NB-IoT规划部署策略研究

王磊，宋锴，骆润

（中国移动通信集团陕西有限公司，西安 710077）

1 引言

4G网络在万物互联业务快速发展下连接能力不足，蓝牙、ZigBee等技术只具备短距离通信能力，而窄带物联网NB-IoT网络具备广覆盖、可移动性以及大连接数等特性，使其可以广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、智能停车、资产跟踪、智慧农业等丰富的应用场景，成为运营商优先重点部署的物联网网络。本文在介绍NB-IoT的技术特点和网络结构，通过链路预算分析覆盖能力的基础上，结合运营商现网情况，研究NBIoT网络的规划思路，并用仿真结果和路测数据对比进行效果验证，对NB-IoT网络部署策略提出建议。

2 NB-IoT网络结构和技术特点

2.1 网络结构

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄带蜂窝物联网）支持3 种不同的部署方式： SA（Standalone Operation，独立部署）方式、GB（Guardband Operation，保护带部署）方式、IB（In-band Operation，带内部署）。SA部署不依赖LTE，适合用于重耕GSM频段，GSM的信道带宽为200 kHz，刚好为NB-IoT 180 kHz带宽留出空间，且两边留有10 kHz的保护间隔；GB部署利用LTE边缘保护频带中未使用的180 kHz带宽资源块，不占用LTE资源；IB部署占用LTE的1个PRB资源，需保证与LTE PRBs的正交性，实际部署中有限制条件，只能使用某几个PRB。

NB-IoT上下行有效带宽为180 kHz，其中下行采用OFDM，子载波带宽与LTE相同，为15 kHz；上行有两种传输方式：单载波传输（Single-tone）和多载波传输（Multi-tone），其中Single-tone的子载波带宽包括3.75 kHz和15 kHz两种，Multi-tone子载波间隔为15 kHz，支持3、6、12个子载波的传输。

2.2 技术特点

NB-IoT是3GPP设计定义的蜂窝物联网技术，其技术标准已在2016年冻结在R13版本。NB-IoT网络的主要特点有以下几点。

(1）覆盖广且深：比GPRS覆盖增强20 dB+。

(3）低成本：芯片价格很低。

(4）大连接：50 k+用户容量/200 kHz小区。……