窄带物联网建设方案研究

固　圈　圆　圆　，优先部署　个城市试点　人物联网，　和组网性能　引入窄带物　性和业务需　新策略，适　业务需求，　２２　窄带物联网建设方案研究　逐步打造一张低成本、低功耗、大连接、广覆盖、高可靠　的公共物联网，力争２０１７年实现ＮＢ－ｌｏＴ商用　适时引　入４Ｇ物联网增强技术．满足中高速率物联网业务需求　本文从基于ＧＳＭ网络升级建设、基于ＴＤ—ＬＴＥ网络　升级建设和独立新建三个方面进行了物联网建设研究，结　合中国移动网络现状，剖析了每种建设方式的优势劣势和　特点．为正在开展和即将开展的物联网建设提供建设参考　务增长后，考虑多载波方式．因此可以采用９００Ｍ预留３　个使用１个进行部署窄带物联网支持的频率范围很宽．　目前可以采用ＢＡＮＤ８，详情见表１：　表１　ＮＢ－ｌｏＴ支持的频段　Ｅ—ＵＴＲＡ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｂａｎｄ　１　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ（ＤＬ）ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｂａｎｄ　下行频率范围　２１１Ｏ　ＭＨｚ一２１７０　ＭＨＺ　２　３　５　１９３０　ＭＨｚ一１９９０　ＭＨｚ　１８０５　ＭＨｚ＿１８８０　ＭＨｚ　８６９　ＭＨｚ－８９４ＭＨｚ　９２５　ＭＨｚ－９６０　ＭＨＺ　７２９　ＭＨｚ－７４６　ＭＨＺ　２现有网络和物联网建设关系　２．１　ＧＳＭ网络现状　我省ＧＳＭ网络已经建设二十年，由于历史原因，厂　家一份额占比达到八成以上，其他厂家不到两成，网络　设备参差不齐，从最初的２００系列到２０００系列到６０００　系列都有分布，老旧设备占比较高．因此如果ＮＢ—ｌｏＴ从　ＧＳＭ设备升级．可利ｌＥｌ天馈，但主设备升级方案不平滑．　可能会影响ＧＳＭ网络　性能　目前的ＧＳＭ网络由于承载　了大量用户．ＴＤ—ＬＴＥ覆盖还不能与ＧＳＭ网络覆盖相媲美，　８　１２　１３　７４６　ＭＨｚ一７５６　ＭＨＺ　７３４　ＭＨｚ－７４６　ＭＨｚ　８６０　ＭＨｚ－８７５　ＭＨｚ　８７５　ＭＨｚ－８９０　ＭＨｚ　７９１　ＭＨｚ－８２１　ＭＨｚ　８５９　ＭＨｚ－８９４　ＭＨｚ　７５８　ＭＨｚ－８０３　ＭＨｚ　２１１０　ＭＨｚ一２２Ｏ０　ＭＨＺ　１７　１８　１９　２Ｏ　２６　２８　６６　３物联网基于ＧＳＭ网络升级的建设研究　当ＮＢ—ｌｏＴ主设备与现网ＧＳＭ共厂家，ＮＢ－ｌｏＴ主　设备可以采用基于ＧＳＭ模式建设　ＶＯＬＴＥ暂时还不能取代ＣＳＦＢ，如果未来能部署ＦＤＤ　ＬＴＥ，过渡可以更加平滑　因此从ＧＳＭ网络升级面临的　问题较多　圆　圆　圆　困　３．１主设备直接升级　若现网ＧＳＭ主设备支持ＮＢ－ｌｏＴ，则ＮＢ—ｌｏＴ主设备　２－２　ＴＤ—ＬＴＥ网络现状　ＴＤ—ＬＴＥ网络已经建设五期，网络设备采用五六家厂　采用直接升级模式建设　主设备建设原则具体如下：　（１）ＢＢＵ框：共用机框　（２）主控板：新增　（３）基带板：新增　家设备．设备全部是三代以上基站，基带和射频分离．射　频拉远，大部分采用标准化机框，可以共用原主控板，主　设备升级方案比较平滑，但天馈方案可能面临问题，部分　３．２主设备改造升级　若现网ＧＳＭ主设备不支持ＮＢ—ｌｏＴ．则ＮＢ—ｌｏＴ主设　备采用改造升级模式建设现网三分之一ＧＳＭ设备运营　八通道天线可能需要更换为多频段２８８天线或者新增四端　口天线　２．３互联网建设思考　窄带物联网建设需要全网络统筹考虑，既要满足物联　网需求，也要兼顾未来ＦＤＤ　ＬＴＥ网络和５Ｇ网络．因此　ＮＢ－ｌｏＴ网络建设不能继承ＧＳＭ网络和ＬＴＥ网络结构，需　要重新规划建设由于目前大多厂家的设备支持多模合一．　物联网和ＦＤＤ网络应能做到共设备，以软件升级的方式支　持多制式多网络，天线可采用独立电调多频段共天线　超过十年，影响网络质量，维护运营成本高，不支持新业　务，影响业务发展主设备建设原则具体如下：　（１）ＢＢＵ框：新增　（２）主控板：新增　（３）基带板：新增　在改造升级模式下，ＲＲＵ也需要新增替换　主设备　改造升级时，可以对原有老旧ＧＳＭ设备进行反向升级。　窄带物联网频点策略需综合考虑物联网和ＦＤＤ建设，　初期可采用同频组网方式先使用１个频点．后期物联网业　替换掉原有老旧ＧＳＭ设备，在新多模设备下运营ＧＳＭ　网络　２３　２０１　７．０７・广东通信技术　通信热点　３．３天馈改造升级　当ＮＢ—ｌｏＴ与ＧＳＭ同厂家时．ＮＢ—ｌｏＴ室外宏基站可　以基于ＧＳＭ建设。配套原则具体如下：　（１）天馈：替换原有ＧＳＭ天馈，改为４端口或者　６端１３天线　：（２）主控板：共用原有主控板、　（３）基带板：新增　、　船＿－＿＿，圈　４．２配套改造升级　谴●■　当ＮＢ—ｌｏＴ与ＴＤＬ同厂家时，ＮＢ—ｌｏＴ室外宏基站可　以基于ＴＤＬ建设　．配套原则具体如下：　（２）ＲＲＵ：若原ＧＳＭ的ＲＲＵ支持ＮＢ—ｌｏＴ，则利　ｌＥｌ原ＲＲＵ；否则替换ＲＲＵ　（３）传输、时钟：新增传输、ＧＰＳ时钟，（如图１　所示）　（１）天馈：替换原有ＴＤＬ天馈．更换为２２８或　４４８天线　（２）ＲＲＵ：新建ＲＲＵ　、　（３）传输、时钟：共原有ＴＤＬ传输、ＧＰＳ时钟，　如图２所示。　ｋ　＿＾曲　圆　圆　圆　圆　Ｉ　》新建，营换佯川日天盛　，部分新建ＲＲＵ　、≯新增主控板　基带板　＞新增传输、时神　罨｜　新建，罾换　’建　，新建ＲＲＵ　、＞荽主控　新增基带辍　＞共传辅　日擀　＝｛　：｝　＝Ｉ　．　譬　‘　．—ｆ丽。一．｛（＝　’凹１ｃ　ＵＭＰＴ　图一．ＩＣ　Ｉ＝１　＾　…　蛋■■一Ｊ翮　　ｗＭ　１／Ｉ　Ｌ）　图１基于ＧＳＭ建设ＮＢ—ｌｏＴ　图２基于ＴＤ—ＬＴＥ建设ＮＢ—ｌｏＴ　４物联网基于ＴＤ—ＬＴＥ网络升级的建设　研究　当ＮＢ—ｌｏＴ主设备与现网ＴＤ—ＬＴＥ共厂家．ＮＢ—ｌｏＴ　５物联网独立新建的建设研究　５．１主设备新建　当机房或机柜内空间资源充足情况下，ＮＢ—ｌｏＴ主设　备采用独立新建模式建设　主设备建设原则具体如下　主设备可以采用基于ＴＤ—ＬＴＥ模式建设．　．４．１主设备直接升级　当ＮＢ—ｌｏＴ主设备与现网ＴＤ—ＬＴＥ共厂家，ＮＢ—　ｌｏＴ主设备可以采用共模模式建设　主设备建设原则具　体如下：　（１）ＢＢＵ框：新建机框　（２）主控板：新增　（３）基带板：新增．　．（１）ＢＢＵ框：共用机框、　２４　５。２配套新建　窄带物联网建设方案研究　ＮＢ．１ｏＴ新建原则包含两种：独立新建和改造新建一　当天面有空闲配套资源或天面资源允许的情况下．ＮＢ—ｌｏＴ　采取独立新建模式；当天面没有空闲配套资源但可以通过　改造现网配套获取．ＮＢ－ｌｏＴ采取改造新建模式则具体如下：　配套原　用于ＮＢ—ｌｏＴ主设备与现网ＧＳＭ同厂家，且现网ＧＳＭ主　设备支持ＮＢ—ｌｏＴ的情况，优点是节省机房空间资源．节　省系统耗电：缺点是现网ＧＳＭ主设备可直接升级比例较　低基于ＧＳＭ改造升级模式适用于ＮＢ－ｌｏＴ主设备与现　。『＿＿＿＿　■＿—　．；Ｉ＿．＿－，Ｉ　．．　网ＧＳＭ同厂家．且现网ＧＳＭ主设备不支持ＮＢ－ｌｏＴ的情　况，优点是节省机房空间资源，节省系统耗电；缺点是同　时需要改造新增ＲＲＵ，改造工程量大基于ＴＤＬ模式适　（１）天馈：新建天馈，新建２端口或４端口天线　（２）ＲＲＵ：新建ＲＲＵ　（３）传输、时钟：新增传输、ＧＰＳ时钟，如图３　所示　用于ＮＢ—ｌｏＴ主设备与现网ＴＤＬ同厂家情况，优点是后续　可软件直接升级至ＦＤＤ；缺点是施工时ＴＤＬ网络需短暂　中断服务　在ＮＢ—ｌｏＴ配套建设方案中，独立新建模式优点是　对现网网络性能不造成任何影响．ＮＢ—ｌｏＴ网络可以独立　优化，从而达到网络性能最优；缺点是天馈建设难度较大、　、新逢　馐　，＞新建ＲＲＵ　＞新增主控板　基带板　新增传输、时丰审　整体投资较大　基于ＧＳＭ的替换模式优点是不增加天　线数量及塔上射频设备数量、节省系统耗电量、减少维　护成本及投资；缺点是ＮＢ—ｌｏＴ网络性能受ＧＳＭ网络工　参影响．无法单独优化基于ＴＤＬ的替换模式优点是后　续主设备可以软件升级支持ＦＤＤ，节省主设备的投资；　缺点是ＮＢ—ｌｏＴ网络性能受ＴＤＬ网络工参影响．无法单　独优化　圆　圆　圆　固　在考虑蜂窝物联网建设时，如何选择建设方式取决于　未来建网目标如果只是从物联网角度．２Ｔ２Ｒ即可满足　业务需求．建设难度及投资更小；如果综合考虑未来部署　ＦＤＤ，物联网与ＦＤＤ共设备．应以终为始，快速提升竞　争力，ＦＤＤ建设方式以２Ｔ４Ｒ为优选方式　以新建方式　图３独立新建ＮＢ—ｌｏＴ　为主进行物联网建设　未来ＦＤＤ网络还需具备独立优化条件，为了保障良　６结语　在ＮＢ－ｌｏＴ主设备建设方案中，独立新建模式优点是　对现网网络性能不会造成任何影响．对后续ＦＤＤ升级提　供便捷：缺点是工程量较大基于ＧＳＭ直接升级模式适　好的网络质量，同时综合考虑降低租赁成本的因素，城市　区域可以采用替换为具备独立电调功能的天线与现网基站　共天线部署，农村区域替换为与现网基站共天线部署；独　立电调天线无法满足优化需求时．可单独新建天线　【收稿日期：２０１７　Ｏ５—１９）　２５　２０１　７．０７’广东通信技术