楊燕玲，胡潔

（1.廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院，廣東 廣州 510300；2.華南農(nóng)業(yè)大學，廣東 廣州 510642）

1 引言

移動物聯(lián)網(wǎng)不同于傳統(tǒng)的蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)，海量連接、低功耗終端、深度覆蓋需求以及低成本運作方式都給移動物聯(lián)網(wǎng)的建設帶來了挑戰(zhàn)。目前在各家運營商的努力下，中國已經(jīng)建設了全世界最大規(guī)模的移動通信網(wǎng)絡，2016年工信部官網(wǎng)上發(fā)布的《2016年通信運營業(yè)統(tǒng)計公報中》顯示，2016年，我國的基站總數(shù)達559萬個，其中4G基站總數(shù)達到263萬個。在移動物聯(lián)網(wǎng)部署的實際工作中，充分利用這一優(yōu)勢，既保護運營商既有投資，又加快建設進程，節(jié)省建設成本，是實際且迫切需要解決的問題。本文接下來將對移動物聯(lián)網(wǎng)部署中各類問題進行分析研究，并給出了相應的部署方案。

2 網(wǎng)絡架構(gòu)

在網(wǎng)絡架構(gòu)選擇上，根據(jù)建設思路不同，對于網(wǎng)絡架構(gòu)部署主要可以采取下述方案。

（1）方案一：SGW/PGW合建方案，如圖1所示：

圖1 網(wǎng)絡架構(gòu)方案1：SGW/PGW合建方案

（2）方案二：獨立新建PGW方案，如圖2所示：

圖2 網(wǎng)絡架構(gòu)方案2：獨立新建PGW方案

這兩種架構(gòu)由于建設思路的不同各有利弊，如表1所示：

考慮到現(xiàn)網(wǎng)的影響和后期擴容的需求，建議采取獨立新建PGW方案。

3 天面部署

針對NB-IoT獨立站點，新建NB-IoT獨立天饋系統(tǒng)，完成雙通道NB-IoT站點建設，如圖3所示：

圖3 新建NB-IoT獨立天饋系統(tǒng)

針對GSM共站站點，根據(jù)GSM天面資源情況選擇不同的部署方案：GSM共站且可新建天面的站點，建設GSM/NB獨立天饋；GSM天面資源受限的情況下，采用四端口天線替換現(xiàn)網(wǎng)GSM天面，天線要求GSM/NB獨立電調(diào)；對于不具備新建或替換天線的場景，可采用GSM/NB合路共天饋的方案。如圖4所示。

4 設備部署

設備部署方面，采用單模到雙模分階段部署方式，如圖5所示。

（1）第一階段：部署新建NB-IoT單模設備的站點，完成NB-IoT單模站點部署；

（2）第二階段：通過軟件升級和增加FDD基帶板方式，完成NB-IoT/FDD（eMTC）雙模站點部署；

（3）第三階段：通過軟件升級和增加GSM基帶板和主控板的方式，完成NB-IoT/FDD（eMTC）/GSM多模站點部署。

采用此部署方式，不影響GSM現(xiàn)網(wǎng)的運行，通過新建BBU和RRU，平滑支持FDD，同時實現(xiàn)LTE-M和移動物聯(lián)網(wǎng)功能；針對部分GSM老舊設備替換，可直接通過軟件升級來實現(xiàn)GSM現(xiàn)代化改造。

5 頻率選擇方案

圖4 NB與GSM共站的天饋系統(tǒng)

圖5 設備部署路線

由于低頻段優(yōu)越的覆蓋和穿透能力，移動物聯(lián)網(wǎng)傾向于選擇低頻段部署，如中國移動的GSM900M頻段。

如果采用此方式，會涉及原有GSM網(wǎng)絡的資源分配問題，以GSM900M退頻5 MHz為例：考慮到保護頻段，實際需退頻5 MHz+0.4 MHz，轉(zhuǎn)換為GSM頻點，則其頻點數(shù)為67個，退頻區(qū)域內(nèi)GSM900M宏站的平均配置降低為5.26個載頻，即造成原有GSM網(wǎng)絡的頻譜資源減少，使其網(wǎng)絡容量降低。

因此，為減少對原有GSM網(wǎng)絡的影響，在NB-IoT部署時，建議選擇E-GSM頻點的934 MHz—935 MHz用于NB-IoT的部署。

6 組網(wǎng)方案

在組網(wǎng)方案選擇上，移動物聯(lián)網(wǎng)建設可采取同頻組網(wǎng)和異頻組網(wǎng)兩種方案，兩種不同方案的對比如表2所示。

考慮網(wǎng)絡部署問題，建議采取異頻組網(wǎng)方式，可較好地規(guī)避干擾。

另一方面，由于頻率資源和功率資源受限，在現(xiàn)網(wǎng)上部署移動物聯(lián)網(wǎng)時，需要充分考慮新建網(wǎng)絡對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務的影響，需做好充足準備，避免對現(xiàn)網(wǎng)運行業(yè)務造成沖擊，在實際網(wǎng)絡部署中分場景分階段建設。

表2 組網(wǎng)方案對比

7 結(jié)論

如何快速部署移動物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為運營商關(guān)注的熱點問題。在現(xiàn)網(wǎng)上部署建設移動物聯(lián)網(wǎng)，需要充分考慮新建網(wǎng)絡對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務的影響。本文對移動物聯(lián)網(wǎng)部署中核心網(wǎng)網(wǎng)絡架構(gòu)、天饋系統(tǒng)的部署方案、主設備的分階段解決方案以及頻率選擇、組網(wǎng)方案等內(nèi)容進行了分析研究，并給出了相應的部署方案。后續(xù)將進一步對該部署方案進行實地驗證。