Page 17 - 网络电信2018年7月刊下
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运 营 商 专 栏

             表2 不同技术的功率谱密度比较                                         在城区广度加深度覆盖要求下，采用仿真结合路测的方式
                                                                 进行网络规划；在乡镇、农村重点覆盖要求下，一般采用网格
                                                                 化精细规划结合路测的方式进行网络规划。
                                                                     2、建立规划体系
                                                                     规划体系主要包括频率规划、覆盖规划和容量规划3个方
                                                                 面。
                                                                     （1）频率规划：NB-IoT带宽为180kHz，支持独立、LTE带
                                                                 内和LTE保护带3种工作模式，其中独立模式发射功率高，在覆
            益=10×lg（重传次数），可获得9～12dB的时域分集增益连同                     盖、速率、容量和时延方面性能最优，同时部署在传统的GSM频
            3～4dB的编码增益；上行Inter-site  CoMP技术：可获得3dB增              谱或其它离散频谱，更容易减少与现有或未来LTE系统发生干
            益。因此，NB-IoT既能满足乡镇、农村区域的广覆盖需求，也                       扰，在具备200kHz频率资源情况下是最佳规划选择。中国移动
            能实现城区的深度覆盖（如室内、地下等高穿透损耗区域）。                          选择GSM900MHz频段部署，中国电信选择CDMA800MHz，中国联
                在容量方面，NB-IoT技术通过小分组数据发送、终端极                      通选择900MHz和1800MHz联合部署、且80%的NB-IoT网络部署在
            低激活比和减小空口信令开销等优化设计能够支持更多并发连                          1800MHz。
            接，尤其在多种业务混合（即不同分组大小、上报间隔或软件                              （2）覆盖规划：900MHz具有比1800MHz更强的穿透能力，
            配置业务组合）中，在满足低速物联网业务需求的同时获得比                          建议优先选择。链路预算是评价无线系统覆盖能力的指标之
            现有蜂窝移动网络50～100倍接入量的提升。                               一，通过对系统信号传播过程中各种影响因素分析建模，得出
                在功耗方面，NB-IoT技术使用一系列端到端优化流程、                      最大允许路径损耗。NB-IoT通过各种措施获得优于其它通信系
            eDRX（增强型非连续接收）和PSM模式，保证终端在物联网通信                      统的最大允许路径损耗：根据Okumura-Hata传输模型（路径损
            连接的持续性。针对终端不同功耗状态（包括连接态、空闲态                          耗与覆盖频率的关系），在其它条件均相同的情况下，NB-IoT
            和休眠态）和分配给业务模型的不同状态占比，通过优化去激                          优于LTE  FDD（2.1GHz）系统9.63dB、优于TD-LTE（2.6GHz）系
            活定时器、PSM激活定时器和长TAU定时器等软件设置来实现功                       统12.1dB。另外，多天线配置、提高发射功率也能从一定程度
            耗参数的优化。                                              上提高网络覆盖能力。
                在成本方面，NB-IoT技术提出的新物理层标准极大简化了                         虽然NB-IoT覆盖能力较现有GSM、LTE网络大大增强，但实
            基带模块、协议栈处理流程开销以及收发装置，使得终端成本                          际物联网应用在室内和地下区域居多，仅依靠室外站点覆盖室
            远低于4G蜂窝网络终端。                                         内场景效果不佳。室内盲区可通过大数据分析，通过新增小基
                                                                 站、直放站、室内分布和手机伴侣等手段进行补充覆盖。在后
                二、运营商网络部署方案                                      续网络建设中，需综合参考各覆盖场景的穿透损耗情况，根据
                3GPP标准组织对5G空口技术标准演进的推动包含全新空口                     覆盖预期值（等于规划值-OTA及天线损耗-穿透损耗）合理优化
            路线和LTE演进空口路线，5G新引入频率将采用全新空口技术，                       室内站点的建设。
            现有低频频率空口技术选择存在不确定性。同时，当前5G新空                             （3）容量规划：NB-IoT相比GSM、LTE系统具有约20dB的
            口尚不支持物联网场景，NB-IoT技术有望演进成为5G技术一部                      覆盖性能增强，是实现1：N组网的基础。在性能测试中，通过
            分，基于LTE  FDD低频段部署蜂窝物联网是实现5G大连接场景的                    设置不同系统参数：如覆盖率（95%、99%等）、站点比例得出
            主要途径之一。                                              不同应用场景的平均速率、边缘速率、RSRP和SINR等指标。对
                综合国内外运营商业务目标和建设、竞争及投资等因素，                        于室内深度覆盖（需考虑额外穿损）的业务，需要99%的覆盖率
            我国蜂窝物联网业务目标主要聚焦于90%～95%的覆盖概率下，                       和1:1（与GSM网站点比例）组网模式；对于浅层室内覆盖类业
            按照下行边缘速率满足4Mbit/s、上行边缘速率满足512kbit/                   务，需要99%的覆盖率和1：N1组网模式（没有额外穿损，N1值
            s～1Mbit/s的目标进行规划建设。NB-IoT为同频组网，而GSM是                 由具体环境情况和业务类型而定）；对于室外覆盖类业务，可
            异频组网，NB-IoT的建设不能简单继承GSM的网络结构。                        采用1：N2的组网模式（N2>N1）。
                                                                     城区的NB-IoT网络基于LTEFDD规划站址按需部署，实现不
                三、NB-IoT规划建网的优化举措                                同的网络覆盖能力（如下页表3所示）。以1:1组网模式建设，
                1、确定规划指标                                         可提供较GSM强23dB的深度覆盖能力；以1:2组网模式建设，可
                根据不同应用场景（包括密集/一般城区、县城及乡镇和                        提供较GSM强17dB的深度覆盖能力；以1:4组网模式建设，可提
            热点农村等）的业务需求，以覆盖率、上/下行边缘速率、参考                         供较GSM强8～11dB的深度覆盖能力。对于LTE网络尚未覆盖的贫
            信号接收功率和信号与干扰加噪声比等为规划指标进行模型确                          困村、偏远村地区，可采用900MHzLTE  FDD基站完成电信普遍服
            立。充分考虑各场景下无线传播特性的差异，定制分场景的细                          务的覆盖建设，原则上与900MHz GSM现网宏基站1:1共址建设。
            化设计方案，指导网络建设工作。考虑到不同业务类型的终端                              3、优化网络建设
            分布差异大以及更多集中在室内区域，同时终端业务模型不确                              （1）建设一张普遍窄带通信网，全面覆盖城区、按需覆盖
            定性强（多是混合型业务），需结合实际数据测试对传输模型                          农村。优点是以终为始进行规划，同频干扰小，推动NB-IoT产
            （如增加穿透损耗等）进行补充修正。                                    业链发展的同时提供普遍服务，缺点是投资较大、风险较高，


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