5G SA et 5G NSA, quelles différences ?

La 5G NSA

La majorité des premiers déploiements des réseaux 5G sont des déploiements en mode non standalone ou NSA. Ils se concentrent sur le haut débit mobile amélioré. L’objectif est de fournir une bande passante de données plus élevée et une connectivité plus fiable. Plus concrètement, cela signifie que les réseaux 5G s’appuient sur l’infrastructure 4G existante afin de bénéficier de la couverture des bandes basses 4G, ainsi que de la connexion vers un réseau cœur 4G évolué, auquel on y ajoute les fonctionnalités nécessaires à la prise en compte du nouveau standard 5G. C’est l’option qui a rendu le déploiement et la commercialisation de la 5G possible dès 2019.

La 5G SA

La 5G en mode standalone ou SA, est une 5G qui fonctionne « toute seule » sans s’appuyer sur l’infrastructure 4G existante. C’est donc l’option définitive et de long terme pour la 5G. Elle implique donc :

• Une interface radio uniquement 5G qui utilise le spectre 3,5 GHz et des bandes basses supplémentaires qui peuvent être partagées dynamiquement avec la 4G grâce à l’ESS (Ericsson Spectrum Sharing) ou complètement transformées en bandes 5G quand la pénétration des usagers 5G aura atteint un niveau significatif. Ces bandes basses seront indispensables pour assurer la continuité de couverture du service SA grâce à l’agrégation des fréquences.
• Un réseau cœur 5G 3GPP natif du cloud (5G Core ou 5GC).
• Des terminaux 5G compatibles SA.

Considérée comme la 5G ultime, la 5G nouvelle radio standalone (NR SA) fournira une meilleure prise en charge de tous les cas d’usage et libérera la puissance de la technologie mobile de nouvelle génération. Nous pouvons d’ores et déjà parler des temps de réponse plus rapides, de la possibilité de mettre en place du network slicing, des réseaux performants pour les communications critiques et de la garantie de la qualité de service inhérente à chaque service proposé aux usagers, mais aussi aux entreprises et aux acteurs industriels.

Les avantages de la 5G SA

Les capacités de la 5G standalone sont nombreux. Elles permettent de nouveaux cas d’usage : latence ultra-faible et débits plus élevés. La 5G standalone accorde également des temps d’accès aux ressources radio ultra-rapides et par conséquent un accès plus rapide à des très haut débits. Ces derniers sont notamment requis par les communications critiques, le cloud gaming, les médias immersifs ou encore le contrôle des véhicules autonomes.

Avec la 5G SA, la capacité et la couverture du réseau sont également plus élevées grâce à l'agrégation de porteuses (Carrier Aggregation) qui apporte une couverture à 25 % de personnes supplémentaires et qui augmente la capacité du réseau de 27 %.

Enfin, un autre avantage de la 5G SA est la possibilité de découper le réseau en tranches selon les cas d’usage, aussi appelé Network Slicing. Mais qu’est-ce que le network slicing ?

Le network slicing

En termes simples, le Network Slicing permet à un réseau d’être « découpé » en morceaux virtuels personnalisés pour prendre en charge des cas d’usage spécifiques ou des utilisateurs différents. Par exemple, des joueurs intensifs qui auraient besoin d’une expérience à très faible latence, une utilisation pour des communications en réalité virtuelle, ou encore une application industrielle avec un entrepôt distant ayant des milliers, voire des millions de capteurs le tout sur un seul et même réseau.

Ainsi, le network slicing permet de générer de nouvelles opportunités commerciales, d’améliorer l’expérience utilisateur et l’efficacité du réseau, mais aussi de réduire la complexité des réseaux.

La digitalisation de l’industrie ouvrira la voie à de nouvelles sources de revenus pour les fournisseurs de services. Ainsi, les cas d’usage 5G, où une latence ultra-faible et une capacité beaucoup plus élevée sont nécessaires, ne seront réalisables qu’avec la 5G Standalone. Cela signifie que certains fournisseurs de services pourraient préférer implémenter directement la 5G SA sans passer par la 5G NSA. En effet, celle-ci offre de plus grandes possibilités d’exploitation des nouveaux cas d’usage du réseau, en particulier pour les entreprises, et permet également de s’affranchir de contraintes spectrales et technologiques (pour des acteurs n’ayant pas déployé de 4G).

Parer les limites de la 5G SA sur sa couverture réseau

Étendre la couverture réseau est un défi majeur. Malgré les avantages de la 5G standalone, son déploiement comporte un défi important qui ne peut être sous-estimé. Avec une couverture 5G limitée sur la bande médiane (3.5GHz), fournir une couverture 5G complète peut impliquer la construction de nombreux sites, ce qui représente un processus long et coûteux.

Pour répondre à ce besoin, Ericsson a anticipé et a lancé la fonctionnalité « Inter-band NR Carrier Aggregation » qui étend la couverture et la capacité de la 5G Standalone sur la bande médiane lorsqu’elle est combinée avec la 5G sur les bandes basses. Cela améliorera la vitesse à l’intérieur et dans les zones mal couvertes.

La fonctionnalité innovante Ericsson Spectrum Sharing quant à elle permet à un opérateur d’utiliser une ou plusieurs bandes basses FDD (Frequency Division Duplex) simultanément en LTE (Long Term Evolution) et 5G et ceci par une simple mise à jour logicielle.