中国移动蜂窝物联网建设指导意见.docx
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中国移动蜂窝物联网建设指导意见
中国移动2017年蜂窝物联网建设指导意见
蜂窝物联网建设对公司长远发展意义重大，是中国移动助力“网络强国”、“互联网+”和“中国制造2025”等国家战略的重要举措；是实现公司“大连接”战略、争夺万物互联市场的重要切入点；是把握未来发展机遇、有效满足市场发展需求、应对市场竞争的需要。
同时，蜂窝物联网基站硬件是支持GSM/NB-IoT/LTEFDD共模的新型设备，蜂窝物联网建设有利于替换和淘汰落后产能、高效解决GSM老旧基站问题；有利于同步储备LTEFDD能力，在未来提高4G网络质量。
一、无线网络演进关键问题判断
（一）TD-LTE和LTEFDD融合发展问题
经过多年努力，特别是TD-LTE成功商用，TDD技术已成为毋庸置疑的发展方向，下阶段已不再是TDD与FDD技术之间的竞争，TDD/FDD协同组网已成为5G发展的必然趋势，我公司应推动TD-LTE/LTEFDD融合发展，坚持以TD-LTE为主、以LTEFDD为信号覆盖和热点容量的补充。
（二）5G网络演进问题
3GPP5G空口技术标准演进包含两个方向，即全新空口路线与LTE演进空口路线，5G新引入频率将采用全新空口技术，现有低频频率空口技术选择存在不确定性；同时，由于当前5G新空口尚不支持物联网场景，NB-IoT、eMTC技术均有望演进成为5G的一部分，现在基于FDD的低频段部署蜂窝物联网，就是提前布局5G大连接场景。
（三）900MHz频段定位问题
900MHz频段最为关键的特性是频率低，900MHz频段的合理定位是覆盖托底网，确保连续和深度覆盖。
目前，2G已在全球逐步退网，但考虑到我公司GSM900MHz/1800MHz网络仍然是语音和物联网业务的重要承载网络，仍需保留5年左右；而4G及其演进将至少还有10年左右的生命周期，我公司如能获得LTEFDD牌照，900MHzLTEFDD将起到至关重要的承上启下的作用，为我公司建设最大的TDD/FDD优质融合网络奠定基础。
二、蜂窝物联网建设原则
本期工程要满足2018年底的物联网市场和业务发展需求，坚持“以终为始、整体规划、分步实施”的原则，基于LTEFDD目标网的规划站址进行建设，同时在保障网络质量的前提下，利用共模硬件，对确有替换必要的老旧设备进行替换，降低网络运营成本。
具体建设原则如下：
（一）科学规划基站站址，确保网络结构长期稳定
NB-IoT以及未来的LTEFDD、5G均是同频组网，GSM是异频组网，NB-IoT的建设不能简单继承GSM网络结构，必须重新进行规划。
同时，为了确保未来网络演进时的站址结构稳定，NB-IoT和LTEFDD需进行站址联合规划，做到“站址规划一步到位、网络能力分步部署”，联合规划应依托2/4G站址开展，原则上不新选站址
（二）合理替换2G老旧设备，降低网络运行成本
1.2G老旧设备替换规模要严格控制在总部批复规模范围内。
2.2G老旧设备替换要按照确保网络质量、总体成本最优的原则，合理有序、按需替换，优先替换城区高配置高耗能的老旧基站，降低网络运营费用。
3.2G老旧设备替换要避免简单、全量替换，须注重投入产出，严控替换比例，提高网络利用效率。
（三）按需开展NB-IoT建设，实现网络能力灵活部署
NB-IoT网络基于LTEFDD规划站址按需灵活部署，实现不同的网络覆盖能力。
NB-IoT基于LTEFDD目标网规划站址1:
1的方式建设，可提供较GSM强23dB的深度覆盖能力；基于LTEFDD目标网规划站址1:
2的方式建设，可提供较GSM强17dB的深度覆盖能力；基于LTEFDD目标网规划站址1:
4的方式建设，可提供较GSM强11dB的深度覆盖能力。
（四）在农村地区建设LTEFDD基站，完成电信普遍服务
4G网络尚未覆盖的偏远农村地区，可采用LTEFDD900MHz基站完成农村电信普遍服务的建设任务，原则上与现网900MHzGSM宏基站1:
1共址建设。
三、NB-IoT/LTEFDD目标网规划
为了确保站址结构长期稳定，做到“站址规划一步到位、网络能力分步部署”，持续打造NB-IoT/LTEFDD精品网络，形成领先优势，需立足长远，制定NB-IoT/LTEFDD目标网规划，具体要求如下：
（一）NB-IoT/LTEFDD联合规划
NB-IoT逻辑上是独立制式的网络，但与LTEFDD共硬件设备，因此蜂窝物联网与LTEFDD本质上是同一张网络，要进行联合规划，所建基站未来只需开启软件功能、即可开通LTEFDD网络。
在城市区域，GSM网络是异频组网，过覆盖现象较为严重。
NB-IoT、LTEFDD和未来的5G网络均是同频网络，如果继承原有GSM网络结构，会导致严重的同频干扰。
同时，为了面向未来VoLTE、视频等业务的发展要求，900MHz网络必须面向目标网重新统一规划，确保网络结构合理。
在农村区域，应在TD-LTE尚未覆盖的行政村、自然村，综合考虑900MHzLTEFDD终端普及度和CPE宽带接入需求的因素，合理部署。
900MHzLTEFDD基站与900MHzGSM基站覆盖能力相当，且农村地区没有连续覆盖的要求，900MHzLTEFDD基站可与900MHzGSM基站1:
1共址建设，解决广覆盖问题。
（二）LTEFDD业务指标
LTEFDD目标网规划的业务指标是指在LTEFDD2*20MHz带宽下用户的边缘速率，具体为：
在95%的覆盖概率下，LTEFDD上下行边缘速率要达到1Mbps/4Mbps。
这个指标是全网性指导标准，但在实际规划中不可一刀切、机械执行。
各省可在保障网络覆盖达到或超过GSM覆盖水平、保持竞争优势、原则上不新增站址的前提下，因地制宜地调整指标。
（三）NB-IoT/LTEFDD规划指标
相同站址部署LTEFDD和NB-IoT，当LTEFDD上下行边缘速率达到1Mbps/4Mbps时，NB-IoT覆盖能力比GSM强23dB，此时NB-IoT和LTEFDD规划指标和站间距要求如下：
表3.3.1LTEFDD规划指标
场景
穿透损耗
LTEFDD
规划指标
NB-IoT
规划指标
站间距
站址密度
（个/平方公里）
RSRP
（dBm）
SINR
（dBm）
NRSRP
（dBm）
NRS-SINR
（dB）
主城区
高（17dB）
≥-85
≥-3
≥-72
≥-3
350-450米
5-7个基站
低（14dB）
≥-88
≥-3
≥-75
≥-3
450-550米
3-5个基站
一般城区（14dB）
≥-88
≥-3
≥-75
≥-3
550-700米
2-3个基站
四、网络建设要求
本期工程要实现全国所有城市市区NB-IoT的连续覆盖，同步储备LTEFDD和eMTC的能力；建设方案要因地制宜、精细设计；工程实施要千方百计降低建设成本、加快进度，努力打造精品网络。
具体要求如下：
（一）频率规划
1.频率配置要求
LTEFDD和NB-IoT的频率规划原则为“LTEFDD频率使用要保持中心频点不变，载波带宽根据业务需求逐步扩展”，具体如下：
（1）900MHz频段4G单载波最大带宽为10MHz，我公司在900MHz频段共有20MHz带宽频率，可部署2个LTEFDD载波，具体如下：
表4.1.1900MHzLTEFDD载波配置
LTEFDD载波配置
中心频点
频率上下限
5MHz载波
948.3MHz
（945.8MHz,950.8MHz）
10MHz载波
948.3MHz
（943.3MHz,953.3MHz）
10MHz+5MHz载波
948.3MHz
（943.3MHz,953.3MHz）
939MHz
（936.5MHz,941.5MHz）
10MHz+10MHz载波
948.3MHz
（943.3MHz,953.3MHz）
939MHz
（934MHz,943.6MHz）
900MHz可部署2个NB-IoT载波，具体配置如下：
表4.1.2900MHzNB-IoT载波配置
NB-IoT载波配置
中心频点
频率上下限
单载波
953.4MHz
（953.3MHz,953.5MHz）
双载波
953.4MHz
953.7MHz
（953.3MHz,953.5MHz）
（953.6MHz,953.8MHz）
（2）1800MHz频段4G单载波最大带宽为20MHz，我公司在1800MHz频段共有25MHz带宽频率，可部署2个LTEFDD载波，具体配置如下：
表4.1.31800MHzLTEFDD载波配置
LTEFDD载波配置
中心频点
频率上下限
5MHz载波
1815MHz
（1812.5MHz,1817.5MHz）
10MHz载波
1815MHz
（1810MHz,1820MHz）
20MHz载波
1815MHz
（1805MHz,1825MHz）
20MHz+5MHz载波
1815MHz
（1805MHz,1825MHz）
1827.5MHz
（1825MHz,1830MHz）
2.同/异频组网
NB-IoT按照同频组网进行目标网规划，初期在高干扰的局部地区可采用异频的方式规避干扰；异频组网时中心频点分别设置为953.4MHz、953.6MHz、953.8MHz。
（二）NB-IoT和eMTC技术选择
NB-IoT主要适用于覆盖要求高、用户速率低、无语音、低速移动场景的业务；eMTC能够支持更广泛的业务形态和终端类型,主要适用于有实时性要求、移动场景及语音需求的业务。
由于我公司没有LTEFDD牌照，现阶段只能在900MHz采用带外（Standalone）方式部署NB-IoT，设备硬件同步储备eMTC和LTEFDD能力，后续eMTC与LTEFDD同范围同期部署。
（三）工程要求
1.落地实施方案最优
（1）蜂窝物联网一期工程建设要兼顾考虑现网GSM厂家、TD-LTE厂家格局情况，在确保落实集中采购份额的前提下，综合考虑建设成本、实施难度、网络质量等因素，合理选择建设方式。
GSM升级方案具备节省建设成本、实现快速部署的优势，在GSM现网设备升级比例较高的城市可优先选择GSM同厂商设备。
TD-LTE/LTEFDD同厂家组网具备接口统一、无线资源调度效率高、可部署载波聚合以提高客户感知等优势，在GSM现网设备升级比例低、工程实施难度较小、客户感知要求高的城市，落地方案可优先选择TD-LTE同厂商设备。
（2）工程落地方案要充分利用现网站址，尽量共享2G/4G自有站址，原则上不新增站址；要逐站勘查、逐站核查设备配置，确保节约投资、实施方案最优。
2.网络格局合理：
为了便于网络维护管理，本期工程每个地市原则上只选择1个厂家，一类城市不超过2个，城区范围尽量保证1个厂家。
3.因地制宜、精细设计，打造精品网络：
严格落实目标网规划要求，要做到设计先行，确保网络能力的领先。
各省应充分考虑各种场景下无线传播特性的差异，定制分场景的细化设计方案，指导网络建设工作。
4.提前准备、多措并举，加快进度：
各省公司提前开展蜂窝物联网站址选择、基站勘查、传输配套、天线配套等准备工作，各项工作并行开展，加快进度。
（四）覆盖要求
本期工程要求实现全国所有城市市区NB-IoT的连续覆盖，市区的深度覆盖需求及市区以外的局部覆盖需求，按需补点建设。
本期工程利用GSM/LTEFDD/NB-IoT共模硬件（华为、中兴、爱立信均已支持，诺基亚预计2017年12月支持），优先在省会城市、计划单列市等重点城市系统替换2G高能耗老旧设备，实现节能减排、降低网络运营成本。
本期工程在农村地区建设LTEFDD基站，高效完成农村电信普遍服务建设任务。
五、2G老旧设备替换
（一）优先在38个重点城市城区替换GSM网络不支持升级的老旧设备，其他城市按照基站配置由高到低进行替换。
（由于上海贝尔2G设备不支持后续演进，可优先替换）
（二）对蜂窝物联网和GSM网络同厂家区域,应逐站按需进行老旧基站替换。
（三）对蜂窝物联网和GSM网络异厂家区域，各省（区、市）公司应综合考虑老旧设备占比、因开通2G额外增加投资、替换后运维成本下降等因素，对2G老旧设备替换进行可行性、必要性、经济性论证分析，确有必要、经济评价可行的可进行异厂家老旧设备替换，异厂家老旧设备替换方案要上报总部审核。
（四）2G老旧设备替换要严格控制在城区范围，农村地区暂不替换；优先替换S444以上的高能耗、高配置基站，避免全量替换；替换工作要参考利用率情况，结合载频减配工作，做到替换后配置有减少、利用率有提升，避免等量替换。
附件:
1.蜂窝物联网技术要求
2.GSM/LTEFDD/TD-LTE网络覆盖能力
3.蜂窝物联网工程建设方式
4.蜂窝物联网站址选择要求
5.蜂窝物联网传输需求
附件1
蜂窝物联网技术要求
蜂窝物联网在全国同时开展建设，基站设备类型众多，情况复杂，需要因地制宜的选择基站设备，面向具体场景选择天线和部署软件功能。
具体技术要求如下：
一、多天线技术选择
LTEFDD多天线技术包括2T2R、2T4R、4T4R三种，目前系统侧均已成熟商用，杭州、广州现网试点结果表明：
“4T”技术比“2T”技术下行吞吐量提升10%；“4R”技术比“2R”技术上行覆盖提升2-3dB，上行吞吐量提升15%。
终端侧1800MHz的2T2R、2T4R、4T4R，900MHz的2T2R、2T4R技术已经成熟商用，900MHz4T4R技术暂无商用终端，如果后续终端能够支持，网络性能还能进一步提升。
2T4R技术、4T4R技术存在一定增益，但是需更换天线和RRU设备。
综合考虑成本和收益，升级站利旧原有RRU和天线，采用2T2R技术；新建站原则上900MHz采用2T4R技术或4T4R技术，1800MHz采用4T4R技术。
对于高铁场景，由于2通道窄波束天线增益比4通道天线增益高3dB，同时2T2R技术的小区合并数量比2T4R、4T4R高一倍，有利于减少高铁线路切换次数，提高网络质量，建议高铁场景部署2T2R技术。
二、TD-LTE/LTEFDD混合组网
TD-LTE/LTEFDD同厂家组网具备接口统一、无线资源调度效率高、维护管理方便等优势，但考虑到4G网络建设中需要持续保持一定的竞争性，有利于降低建设成本、提升设备性能和提高合作伙伴服务质量，因此部分区域异厂商混合组网将不可避免，为了破除组网技术障碍，总部组织了TD-LTE/LTEFDD混合组网试点，推动TD-LTE/LTEFDD异厂家混合组网技术的实现。
试点结果表明TD-LTE/LTEFDD异厂家混合组网技术可行：
TD-LTE/LTEFDD异厂商各区域切换成功率均在99%以上，与同厂商区域性能相当，可满足商用要求；华为、中兴、爱立信、诺基亚等厂家均实现了TD-LTE/LTEFDD的负载均衡功能，均衡效果良好。
三、技术功能应用原则
软件功能包含基本功能和可选功能。
基本功能要求所有基站必须配置开通，按照RRC连接数配置；可选功能全部是LTEFDD可选功能，NB-IoT没有可选功能，本期工程原则上不配置可选功能。
具体如下：
（一）NB-IoT的软件功能包括NB-IoT基本功能包。
（二）LTEFDD的软件功能eMTC基本功能包和可选功能，eMTC基本功能包包括LTEFDD基本功能、eMTC基本功能。
表1.1软件功能
-
名称
单位
基本功能
NB-IoT基本功能包
RRC连接数
eMTC基本功能包
RRC连接数
可选功能
小区合并
载波
高速移动
载波
覆盖增强
载波
载波聚合
载波
四、天线配置原则
（一）蜂窝物联网天线部署原则
1.积极整合现网2/3/4G站址天面资源，采用多系统共天线的建设方式，努力降低铁塔租赁成本。
2.蜂窝物联网基站原则上与现网基站共用天线，为了保障良好的网络质量，部分要求独立优化的基站优先采用具备独立电调功能的天线与现网基站共用天线，独立电调天线无法满足优化需求时，可单独新建天线。
（二）蜂窝物联网天线型号
为了适应各类建设场景，蜂窝物联网项目可用天线型号共5类22种，其中21种已经纳入集采,“4+4+8+8”天线经过总部试点验证，目前仅华为一个厂商能够通过测试，暂未纳入集采，各省可根据需求自行采购，具体如下：
表1.2蜂窝物联网天线型号
类型
型号
900MHz
双通道电调/非电调天线、四通道电调/非电调天线
1800MHz
双通道电调/非电调天线、四通道电调/非电调天线
900MHz/1800MHz
“2+4”、“4+4”双频电调天线
宽频天线
双通道电调/非电调1800-D天线，双通道双1800-D双频电调/非电调天线，双通道900/1800-D双频电调天线，2+2+8+8天线，4+4+8+8天线
高铁天线
高铁900电调/非电调天线，高铁1800-D宽频电调/非电调天线
（三）蜂窝物联网天线应用场景
1.农村场景
（1）双通道900MHz天线
适用场景：
蜂窝物联网基站与GSM共厂家，通过GSM升级部署LTEFDD、NB-IoT场景，直接利旧原有双通道900MHz天线。
（2）四通道900MHz天线
适用场景：
蜂窝物联网基站与GSM共厂家，新建或替换部署LTEFDD、NB-IoT场景。
对于新建场景，将原有双通道900MHz天线替换为四通道900MHz电调天线，新建LTEFDD基站设备和原有GSM基站同时接入四通道天线，各占两个通道，实现共天线；对于替换场景，将原有双通道900MHz天线、GSM基站设备替换为四通道900MHz电调天线和GSM/NB-IoT/LTEFDD共模基站，实现共天线。
2.城区场景
（1）双通道900MHz天线、双通道1800MHz天线
适用场景：
蜂窝物联网基站与GSM共厂家，通过GSM升级部署LTEFDD、NB-IoT场景，直接利旧原有双通道900MHz天线或双通道1800MHz天线。
（2）四通道900MHz天线
适用场景：
蜂窝物联网基站与GSM共厂家，新建或替换部署LTEFDD、NB-IoT场景。
对于新建场景，将原有双通道900MHz天线替换为四通道900MHz电调天线，新建LTEFDD基站设备和原有GSM基站同时接入四通道天线，各占两个通道，实现共天线；对于替换场景，将原有双通道900MHz天线、GSM基站设备替换为四通道900MHz电调天线和GSM/NB-IoT/LTEFDD共模基站，实现共天线。
（3）四通道1800MHz天线
适用场景：
新建1800MHzLTEFDD场景。
新建1800MHzLTEFDD基站直接使用四通道1800MHz天线。
（4）双通道双1800-D双频电调天线
适用场景：
天面资源紧张，1800MHzLTEFDD和FAD频段TD-LTE共用一副天线。
此天线共有4个端口，1800MHzLTEFDD使用2个天线端口，TD-LTE部署2通道FADRRU使用2个天线端口。
（5）“2+2+8+8”、“4+4+8+8”独立电调天线（900MHz+1800MHz+FA频段+D频段）
适用场景：
天面资源紧张站址部署此天线，但需要注意确保天线抱杆能够满足承重及迎风面积要求。
900MHz、1800MHz、FA频段、D频段共用一副天线，各频段可独立优化。
（6）“2+4”、“4+4”900/1800双频电调天线
适用场景：
天面资源紧张站址部署此天线，900MHz、1800MHz共用一副天线，各频段可独立优化。
“2+4”900MHz（GSM或LTEFDD）使用2个端口，1800MHz（LTEFDD）使用4个端口；“4+4”900/1800双频电调天线，900MHz（GSM或LTEFDD）使用4个端口，1800MHz（LTEFDD）使用4个端口。
3.高铁场景
（1）高铁900电调/非电调天线
适用场景：
高铁新建900MHzNB-IoT/LTEFDD场景。
天面共使用两副天线，TD-LTE双通道FADRRU使用一副1800-D宽频天线，LTEFDD900MHz使用一副高铁900电调/非电调天线。
（2）高铁1800-D宽频电调/非电调天线
适用场景：
高铁新建1800MHzLTEFDD场景。
天面共使用两副天线，TD-LTE双通道FADRRU使用一副1800-D宽频天线，LTEFDD1800MHz使用一副1800-D宽频天线。
附件2
GSM/LTEFDD/TD-LTE网络覆盖能力
一、广覆盖能力对比
前提条件：
在农村平原地区，站高等参数设置相同，不采用特定覆盖增强技术。
结论一：
覆盖半径对比：
GSM900MHz>LTEFDD800MHz>LTEFDD900MHz>LTEFDD1.8GHz>LTEFDD2.1GHz>TD-LTE1.9GHz>TD-LTE2.6GHz；
结论二：
LTEFDD800MHz覆盖半径约为TD-LTE2倍，覆盖相同面积所需基站数量仅为TD-LTE1/3～1/4。
表2.1广覆盖能力对比（农村平原地区）
频率
农村平原地区覆盖半径
理论值（km）
极限值（km）
GSM900MHz
4.8
12.8
LTEFDD800MHz
4.5
11.6
LTEFDD900MHz
4.4
11.1
LTEFDD1.8GHz
2.4
6.6
LTEFDD2.1GHz
2.3
5.9
TD-LTE1.9GHz
2.2
4.9
TD-LTE2.6GHz
1.7
4.6
二、深度覆盖能力对比
前提条件：
在同样覆盖范围内各系统站址密度相同。
结论：
在同等覆盖半径下，LTEFDD900MHz比TD-LTE1.9GHz信号电平高10dB，相当于多穿透一堵墙。
表2.2城区深度覆盖能力对比（城区覆盖半径300米）
频率
室外电平
（dB）
室内目标电平
（dB）
穿透损耗余量
（dB）
GSM900MHz
-71
-98
27
LTEFDD800MHz
-86
-114
28
LTEFDD900MHz
-87
-114
27
LTEFDD1.8GHz
-93
-114
21
LTEFDD2.1GHz
-95
-114
19
TD-LTE1.9GHz
-97
-114
17
TD-LTE2.6GHz
-100
-114
14
三、主城区站间距对比
前提条件：
LTEFDD选择2T2R设备，TD-LTE选择8T8R设备，800MHz、900MHz预留17dB穿透余量（两堵墙），1.8GHz、1.9GHz、2.1GHz/2.6GHz预留13dB/15dB穿透余量（一堵墙）。
表2.3主城区站间距
频率
上行/下行边缘速率目标
站间距
（米）
LTEFDD800MHz
1Mbps/4Mbps
380-480
GSM900MHz
语音
500-700
LTEFDD900MHz
1Mbps/4Mbps
350-450
LTEFDD1.8GHz
1Mbps/4Mbps
升级会员 