作者：愛立信東北亞區(qū)無線產(chǎn)品方案高級(jí)專家 方向群
進(jìn)入2017年以來，以NB-IoT為代表的物聯(lián)網(wǎng)迅速升溫，成為三大運(yùn)營商關(guān)注的焦點(diǎn)。近期中國移動(dòng)宣布大規(guī)模的NB-IoT建網(wǎng)計(jì)劃，更是掀起了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的又一波熱浪。隨之而來的，關(guān)于NB-IoT建設(shè)的具體技術(shù)問題也進(jìn)入人們的視野，例如，如何高效建設(shè)面向未來的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)？獨(dú)立新建和共模建設(shè)兩種方案孰優(yōu)孰劣？
根據(jù)我們的預(yù)計(jì)，未來中國移動(dòng)的無線網(wǎng)絡(luò)將成為一個(gè)涵蓋900MHz、1800MHz以及A、F、E、D和C 共7個(gè)頻段，以及GSM、IoT/FDD、TD-SCDMA、TD-LTE和NR（5G）共5個(gè)系統(tǒng)的多層次無線網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)及運(yùn)營挑戰(zhàn)較大。無線網(wǎng)絡(luò)在演進(jìn)過程中只有立足各頻段核心角色，高效建設(shè)、統(tǒng)籌部署，才能從容應(yīng)對(duì)未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的挑戰(zhàn)。而在今年的900M NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，就面臨著如何實(shí)現(xiàn)面向未來的高效建設(shè)的問題。
NB-IoT 900M網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有獨(dú)立新建和與GSM共模建設(shè)兩種典型方案可選擇，它們的對(duì)比如下圖所示。
獨(dú)立新建方案：在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上新增整套無線基站設(shè)備及天面（抱桿、天線），無法新增天線抱桿時(shí)，也會(huì)通過替換原有天線為多端口天線的方式實(shí)現(xiàn)與原有系統(tǒng)共用抱桿。但整體看，依然是新增了一套基站，天面資源占用也同時(shí)增加。
GSM共模建設(shè)方案：所謂共模是指同一射頻單元同時(shí)發(fā)射不同模式的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)模式的系統(tǒng)共用同一射頻單元RRU以及天線、饋線等資源，不增加天面資源的占用。形象地說，共建方案可實(shí)現(xiàn)“1+N=1”，即1個(gè)頻段+多個(gè)系統(tǒng)=1個(gè)硬件。
方案對(duì)比 1：建網(wǎng)難度與時(shí)長(zhǎng)
共模建設(shè)時(shí)，可充分復(fù)用現(xiàn)有GSM天線，極大降低部署難度。特別是對(duì)于現(xiàn)有GSM RRU已經(jīng)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（用于連接基帶和射頻單元），即可完成共模升級(jí)，工程用時(shí)小于1個(gè)小時(shí)。而如果采取獨(dú)立新建方案，在需要新增基帶板、射頻硬件、天線、光纖或者饋線/跳線等，工程用時(shí)需要1-2天。
方案對(duì)比2：鐵塔租金和電費(fèi)
①鐵塔租金計(jì)費(fèi)：每新增一套系統(tǒng)（3副天線+3個(gè)RRU）加收單站租金30%。如果使用多端口天線利舊抱桿，只新增3個(gè)RRU的情況加收租金20%
以中國移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)平均單站年租金~3萬元測(cè)算。相比共模建設(shè)方案，純新建方案要多交租金6000~9000元/年/站
共模建設(shè)方式由于不需要付額外的鐵塔租金，相比獨(dú)立新建方式，每個(gè)基站可以節(jié)省3萬~4.5萬元（5年）的運(yùn)維費(fèi)用。
②電費(fèi)差異：每個(gè)基站3個(gè)RRU的功耗是基站能耗最大的部分，就凈功耗（無業(yè)務(wù)發(fā)射時(shí)的功耗）對(duì)比分析，由于在共模方式下可實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)共享，因此可比獨(dú)立新建方式節(jié)省大量基站能耗和電費(fèi)。
根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)基站功耗情況及NB-IoT設(shè)備功耗計(jì)算，采用共模方案每年可節(jié)省電費(fèi)約8000~12000元/站 (電費(fèi)按1元/度計(jì)算)，5年可節(jié)省電費(fèi)4萬~6萬元。
因此，采用共模建設(shè)方式，單站的鐵塔租金和電費(fèi)的節(jié)省可達(dá)7萬~10.5萬元（5年）
方案對(duì)比3：基站設(shè)備及天線投資
共模方式建設(shè)，一方面可以利舊GSM現(xiàn)網(wǎng)已經(jīng)具備多模能力的RRU，節(jié)省設(shè)備投資成本，另一方面，可實(shí)現(xiàn)與GSM復(fù)用天線端口，大幅節(jié)省天線投資，具體分析如下面表格所示。
總結(jié)
NB-IoT 900M網(wǎng)絡(luò)采用與GSM共模建設(shè)的方式，可為中國移動(dòng)節(jié)省巨大投資及運(yùn)維成本，有利于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的可持續(xù)發(fā)展，并為未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)打好基礎(chǔ)。
900MHz GSM/FDD/IoT共模方式下，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的CAPEX和后期運(yùn)營維護(hù)的OPEX雙雙得到大幅節(jié)�。涸贠PEX方面，硬件已經(jīng)具備，可通過利舊RRU和復(fù)用天線端口，大量節(jié)省主設(shè)備投資；在CAPEX方面，因不用新增天面而節(jié)省了站點(diǎn)天面租金，1套硬件多個(gè)系統(tǒng)的方式大幅提升了NB-IoT能耗效率，新增添的能耗更節(jié)省的硬件更是提升了節(jié)能收益。
900MHz GSM/FDD/NB-IoT共模方式將助力中國移動(dòng)高效建設(shè)面向未來的網(wǎng)絡(luò)：第一，快速投資，共模建設(shè)充分利用現(xiàn)有站址資源，部署速度比新建快3倍以上，輕松應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；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(yùn)維費(fèi)用節(jié)省可以買一個(gè)新站；第三，綠色節(jié)能，共模方案比新建方式節(jié)能40%~65%可實(shí)現(xiàn)GSM/FDD/NB-IoT多網(wǎng)節(jié)能。
此外，G/N/F共模方案還可更好地支持網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平滑演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)保值增值。
由于以上突出的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在頻譜重耕的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中，共模方案被全球運(yùn)營商所廣泛采用，以實(shí)現(xiàn)高效的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營。其中，愛立信憑借成熟的方案和卓越的能力，為全球幾十家客戶提供GSM共模方案。
