中國移動NB-IoT 900M網路的高效建設方案

重要信息

進入2017年以來，以NB-IoT為代表的物聯網迅速升溫，成為三大運營商關注的焦點。近期中國移動宣布大規模的NB-IoT建網計劃，更是掀起了物聯網發展的又一波熱浪。隨之而來的，關於NB-IoT建設的具體技術問題也進入人們的視野，例如，如何高效建設面向未來的NB-IoT網路？獨立新建和共模建設兩種方案孰優孰劣？

根據我們的預計，未來中國移動的無線網路將成為一個涵蓋900MHz、1800MHz以及A、F、E、D和C 共7個頻段，以及GSM、IoT/FDD、TD-SCDMA、TD-LTE和NR（5G）共5個系統的多層次無線網路，建設及運營挑戰較大。無線網路在演進過程中只有立足各頻段核心角色，高效建設、統籌部署，才能從容應對未來網路發展的挑戰。而在今年的900M NB-IoT網路建設中，就面臨著如何實現面向未來的高效建設的問題。

NB-IoT 900M網路建設有獨立新建和與GSM共模建設兩種典型方案可選擇，它們的對比如下圖所示。

獨立新建方案：在現有網路基礎上新增整套無線基站設備及天面（抱桿、天線），無法新增天線抱桿時，也會通過替換原有天線為多埠天線的方式實現與原有系統共用抱桿。但整體看，依然是新增了一套基站，天面資源佔用也同時增加。

GSM共模建設方案：所謂共模是指同一射頻單元同時發射不同模式的網路信號，實現多個模式的系統共用同一射頻單元RRU以及天線、饋線等資源，不增加天面資源的佔用。形象地說，共建方案可實現「1+N=1」，即1個頻段+多個系統=1個硬體。

方案對比 1：建網難度與時長

共模建設時，可充分復用現有GSM天線，極大降低部署難度。特別是對於現有GSM RRU已經具備支持NB-IoT/FDD能力的情況，僅需增加一塊基帶板、一根光纖（用於連接基帶和射頻單元），即可完成共模升級，工程用時小於1個小時。而如果採取獨立新建方案，在需要新增基帶板、射頻硬體、天線、光纖或者饋線/跳線等，工程用時需要1-2天。

方案對比2：鐵塔租金和電費

鐵塔租金計費：每新增一套系統（3副天線+3個RRU）加收單站租金30%。如果使用多埠天線利舊抱桿，只新增3個RRU的情況加收租金20%

以中國移動現網平均單站年租金~3萬元測算。相比共模建設方案，純新建方案要多交租金6000~9000元/年/站

共模建設方式由於不需要付額外的鐵塔租金，相比獨立新建方式，每個基站可以節省3萬~4.5萬元（5年）的運維費用。

電費差異：每個基站3個RRU的功耗是基站能耗最大的部分，就凈功耗（無業務發射時的功耗）對比分析，由於在共模方式下可實現多個系統共享，因此可比獨立新建方式節省大量基站能耗和電費。

根據現網基站功耗情況及NB-IoT設備功耗計算，採用共模方案每年可節省電費約8000~12000元/站 (電費按1元/度計算)，5年可節省電費4萬~6萬元。

因此，採用共模建設方式，單站的鐵塔租金和電費的節省可達7萬~10.5萬元（5年）

方案對比3：基站設備及天線投資

共模方式建設，一方面可以利舊GSM現網已經具備多模能力的RRU，節省設備投資成本，另一方面，可實現與GSM復用天線埠，大幅節省天線投資，具體分析如下面表格所示。

總結

NB-IoT 900M網路採用與GSM共模建設的方式，可為中國移動節省巨大投資及運維成本，有利於網路運營的可持續發展，並為未來網路演進打好基礎。

900MHz GSM/FDD/IoT共模方式下，網路建設的CAPEX和後期運營維護的OPEX雙雙得到大幅節省：在OPEX方面，硬體已經具備，可通過利舊RRU和復用天線埠，大量節省主設備投資；在CAPEX方面，因不用新增天面而節省了站點天面租金，1套硬體多個系統的方式大幅提升了NB-IoT能耗效率，新增添的能耗更節省的硬體更是提升了節能收益。

900MHz GSM/FDD/NB-IoT共模方式將助力中國移動高效建設面向未來的網路：第一，快速投資，共模建設充分利用現有站址資源，部署速度比新建快3倍以上，輕鬆應對市場競爭；第二，投資高效， 共模方案的總體擁有成本比新建低一半以上，5年的運維費用節省可以買一個新站；第三，綠色節能，共模方案比新建方式節能40%~65%可實現GSM/FDD/NB-IoT多網節能。

此外，G/N/F共模方案還可更好地支持網路技術平滑演進，實現資產保值增值。

由於以上突出的特點和優勢，在頻譜重耕的網路演進中，共模方案被全球運營商所廣泛採用，以實現高效的網路建設運營。

文/方向群：愛立信東北亞區無線產品方案高級專家

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