Architektura NSA: szybkie przejście do 5G

NSA umożliwia szybkie uruchomienie usług 5G bez konieczności modernizacji całej sieci szkieletowej. W tym trybie terminal końcowy (UE – User Equipment) łączy się równolegle z dwiema stacjami bazowymi – eNodeB (LTE) i gNodeB (NR). Wszystkie operacje kontrolne (sygnalizacja, autoryzacja, zarządzanie mobilnością) realizowane są przez LTE, natomiast NR odpowiada głównie za przesył danych o dużej przepustowości.

Takie podejście zmniejsza barierę wejścia dla operatorów, ponieważ umożliwia wprowadzenie usług 5G tam, gdzie istnieje już gęsta infrastruktura 4G. NSA doskonale sprawdza się w początkowych fazach wdrażania 5G, kiedy inwestycje w nową infrastrukturę są ograniczone, a nacisk kładziony jest na zwiększenie przepustowości danych.

Architektura SA: pełne możliwości 5G

Tryb SA reprezentuje w pełni niezależne środowisko 5G, obejmujące zarówno nową warstwę radiową (NR), jak i dedykowany rdzeń sieciowy 5G Core. Umożliwia on wdrażanie funkcji typowych tylko dla 5G, takich jak:

• Sieci prywatne (Private 5G Networks)
• Sieci dzielone (Network Slicing)
• Ultraniskie opóźnienia (URLLC)
• Integracja edge computingu z rdzeniem

SA pozwala również na pełną separację usług wirtualnych, dynamiczne zarządzanie zasobami sieciowymi i znacznie lepszą obsługę zaawansowanych scenariuszy IoT. Jednak wymaga on kompleksowej modernizacji infrastruktury oraz wdrożenia nowego rdzenia 5GC.

Porównanie funkcjonalne i operacyjne

Poniżej zestawiono najważniejsze aspekty działania obu trybów w kontekście wydajności, kosztów i obsługi przypadków użycia:

Perspektywa wdrożeniowa i strategie operatorów

Wybór między SA a NSA nie jest wyłącznie kwestią techniczną, lecz także strategiczną. Operatorzy mogą zdecydować się na NSA jako pierwszy krok, pozwalający szybko zaoferować usługi 5G bez pełnych inwestycji. W dalszym etapie możliwe jest przejście do SA poprzez aktualizację rdzenia sieci oraz zwiększenie zasięgu NR. W praktyce wielu dostawców infrastruktury oraz operatorów wdraża oba tryby równolegle, stosując NSA w obszarach miejskich i SA w środowiskach przemysłowych lub zamkniętych kampusach.

Ważnym aspektem jest również dostępność kompatybilnych urządzeń. Choć większość współczesnych smartfonów obsługuje tryb NSA, pełne wsparcie SA pojawia się głównie w modelach wyższej klasy, co również wpływa na tempo adopcji tej technologii.

Podsumowanie i wnioski

NSA i SA to dwa komplementarne podejścia do wdrażania 5G, różniące się nie tylko architekturą techniczną, ale także zakresem funkcji i wymagań wdrożeniowych. NSA umożliwia szybki start usług 5G z użyciem istniejącej infrastruktury LTE, natomiast SA otwiera drogę do pełnej transformacji sieci i realizacji najbardziej zaawansowanych zastosowań 5G. Wybór konkretnego trybu zależy od strategii operatora, dostępnych zasobów, a także oczekiwanych przypadków użycia.

Jeśli interesuje Cię dalsze zgłębianie tematu, zobacz także analizę technologii Network Slicing i jej wpływu na elastyczność sieci 5G.