中国电信产品维护经理认证体系培训-NB-IoT技术特性与网络构建.pptx

NB-IoTNB-IoT技技术术特性与网特性与网络络构建构建做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商2 2主要内容 物物联联网和蜂网和蜂窝窝物物联联网技网技术术概述概述 NB-IoT技术标准与特性 NB-IoT技术对比与竞争分析 NB-IoT网络构建关键问题探讨 NB-IoT试点情况介绍智能的智能的表表智能的智能的车车智能的智能的家家业务驱动业务驱动国家国家战战略推略推动动智能的智能的工工业业全球物联网连接数预计到2025年物联网连接数250亿做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商物联网(Internet of Things)生生态环态环境成熟境成熟工业互联网工业4.0成本下降成本下降 过去的20年每百万晶体管成本的成本下降2700倍 网络每Gbps 成本下降52倍 存储成本下降13950倍能力提高能力提高 移动网络向万物互联演进 智能终端、传感设备芯片日趋普及，CPU 0.8微米-12纳米 云计算、大数据成熟商用转转型跨界型跨界 软银收购ARM中国制造2025互联网+3 3做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商4 4物联网典型体系架构应应用用层层：提供丰富的基于物联网的应用，是物联网发展的根本目标网网络层络层：广泛覆盖的通信网络是实现物联网的基础设施感知感知层层：实现物联网全面的感知的核心能力标标准准类类型型LPWALPWA技技术术网网络络定位定位国际标准NB-IoT广域物联网技术低成本、电信级、安全可靠国际标准LTEeMTC广域物联网技术相对低成本、电信级、安全可靠私有标准LoRa广域物联网技术独立建网、非授权频段、干扰不可控、可靠性差私有标准Sigfox广域物联网技术Sigfox与运营商合作建网、非授权频段做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商物联网接入技术 物联网连接技术中，短距技术仍占主导地位 运营商擅长的广域连接市场(蜂窝和LPWA)只占20%左右 NB-IoT作为一种低功率广覆盖(LPWA)技术，优化覆盖、成本、功耗，提升运营商在海量LPWA连接市场的竞争力覆盖覆盖速率速率WIFIWIFI（短距高速）BluetoothBluetoothZigBeeZigBeeZ-WaveZ-Wave（短距低速）3G/4G3G/4G（长距高速）2G2GLPWALPWA（长距低速）预计到2025年物联网连接数250亿来源于:machina research5 5NB-IoTNB-IoT和和LoRaLoRa均均为为低功率广覆盖技低功率广覆盖技术术IoE长距离超低成本 Weightles 高可靠超低功耗 OnRamp高速率做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商蜂窝物联网无线接入技术6 62G/3G/4GM2M/MTC基于人人通信设计高速率、无缝移动性高成本、高功耗4.5GIoT更多物的连接广覆盖、低成本、低功耗、低速率5G全连接 Sigfox LoRa超大连接 HaLow超低时延s做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商物联网是中国电信未来的战略应用 物联网作为中国电信2+5重点发展方向之一，是重点开拓的新兴业务领域 Cat1：加快发展，2016年7月启动 NB-IoT：部署基于800M的NB-IoT网络，2017年上半年覆盖全网 Cat-M：根据标准、产业成熟情况，适时引入7 7市市,8%8%做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商公共事公共事业业,15%15%农业农业和和环环境境,21%21%智慧智慧,27%27%8 8LPWA主要应用场景 GSMA研究报告定义了7种LPWA应用分类：智慧楼宇、智慧城市、农业和环境、消费电子、物流、公共事业 智能水表 智能气表 报警系统 采暖通风与空调系统 接入控制垃圾桶 智能停车 智能 智慧城智慧城 智能灯杆 农业应用（农林牧渔监控，家畜监控）环境监控（污染、噪音、雨、风、河流流速、健康危害、数据搜集与实时监控物流物流,9%9%消消费电费电子子,17%17%VIP追踪智能自行车生活辅助远程临床跟踪 智能电表 工业控制、安全监控 能源基础设施监控 自动贩卖机工工 工业资产、货柜追踪穿戴设备大型家用电器 2018年中国低功耗广域网M2M总连接数预计达到4.2亿 2022年中国低功耗广域网M2M总连接数预计达到27亿做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT应用场景9 9业务特征10Mbps1Mbps低成本、移动性100kbps广覆盖、低成本、低功耗、低移动性、时延不敏感网络技术4G(Cat 39)4G(Cat 1)LTE eMTC(Cat M1)NB-IoT(Cat NB1)NB-IoTNB-IoT网网络络目目标标承承载载广覆盖、低功耗、低成本、低速率窄广覆盖、低功耗、低成本、低速率窄带带物物联联网数据网数据业务业务应用场景视频监控车载信息娱乐POS可穿戴宠物跟踪传感 抄表 停车 物流监控农林牧渔(LPWA)LPWA主要市场填补以往技术空白做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商1010主要内容 物联网和蜂窝物联网技术概述 NB-IoTNB-IoT技技术标术标准与特性准与特性 NB-IoT技术对比与竞争分析 NB-IoT网络构建关键问题探讨 NB-IoT试点情况介绍缩缩略略语语英文英文中文中文备备注注M2MMachineToMachine机器对机器3GPPR10前使用MTCMachineTypeCommunication机器类通信3GPPR10开始使用eMTCEnhancedMachineTypeCommunication机器类通信增强3GPPR13（CatM1）LTE-MLTE-MachineLTE机器类通信泛指用LTE支持MTC/eMTC的解决方案IoTInternetofThings物联网互联网从人向物的延伸。各种信息传感设备与互联网结合形成的一个巨大网络。包含物与物，物与人CIoTCIoTCellularInternetofThingsCellularInternetofThings蜂蜂窝窝物物联联网网用蜂用蜂窝窝网网络优络优化承化承载载物物联联网解决方案网解决方案NB-IoTNB-IoTNarrowbandInternetofThingsNarrowbandInternetofThings窄窄带带物物联联网网3GPPR133GPPR13窄窄带带物物联联网网标标准准多厂家技多厂家技术术的融合的融合NB-CIoTNarrowBandCellularIoT窄带蜂窝物联网华为窄带物联网方案NB-LTENarrowBandLTE窄带LTE爱立信窄带物联网方案(LTE-Lite)做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商相关概念1111做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT R13标准化进展12123GPP国际标准进展CCSA国内标准进展核心标准2016.6性能标准2016.123GPP3GPP国国际标际标准：准：2016.6月完成标准核心部分（基于此进行设备研发），2016.12月全会完成性能部分，2017.3月基本完成终端一致性测试一阶段规范CCSACCSA国内国内标标准：准：2017.3月完成组内研究讨论，形成送审稿NB-IoTNB-IoT R13R13国国际际国内国内标标准化均已准化均已经经完成完成终端一致性测试NB-IoT行业标准2017.3NB-IoT技术特征1313低功耗低成本NB-IoT做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商深覆盖大连接Power做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT关键特性 覆盖增强 覆盖增强20dB（相对GPRS）1414PowerPSD=2000mw/180kHz功率谱密度提升PSD=200mw/3.75kHz重复编码增益重复216次 增益312dBD1D2D1D1D1D1D2D2D2D2编码增益34dB上行功率谱密度提升7dB射频带宽180kHz 窄带做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT关键特性 覆盖增强NB-IoT与其他系统覆盖对比20dB+覆盖增强用于提升室内覆盖深度和覆盖概率1515有待测试验证3GPP45.820定义的NB-IoT话务模型用户的接入间隔（小时）用户比例2440%240%115%0.55%每小时每用户接入次数0.467NB-IoT关键特性 大连接支持每小区5万个连接窄窄带带支持更多用户低占空比低占空比的话务模型小包传输优优化空口信令化空口信令开销，减少无线资源占用数据数据传输优传输优化化，终端上下文信息存储1616做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商业务模型20200byte小数据包低频率发送30分钟1天时延不敏感数据包大小及周期数据包大小及周期电电池寿命池寿命预预估（年）估（年）MCL=144dBMCL=154dBMCL=164dB50bytes,2hours22.811.72.7200bytes,2hours18.86.41.750bytes,1day36.132.018.1200bytes,1day35.126.913.4做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT关键特性 低功耗电池寿命支持10年芯片复芯片复杂杂度降低度降低，工作电流小空口信令空口信令简简化化，减少单次传输功耗PSM(Power Saving Mode)功耗仅15uWeDRX(Extended DRX)扩展DRX周期，最长2.91小时长长周期周期TAUTAU，减少发送位置更新，降低功耗仅仅支持小区支持小区选择选择和重和重选选，减少测量开销CONNECTEDIDLEPSMCONNECTEDIDLEMO signaling(TAU or UL traffic)PagingPagingPagingActive TimerExpiryPaging or MOsignaling (TAU orUL traffic)低功耗技术终端99%时间在PSM状态Connected:80mwIdle:3mwPSM:0.015mw数据来源于3GPP TR45.820 7.3.6.4章节 电池容量5000mWh，不考虑电池漏电1717Cat 4Cat M1CatNB1NB-IoT关键技术 低成本1818 小于5美金180kHz窄带系统，基带复杂度低低采样速率，缓存要求小单天线，半双工，RF成本低单片SoC内置功放，降低成本协议栈简化，减少片内FLASH/RAMCat 4做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商Cat 0Cat NB1MMMB:多模多频段PMU:电源管理单元SOC:System on ChipR8 Cat 4 100%R8 Cat 1 80%Cat 1R13 Cat M1 20%R13 Cat NB1140dB140dB155dB164dB移动性完全移动性完全移动性完全移动性小区重选相对Cat4的复杂性100%80%20%0 AND Squal0与LTE不同：无Qrxlevminoffset、Qqualminoffset (不考虑PLMN优先级）小区重小区重选选仅使用Ranking based准则，不使用基于优先级的小区重选测量阈值仅考虑RSRP，不考虑RSRQ重定向重定向终端离开RRC连接态，UE试图根据RRCConnectionRelease-NB消息中的redirectedCarrierInfo驻留到一个合适小区，如果找不到合适的小区，或者RRCConnectionRelease-NB消息中未包含redirectedCarrierInfo，允许UE驻留到任何一个合适的载波切切换换R13R13 NB-IoTNB-IoT不支持不支持终终端端测测量与上量与上报报，不支持切，不支持切换换。寻寻呼呼NB-IoT DRX周期最大最大值为值为10485.76s10485.76s(2.91h)(2.91h)NB-IoT空闲态UE只能在锚点载波接收寻呼NB-IoT不使用UE specific DRX，支持支持eDRXeDRX做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT R13关键技术和特性小结 窄窄带带180kHz180kHz，终端单单天天线线（不支持双流），半双半双工 下行与下行与LTELTE相同相同，OFDMA，子载波间隔15k 上行SC-FDMA，single-tonesingle-tone和和multi-tonemulti-tone两种配置 物理层信道重新设计 下行下行帧结帧结构与构与LTE相同相同，不同信道时分复用 上行上行3.75kHz single-tone帧结帧结构有构有变变化化 覆盖增强：功率功率谱谱密度提升密度提升+重复重复传输传输 低成本：窄窄带带、单单天天线线、半双工、半双工、SoCSoC、协议栈简协议栈简化化 低功耗：PSMPSM、eDRXeDRX、长长TAUTAU、空口、空口传输优传输优化、减少化、减少测测量量 大容量：窄窄带带、低占空比、低占空比业务业务模型、小数据包模型、小数据包传输优传输优化化 数据传输：控制面控制面优优化方案，小包通化方案，小包通过过NASNAS传输传输，减少空口信令，减少空口信令2828做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商2929主要内容 物联网和蜂窝物联网技术概述 NB-IoT技术标准与特性 NB-IoTNB-IoT技技术对术对比与比与竞竞争分析争分析 NB-IoT网络构建关键问题探讨 NB-IoT试点情况介绍其他LPWA技术：LoRa和SIGFOX 兴起于法国的法国的SigfoxSigfox公司公司以超窄带(UNB，UltraNarrow Band)技术建设物联网设备专用的无线网络。SigfoxSigfox公司目公司目标标成成为为全球物全球物联联网运网运营营商商，通过自建及与运营商等各方合作方式部署网络，向客户提供物体联网、API接口、云计算Web服务，客户可通过每台设备每年约1美元打包价购买服务。SigfoxSigfox相相对对封封闭闭，生，生态态系系统统构建相构建相对缓对缓慢慢。SigfoxSigfox向芯片制造商免向芯片制造商免费费提供技提供技术术，鼓励芯片厂家在其产品中集成Sigfox技术。TI、Intel、Atmel、SiliconLab等公司均生产支持Sigfox技术的各种芯片。Sigfox网络已覆盖法国、西班牙全全境，美国、荷兰和英国部分城市。3030 LoRaLoRa是由是由SemtechSemtech公司研公司研发发的低功耗广域的低功耗广域网无网无线线通信技通信技术术 LoRaLoRa联联盟盟成立于2015年3月，目前拥有超过290多家成员。包括运营商、系统、软件、芯片、模组、云服务、应用厂商，构成完整的生态系统。LoRaLoRa产业链产业链成熟比成熟比NB-IoTNB-IoT早早，针对物联网快速发展的业务需求和技术空窗期，部分运营商选择部署LoRa，作为蜂窝物联网的补充，如Orange,SKT,KPN,Swisscom等。目前，目前，LoRaLoRa相相对对于于SiGfoxSiGfox更成熟些更成熟些做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoTNB-IoTLoRaLoRa信道带宽200KHz125KHz调制方式下行：OFDMA上行：SC-FDMALoRa（线性扩频调制）典型速率200kbps0.01837.5kbps典型容量50k2k50k覆盖距离城区：18km郊区：25km城区：25km郊区：5km电池寿命10年10年安全加密加密+扩频发射功率20/23dBm20dBm频谱安全性授授权频权频段段GULGUL牌照波段，有基于成熟的核牌照波段，有基于成熟的核心网心网认证鉴权认证鉴权机制，安全性高机制，安全性高无无执执照波段，用照波段，用户认证鉴权户认证鉴权由由应应用用层层完完成，安全性低成，安全性低做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商3131NB-IoT与LoRa技术对比LoRaLoRa与与WIFIWIFI或或WLANWLAN没有任何关系，属于一种新型的基于没有任何关系，属于一种新型的基于 1GHz1GHz 以下的超以下的超长长距低功耗数据距低功耗数据传输传输技技术术，与，与WIFIWIFI唯一的相似点在于均利用非授唯一的相似点在于均利用非授权频权频段，但段，但频频段也不同，段也不同，LoRaLoRa利用利用1GHz1GHz以以下下频频段，而段，而WIFIWIFI在在2.4/5.8GHz2.4/5.8GHzNB-IoTNB-IoTLoRaLoRa标准组织3GPP3GPPLoRaLoRa联联盟盟运营商Vodafone等国际主流运营商国内三家（电信、移动、联通）Orange，SKT，鹏博士等部署设备商大型大型设备设备商，如商，如华为华为/中中兴兴/Ericsson/Nokia/Ericsson/Nokia等等中小厂商中小厂商芯片商高通、Intel、中兴微、海思等中兴微、Semtech、TI等典型业务无线抄表、工农业设备状态监控、物流监控等无线抄表、停车场应用等频谱授授权频谱权频谱，如，如Band1/3/5/8/12/13/17/19/20/26/28Band1/3/5/8/12/13/17/19/20/26/28非授非授权频谱权频谱（1GHz1GHz）商用进程标准化刚刚冻结，预计2016年Q4开始商用测试目前已经开始规模商用，包括Orange做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商3232NB-IoT与LoRa产业链对比 LoRaLoRa的技的技术标术标准成熟更早一些准成熟更早一些，因此其商业应用、芯片和终端方面相比NB目前来看更早一些。NB-IoTNB-IoT产业链产业链逐逐渐渐完完备备，全球产业联盟加速行业发展，随着NB的成熟商用，其终端、产业链预计要比LoRa有更大的优势。NB-IoTNB-IoTLoRaLoRa建网成本现现网直接升网直接升级级，成本低，成本低独立新建独立新建设设网网络络组网模式运运营营商商经营经营和完全管控和完全管控，广域物联运运营营商不能完全管控商不能完全管控，多个局域网运营干扰可控性有网络规划，干干扰扰可控可控大规模商用时干干扰扰不可控不可控做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商3333NB-IoT与LoRa组网对比 成本高：LoRaLoRa需要全新部署需要全新部署，在LoRa和NB达到相同的覆盖率情况下，需要大规模建设与800M一样的LoRa站点数，成本巨大。性能无保障：LoRa不同于NB，采用非授权频段，类似WiFi，如果大规模建设后其相互之间干干扰问题扰问题没有很好的解决没有很好的解决办办法法，这个相比NB这种蜂窝网络来说是个非常大的短板。做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT与LoRa对比小结3434技技术术指指标标角度：角度：NB与LoRa没有太大差异，但LoRa在频率使用和网络架构方面存在劣势产业链产业链方面：方面：目前LoRa产业成熟更早一些，因此其商业应用、芯片和终端方面相比NB目前来看更早一些，但随着NB的成熟商用，其终端、产业链将比LoRa有更大优势；组组网方面：网方面：LoRa的网络部署由于是全新的东西，对于电信运营商来说如果部署LoRa需要全新建设全套LoRa设备，包括LoRa的基站、网络服务器部分，无法通无法通过对过对WiFi升升级级的方法部署的方法部署 NB由4G升级部署，从中国电信来说目前确定就是跟随800M LTE网络部署，待800M LTE网络部署后可以在其基础上经过简单的软件升级即实现NB和LTE双模网络 LoRa频率使用非授权频谱，干干扰问题扰问题无法解决，据了解目前国内未无法解决，据了解目前国内未对对LoRa进进行无行无线电发线电发射射设备设备型号核准型号核准商商业业模式方面：模式方面：LoRa使用非授使用非授权频权频段、段、终终端的端的认证认证不不经过经过网网络络平台，平台，电电信运信运营营商运商运营营无法管控无法管控，相比其他运营方没有优势。NB-IoTNB-IoT比比LoRaLoRa更适合在运更适合在运营营商商级级网网络络中大中大规规模部署模部署频谱频谱信道信道带宽带宽吞吐量吞吐量容量容量覆盖覆盖时时延延模模组组成成本本功耗功耗建网建网NB-IoT授权频谱180kHz50kMCL=164dB10s$510年LTE软件升级LTEeMTC授权频谱1.4MHz50kMCL=155dB100ms$51010年LTE软件升级LoRa非授权频谱125k/500kHz50kbpsNAMCL=155dBNA$510年新建网络SigFox非授权频谱100Hz100bpsNANANA7000万2016年力争发展1亿已有连接2000万已有连接1000万做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商3636NB-IoT竞争分析 移动面临NB-IoT和eMTC技术选择困境如900M同时部署NB和FDD LTE，面临政策政策风险风险，如仅部署900M NB-IoT，成本巨大成本巨大，投资回报率不高 如现网TD-LTE升级支持 eMTC，覆盖、成本、覆盖、成本、产业链产业链相相对对NB-IoT具有劣具有劣势势联通面临900M和1800M频率选择困境 900M带宽仅6M，同同时时支持支持GSM、LTE、NB-IoT难难度大度大900M全网全网频频率使用方案不率使用方案不统统一一，L900和U900同时存在，L900的3M和5M使用方案也未确定，当前L900未全网部署，难以借助L900顺便全网部署NB-IoT 1800M部署部署NB-IoT存在覆盖劣存在覆盖劣势势，1800M NB终端产业链比800M/900M略微滞后电电信借助信借助800M800M重耕部署重耕部署NB-IoTNB-IoT有一定有一定优势优势，难难得得抢抢跑机遇跑机遇做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商3737主要内容 物联网和蜂窝物联网技术概述 NB-IoT技术标准与特性 NB-IoT技术对比与竞争分析 NB-IoTNB-IoT网网络络构建关构建关键问题键问题探探讨讨 NB-IoT试点情况介绍做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商产业链进展Q3Q4Q1Q2Q3Q420162017eMTCeMTCNB-IoTNB-IoTQ3Q4Q1Q2Q3Q420162017MDM92061.0Cat M1XMM 7115Cat NB1Boudica 1.0Cat NB1(B5,8,26)MDM9206 2.0Cat M1+Cat NB1XMM 7315Cat M1+Cat NB1Boudica 2.0Cat NB1(B3)2018Q1NB-IoTNB-IoTeMTC预计预计20172017年上半年年上半年NB-IoTNB-IoT产业链产业链初步成熟初步成熟38387110Cat NB11210Cat M11250Cat M1+Cat NB1MonarchCat M1+Cat NB1NanosCat NB1设备设备厂商：厂商：多数厂商NB路标略微靠前芯片厂商：芯片厂商：华为、Intel NB路标靠前eMTC(5M/20MLTE)MT2625NB（R14）做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT产业链进展NB-IoT产业链逐渐完备，全球产业联盟加速行业发展3939正在逐渐形成完整的生态链NB-IoT产业联盟动态 NB-IoTNB-IoT ForumForum成立成立沃达丰、AT&T、德国电信、电信、移动、联通等27家运营商4家主流设备厂商13家芯片模组测试仪表等厂商 NB-IoTNB-IoT PilotPilotVodafone ChileVodafone AustraliaDTEtisalatNB-IoT=22EC-GSM-IoT=1LTE-M=7WaterMeterDataCollection2GCoverageExSmartShelvingSmartParkingWaterMetersPalletTrackingWaterMetersSmartParkingWaterMetersSmartParkingSmartAgriFleet/ContainerMonitoringSmartParkingSmartGasWellnessWearablesWaterMetersSmartParkingInventoryManagementSmartParkingSmartLightingAlarmMonitoringIoTSafetySmartParkingWaterMetersWaterQualityMonitoringSmartParkingWaterMetersSmartParkingSmartGridFeb17ShanghaiDelhiBarcelonaMarch201730Planned551515Forecast5102628Mobile IoT Pilots40做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT网络构建关键问题探讨 无线网部署关键问题探讨部署频段工作模式频率方案上行子载波间隔终端类型组网方案建设方案网管4141部署部署频频段段800M800M1800M1800M覆盖覆盖范围广，室内深度覆盖好NB-IoT室内深度覆盖不足LTE带内/保护带部署需考虑RRU功率余量，评估是否影响现网LTE覆盖部署时间和区域部署时间和区域受限于800MLTE重耕进度1.8GLTE网络覆盖较为完备，城市可快速部署开通建网成本全网部署需站点少，工程量小全网部署需站点多，升级改造工程量大全球应用当前全球NB-IoT主流应用频段1GHz目前全球应用较少做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商4242NB-IoT无线网构建关键问题探讨部署频段 NB-IoT部署频段建议NB-IoT优先部署在800M，提升室内覆盖、降低建网成本做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT无线网构建关键问题探讨工作模式载波位置分析 LTE带内 3M、5M带宽，位置 LTE保护带 5M带宽，位置 独立#283载波之上，2*895kHz，位置#37载波之下，2*495kHz，位置434337879.105877.875876.645875.415872.955871.725870.495（与#37重叠25k）LTE5M78 119 160876.7（与242重叠55kHz）242 283874.18510M11M下扩1M866 869 869.265短距离微功率885GSM-R871.7 201880铁路预警系统工业控制专网频率(计划规划)1019做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商 独立 3737载载波之下，波之下，495k495k，存在与，存在与CDMACDMA保保护带护带不足不足风险风险及存在与及存在与10191019 CDMACDMA干干扰扰；10191019频频点存在政策点存在政策风险风险，后，后续续演演进进存在存在变变数数 建议首选283载波之上 895kHz，位置相对稳定，短期不涉及重耕各阶段频率调整，至少可部署一个载波 基于厂家设备能力初步反馈，预计可部署2个NB-IoT独立载波，需后续结合厂家设备能力测试评估4444NB-IoT无线网构建关键问题探讨工作模式载波位置分析37879.105877.875876.645875.415872.955871.725870.495（与#37重叠25k）LTE5M78 119 160876.7（与242重叠55kHz）242 283874.18510M11M下扩1M866 869 869.265短距离微功率885GSM-R871.7 201880铁路预警系统工业控制专网频率(计划规划)1019参数参数PDSCH独立（独立（20W）PDSCH保保护带护带(2*1.6W)PDSCH带带内内(2*1.6W)PUSCH15kHzPUSCH3.75kHz速率(kbps)31.030.740.20.2发射功率(dBm)4335352323热噪声密度(dBm/Hz)-174-174-174-174-174占用带宽(kHz)180180180153.75噪声系数(dB)55533热噪声(dBm)-116.4-116.4-116.4-129.2-135.3SINR(dB)-4.8-13.1-12.9-12.6-6.6灵敏度(dB)-121.2-129.5-129.3-141.8-141.9MCL(dB)164.2164.5164.3164.8164.9做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT无线网构建关键问题探讨 工作模式覆盖分析 下行覆盖 独立模式NB-IoT载波功率不受LTE载波功率限制，相对较大，可提升下行边缘速率 LTE带内、LTE保护带模式载波功率相对LTE载波最大可提升6dB 上行覆盖终端发射功率相同，覆盖与工作模式无关上行速率要求大于160bpsMCL=164dB，3.75kHz与15kHz边缘速率无明显差异，约200bps进一步增加MCL，3.75kHz覆盖有优势，但速率进一步降低4545 物联网以上行业务为主，覆盖上行受限从覆盖维度分析，三种工作模式差异不明显独立模式占优三种模式相同工作工作模式模式NB-IoTNB-IoT系系统统容量容量LTELTE系系统统容量容量ULDLULDLLTELTE带带内内上行3.75k子载波间隔与LTE15k不正交，需要预留保护间隔。若从NBNB容量损失规避LTEPDCCH，CRS等信道，开销约31%，容量损失占用LTE1PRB。若NB3.75k与LTE15k保护间隔从LTE出，进一步影响LTE容量占用LTE1-2PRB（LTE下行调度以RBG为单位，3/5M带宽PBG=2PRB），LTE容量损失独立独立不受LTE影响不受LTE影响不受NB影响不受NB影响做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商4646NB-IoT无线网构建关键问题探讨 工作模式容量分析 LTE带内：NB-IoT与LTE系统容量相互影响 NB-IoT容量 下行：规避LTE legacy信道开销，NB-IoT容量损失 上行：3.75k与LTE 15k不正交，预留保护间隔，NB-IoT容量损失 LTE容量 上下行：占用LTE PRB，LTE容量损失 独立：NB-IoT与LTE容量无相互影响从容量维度分析，独立模式NB-IoT与LTE容量无相互影响工作模工作模式式组组网网方式方式干干扰扰分析分析解决方案解决方案LTELTE带带内内1:1NB-IoT/LTENB-IoT/LTE与与CDMACDMA邻频邻频干干扰扰in-bandNB重用LTE射频指标，由于LTE与CDMA有频率交叠，在一定程度上增加了C/L的邻频干扰风险；尽量选择靠近中心频率的PRB，避免配置邻近LTE传输带宽边缘的PRB。NB-IoTNB-IoT与与LTELTE干干扰扰1)带内上行干扰：如NB上行选择配置3.75kHz的single-tone载波，因3.75kHz载波与LTE子载波不正交，存在干扰；2)覆盖边缘同频干扰：连片覆盖区域外，存在NB-IoT与附近LTE小区的同频干扰1）通过内置保护带/调度算法规避子载波间干扰问题2）设置同频干扰缓冲带1:NNB-IoT/LTENB-IoT/LTE与与CDMACDMA邻频邻频干干扰扰（同上）固定配置带内NBPRB，尽量配置靠近LTE传输带宽中心的PRB。NB-IoTNB-IoT与与LTELTE干干扰扰1）带内上行干扰（同上）2）覆盖边缘同频干扰（同上）3）覆盖区域内同频干扰：NB覆盖区域内与多个LTE小区存在同频干扰1）预留PRB保护带（如预留1个PRB）2）设置同频干扰缓冲带3）对NB覆盖区域内LTE小区同频资源限制调度独立独立1:1CDMA1x/Do与NB-IoT邻频共存（最轻）仿真假设干扰保护带385k，进一步测试评估1:NCDMA1x/Do与NB-IoT邻频共存，需要考虑的基站与终端间四种干扰场景仿真假设干扰保护带385k，进一步测试评估NB-IoT无线网构建关键问题探讨 工作模式干扰分析LTE带内：NB-IoT与LTE干扰问题复杂独立：干扰场景相对单一，通过预留保护带规避与CDMA干扰从干扰维度分析，独立模式干扰相对简单4747维维度度LTELTE带带内内独立独立载载波位置波位置缺点：部署时间和区域受限于800MLTE重耕进度和范围1.4MLTE无法部署受800M重耕方案影响，不同地区部署位置可能不同优点：部署位置相对稳定，不受800M重耕影响，充分利用800M上端空闲频谱系系统统演演进进缺点：3M-5M演进时，NB-IoT载波频点可能需调整优点：多载波支持容易，支持带内+带内，带内+保护带优点：部署位置相对固定，895k预计可支持2载波NB-IoT缺点：大于2载波时，视频率资源考虑叠加带内方式覆盖覆盖下行覆盖比独立模式小上行MCL=164时覆盖相同下行覆盖比LTE带内模式大上行MCL=164时覆盖相同容量容量NB与LTE容量相互影响NB与LTE容量无相互影响干干扰扰NB与LTE干扰问题较复杂，需要考虑维度多利用800M上端空闲频谱，预留保护带可规避NB-IoT与CDMA干扰设备实现设备实现难难度度相对容易考虑多模，射频杂散等带外指标相对复杂做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT无线网构建关键问题探讨 工作模式（小结）4848建议优先考虑独立工作模式进行部署做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT无线网构建关键问题探讨 频率方案 频率方案 建网初期独立部署NB-IoT载波固定在800M上端。综合考虑终端成熟度、与CDMA干扰等因素，建议优先考虑以载波间隔395k，即中心频点834.6/879.6MHz 部署 NB的独立载波 仿真结果表明CDMA与NB在395k载波间隔下，共站和非共站场景均不产生干扰 基于该方案进一步开展干扰测试评估 后续视业务发展需求、频率申请情况、LTE重耕进度等因素，再考虑进行扩容4949879.105283877.875242876.645201875.415160874.185119872.95578871.72537870 870.495LTE5M871.7876.7880对对比比维维度度子子载载波波带宽带宽3.75kHz3.75kHz子子载载波波带宽带宽15kHz15kHz覆盖覆盖MCL=164dB时，速率与15kHz相当深度覆盖相对好MCL=164dB时，速率与3.75kHz相当深度覆盖不如3.75kHz速率速率仅支持Single-tone，速率低优点：支持Multi-tone，速率相对高干干扰扰缺点：带内部署时，NB的3.75KHz与LTE15kHz不正交，存在干扰，需要预留PRB或通过调度规避干扰若网络同时支持3.75kHz和15kHz，NB内的3.75K与15kHz不正交，存在干扰，需要预留保护间隔优点：带内部署，与LTE不存在干扰做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT无线网构建关键问题探讨 上行子载波间隔 上行 3.75kHz vs.15kHz 协议要求终端必须支持Single-tone 3.75kHz和15kHz 网络通过信令指示终端使用3.75kHz或15kHz 3.75kHz引入会带来干扰问题，网络是否开启此功能，需进一步测试评估3.75kHz与15kHz覆盖能力、边缘速率、干扰情况5050