NB-IoT 900M无线网络方案解析

进入2017年以来，以NB-IoT为代表的物联网迅速升温，成为三大运营商关注的焦点。近期中国移动宣布大规模的NB-IoT建网计划，更是掀起了物联网发展的又一波热浪。随之而来的，关于NB-IoT建设的具体技术问题也进入人们的视野，例如，如何高效建设面向未来的NB-IoT网络？独立新建和共模建设两种方案孰优孰劣？

根据我们的预计，未来中国移动的无线网络将成为一个涵盖900MHz、1800MHz以及A、F、E、D和C 共7个频段，以及GSM、IoT/FDD、TD-SCDMA、TD-LTE和NR（5G）共5个系统的多层次无线网络，建设及运营挑战较大。无线网络在演进过程中只有立足各频段核心角色，高效建设、统筹部署，才能从容应对未来网络发展的挑战。而在今年的900M NB-IoT网络建设中，就面临着如何实现面向未来的高效建设的问题。

NB-IoT 900M网络建设有独立新建和与GSM共模建设两种典型方案可选择，它们的对比如下图所示。

独立新建方案：在现有网络基础上新增整套无线基站设备及天面（抱杆、天线），无法新增天线抱杆时，也会通过替换原有天线为多端口天线的方式实现与原有系统共用抱杆。但整体看，依然是新增了一套基站，天面资源占用也同时增加。

GSM共模建设方案：所谓共模是指同一射频单元同时发射不同模式的网络信号，实现多个模式的系统共用同一射频单元RRU以及天线、馈线等资源，不增加天面资源的占用。形象地说，共建方案可实现"1+N=1"，即1个频段+多个系统=1个硬件。

方案对比 1：建网难度与时长

共模建设时，可充分复用现有GSM天线，极大降低部署难度。特别是对于现有GSM RRU已经具备支持NB-IoT/FDD能力的情况，仅需增加一块基带板、一根光纤（用于连接基带和射频单元），即可完成共模升级，工程用时小于1个小时。而如果采取独立新建方案，在需要新增基带板、射频硬件、天线、光纤或者馈线/跳线等，工程用时需要1-2天。

方案对比2：铁塔租金和电费

①铁塔租金计费：每新增一套系统（3副天线+3个RRU）加收单站租金30%。如果使用多端口天线利旧抱杆，只新增3个RRU的情况加收租金20%

以中国移动现网平均单站年租金~3万元测算。相比共模建设方案，纯新建方案要多交租金6000~9000元/年/站

共模建设方式由于不需要付额外的铁塔租金，相比独立新建方式，每个基站可以节省3万~4.5万元（5年）的运维费用。

②电费差异：每个基站3个RRU的功耗是基站能耗最大的部分，就净功耗（无业务发射时的功耗）对比分析，由于在共模方式下可实现多个系统共享，因此可比独立新建方式节省大量基站能耗和电费。

根据现网基站功耗情况及NB-IoT设备功耗计算，采用共模方案每年可节省电费约8000~12000元/站 (电费按1元/度计算)，5年可节省电费4万~6万元。

因此，采用共模建设方式，单站的铁塔租金和电费的节省可达7万~10.5万元（5年）

方案对比3：基站设备及天线投资

共模方式建设，一方面可以利旧GSM现网已经具备多模能力的RRU，节省设备投资成本，另一方面，可实现与GSM复用天线端口，大幅节省天线投资，具体分析如下面表格所示。

总结

NB-IoT 900M网络采用与GSM共模建设的方式，可为中国移动节省巨大投资及运维成本，有利于网络运营的可持续发展，并为未来网络演进打好基础。

900MHz GSM/FDD/IoT共模方式下，网络建设的CAPEX和后期运营维护的OPEX双双得到大幅节省：在OPEX方面，硬件已经具备，可通过利旧RRU和复用天线端口，大量节省主设备投资；在CAPEX方面，因不用新增天面而节省了站点天面租金，1套硬件多个系统的方式大幅提升了NB-IoT能耗效率，新增添的能耗更节省的硬件更是提升了节能收益。

900MHz GSM/FDD/NB-IoT共模方式将助力中国移动高效建设面向未来的网络：第一，快速投资，共模建设充分利用现有站址资源，部署速度比新建快3倍以上，轻松应对市场竞争；第二，投资高效， 共模方案的总体拥有成本比新建低一半以上，5年的运维费用节省可以买一个新站；第三，绿色节能，共模方案比新建方式节能40%~65%可实现GSM/FDD/NB-IoT多网节能。

此外，G/N/F共模方案还可更好地支持网络技术平滑演进，实现资产保值增值。

由于以上突出的特点和优势，在频谱重耕的网络演进中，共模方案被全球运营商所广泛采用，以实现高效的网络建设运营。其中，爱立信凭借成熟的方案和卓越的能力，为全球几十家客户提供GSM共模方案。