¿Por qué se tomó esta decisión? Básicamente, la implementación de la red 5G NSA se diseñó para agilizar la introducción de los primeros servicios 5G mediante una configuración intermedia que facilitaba la reutilización de la infraestructura 4G ya existente.
Sin embargo, las altas prestaciones y la variedad de servicios marcados por la ITU para las redes 5G en sus documentos IMT-2020, requerían mejoras significativas en la infraestructura de red, tanto en el acceso radio como en el núcleo de red.
En este sentido, la configuración 5G SA presenta un núcleo de red 5G totalmente independiente, en el cual ya no se requiere de una conexión 4G para gestionar la señalización. Esto habilita las funcionalidades avanzadas de 5G que facilitan la puesta en marcha comercial de nuevos escenarios de uso.
Ambas arquitecturas se incluyen dentro del marco del 5G, sin embargo, sus diseños y funcionalidades son notoriamente diferentes entre sí. Tanto el NSA como el SA son etiquetados como estándares 5G no obstante, todas las ventajas completas del 5G no se materializan hasta que el 5G SA llegue a comercializarse.
Arquitectura de red
Como mencionamos anteriormente, la principal diferencia entre 5G NSA y 5G SA reside en su arquitectura. Mientras que el 5G NSA mantiene el núcleo EPC (Evolved Packet Core) de 4G para la gestión del control y la señalización, el 5G SA implementa una arquitectura completamente nueva, que cuenta con un núcleo 5G nativo basado en principios de cloud-native, NFV (Network Functions Virtualization) y SDN (Software Defined Networking).
Latencia y rendimiento
Como en 5G NSA la red 4G se mantiene como anchor, la latencia se ve limitada por la necesidad de llevar a cabo el control de gestión mediante el núcleo LTE. Por ese motivo, a pesar de permitir mejoras en velocidad y capacidad, el 5G NSA no logra alcanzar la latencia ultra baja prometida por el 5G.
En cambio, en 5G SA al funcionar ya con un núcleo 5G dedicado, se pueden habilitar tiempos mínimos de latencia y una gestión más efectiva del tráfico esencial para aplicaciones críticas.
Servicios habilitados
La tecnología 5G NSA se enfoca principalmente en proporcionar un mayor ancho de banda para servicios de streaming o navegación, pero no incluye características avanzadas como el network slicing o las comunicaciones URLLC (comunicaciones ultra confiables de baja latencia) de manera nativa.
Sin embargo, la tecnología 5G SA al tener un núcleo de red 5G nativo ya habilita servicios más avanzados como:
- Slicing de red: establecimiento de redes virtuales personalizadas en una infraestructura física compartida.
- MEC (Multi-access Edge Computing): uso de procesamiento en el borde para reducir los tiempos de espera al mínimo.
- URLLC y mMTC (comunicaciones masivas entre dispositivos): utilizado para la conectividad en gran escala de IoT y comunicaciones críticas
Despliegue y madurez
5G NSA ha sido el punto de partida en numerosos lanzamientos comerciales ya que su simplicidad ha facilitado una instalación más rápida y económica, perfectamente adecuada para cubrir zonas urbanas y rurales rápidamente.
Sin embargo, la implementación de 5G SA requiere una transformación más completa de la red, implicando realizar inversiones en la infraestructura de núcleo y en nuevas interfaces. A pesar de ello, representa el camino hacia alcanzar la plena madurez del ecosistema 5G.
Compatibilidad de dispositivos
Los dispositivos compatibles con 5G NSA pueden funcionar utilizando la red 4G como anchor, lo que ha facilitado la rápida disponibilidad de dispositivos 5G en el mercado.
En cambio, para 5G SA se necesita una clara compatibilidad con el núcleo 5G. No todos los dispositivos actuales ofrecer la posibilidad de actualizarse mediante software lo que limita el acceso a servicios exclusivos de SA.
Interfaces y protocolos
En 5G NSA, los interfaces clave son el interfaz X2 (entre el eNB y el gNB) o el interfaz S1 (hacia el EPC). Se emplea Dual Connectivity (EN-DC) para combinar portadoras 4G y 5G. En 5G SA, el modelo se basa en la arquitectura de referencia 5G del 3GPP, donde surgen conceptos como (Access and Mobility Management Function), SMF (Session Management Function) o UPF (User Plane Function).
Conclusión
Ambas arquitecturas representan fases complementarias en el desarrollo del 5G. El 5G NSA ha impulsado una rápida implementación comercial, mientras que el 5G SA desbloquea todo el potencial de esta nueva generación de redes móviles. A medida que la industria evoluciona, la transición hacia el 5G SA se vislumbra como el próximo hito estratégico para impulsar nuevos modelos de negocio, mejorar la eficiencia de la red y abordar los casos de uso de próxima generación.
