基于蜂窝网络的物联网关键技术及业务应尊，．戛・范斌，刘琪，李福昌 本期关注 一…一，用 ’ ＿ｃＵＳ Ｋｅｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ 基于蜂窝网络的 物联网关键技术及业务应用 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ 曹亘，范斌，刘 琪，李福昌（中国联通网络技术研究院。北京ｌＯＯＯ４８） ，Ｃａｏ Ｇｅｎ，Ｆａｎ Ｂｉｎ，Ｌｉｕ Ｑｉ，Ｌｉ Ｆｕｃｈａｎｇ（Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｃｏｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＩｎｓｔｉｔｕｔｅＢｅｉｊｉｎｇ １ ０００４８，Ｃｈｉｎａ） 摘要： 关键词： 介绍了物联网业务发展的趋势，分析了基于蜂窝网络的物联网应用需求及发展 物联网；业务特征；网络演进策略 前景，根据蜂窝网络承载的物联网业务特征及业务发展需求，按照窄带通信系 ｄｏｉ：１０．１６４６３／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎｌ００７—３０４３．２０１ ５ ０８ ００１ 统、宽带通信系统（３Ｇ／４Ｇ通信系统）２种技术发展趋势，总结３ＧＰＰ在２种技术 中图分类号：ＴＮ９２９ ５ 解决方案中的关键技术研究和标准化工作进展。为适应物联网业务发展需求， 文献标识码：Ａ 需要研究并确定部署频段、关键技术演进、发展路标等蜂窝网络演进和部署策 文章编号：１ ００７—３０４３（２０１ ５）０８—０００１—０６ 略。为了应对激烈的市场竞争，需要加快物联网技术研究和商用部署。 Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｔ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｔｒｅｎｄ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓａｎａｌｙｚｅｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｍａｎｄ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｌｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ ｂａｓｅｄ ，Ｏｎ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｎｅｔｗｏｒｋ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｍａｒｋｅｔ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ３ＧＰＰ ｄｅｖｏｔｅｓ ｌｏｔｓ ｏｆ ｅｆｆＯｒｔｓ ｔＯ ｔｈｅ ，ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｓｔａｎｄａ ｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｗｏｒｋ ｏｎ ｂｏｔｈ ｓｅｖｅｒａｌ ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｎａ ｒｒｏｗ．ｂａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｎｅｗ ｆｅａｔｕ ｒｅｓ ｏｆ ３Ｇ ａｎｄ ４Ｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＴｈｅ ｆｕ ｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａ ｒｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｏｒ ｓｉｄｅ ｓｈｏｕｌｄ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｎｅｔｗ。ｒｋ ｅｖＯＩｕｔｉＯｎ ａｎｄ ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｐｅｃｔｒｕｍ，ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｒｏａｄｍａｐｓ，ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｉｓｓｕｅｓＣｏｎｆｒｏｎｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ，．ｆｕ ｒｉｏｕｓ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｒｋｅｔ，ｏｐｅｒａｔｏｒｓ ａｌｓｏ ｎｅｅｄ ｔｏ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｏｆ Ｉｎ— ｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： 【ｎｔｅｍｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ；Ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｅａｔｕｒｅ；Ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ０前言 物联网技术（１ｏＴ）适用于多种类型机器、设备和应 近年来，随着物联网的广泛应用，物联网业务规模 得到迅猛发展。从２０１０年起，全球物联网连接数从不 足２亿，增长到２．４３亿（２０１４年底），预计至２０２０年，全 球物联网连接数将突破１０亿。而基于运营商蜂窝网 络的物联网连接比例将从不足２％（２０１０年）预期增长 至１０％（２０２０年） 。。随着物联网业务的普及，电信运 用，通过网络实现上述类型机器、设备和应用之间的 协同操作。设备类型包括智能终端、平板电脑等电子 消费品，也包括多种类型具备收发通信能力的设备， 如汽车、监控器、传感器等。物联网设备既可以通过 运营商的蜂窝网络提供ＩＰ和ＳＭＳ服务，也可以通过非 蜂窝网络连接，如短距离通信技术（如Ｗｉ—Ｆｉ、ＺｉｇＢｅｅ、 蓝牙）、电力线传输、卫星和固网连接（如ＰＳＴＮ、１ＳＤＮ、 ｘＤＳＬ等） 营商可以基于成熟的蜂窝网络，提供经济、可靠、高效 的物联网服务。 １物联网技术的标准化概述 随着物联网技术在亚洲、北美、欧洲的大规模商业 化应用，物联网业务的商业模式、应用场景及需求不断 涌现，国际上各大标准组织也在加快物联网标准制 收稿日期：２０１５—０７—０２ 邮电设计技术／２０１ ５／０８ １ ０１ １基于蜂窝网络的物联网关键技术及业务应用Ｊ ＭｏｎｔｈｌｙＦｏｃｕｓ ． ． ．曹亘，范斌，刘琪Ｉ李福昌 本期关注 表１ 蜂窝网络承载的物联网业务分类 类型 主要业务 应用类型业务 智能水表、智能燃气表、智能电表、水质监测等 用户类型业务 智能家电、ＶＩＰ定位、电动车定位、车联网、烟雾 预警等 智慧城市相关业务 停车监测、城市垃圾监测与管理、交通监控等 智能建筑业务 预警系统、准人监控等 农业／环境类型业务 农业监测、污染监测、工业监测、自然环境监测 等 智能医疗类型业务 远程医疗、远程监护等 零售类型业务 自动售卖机等 网业务还需要从业务数据速率、消息发送频率、消息数 据包大小、时延要求、业务场景、移动性、耗电要求、安 全性要求、业务地理分布特征等维度确定不同业务特 征。以此，作为判断通信系统是否满足Ｍ２Ｍ业务承载 要求的主要标准，确定各类型业务的主要承载网络。 根据２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ网络对业务传输速率、时延、ＱｏＳ 等差异，目前对传输速率要求高、时延小的Ｍ２Ｍ业务， 如实时视频监控、远程医疗、车联网等业务可以使用 ３Ｇ／４Ｇ网络承载。而数据量较小、非时延敏感业务，如 智能水表、定位、监测等业务，可以使用２Ｇ网络承载。 除了根据Ｍ２Ｍ业务特征选择２Ｇ／３Ｃ／４Ｇ网络承载Ｍ２Ｍ 业务外，还需要综合考虑网络覆盖质量、Ｍ２Ｍ模块价 格等因素 ３基于蜂窝网络的物联网关键技术及演进 为了适应物联网应用需求的发展，３ＧＰＰ、ＥＴＳＩ等 国际标准组织加快通信系统标准的制定和前沿技术研 究，满足运营商的商用需求。基于蜂窝网络的物联网 关键技术研究按照应用场景，可以划分为两大类。一 类为满足低速、大连接、广覆盖要求的窄带蜂窝网络技 术及增强方案；另一类为满足高速、低时延、大连接、广 覆盖要求的宽带蜂窝网络技术及增强方案。第一类窄 带技术方案，针对速率为１００ ２００ ｂｉｆｓ的Ｍ２Ｍ业务， 满足大连接和覆盖能力等特殊要求；第二类宽带技术 方案，主要是基于３Ｇ／４Ｇ技术方案增强功能，在满足基 本速率为１ Ｍｂｉｔ／ｓ Ｍ２Ｍ业务要求的同时，满足Ｍ２Ｍ连 接数量和覆盖等特殊要求。以下按照上述分类，分别 介绍各候选技术方案及主要性能指标¨ 。 ３．１窄带Ｍ２Ｍ关键技术及解决方案 ３．１．１窄带Ｍ２Ｍ关键技术指标 窄带Ｍ２Ｍ解决方案主要支持１Ｔ１Ｒ的Ｍ２Ｍ终端， 在网络架构设计方面要满足重用现有核心网架构，降 低终端能耗；支持短消息业务、ＩＰ业务；能够支持终端 自动小区选择／重选的移动性功能；能够复用Ｇｂ接口 或Ｓ１接口设计方案。 窄带Ｍ２Ｍ解决方案，支持的典型部署场景要求如 表２所示。 表２窄带Ｍ２Ｍ方案典型部署场景要求 要求 典型指标 覆盖指标 满足室内深度衰落部署需求，覆盖指标比ＧＰＲＳ指 标提高２Ｏ ｄＢ 小区半径 小区半径大于３５ ｋｍ 业务速率要求 业务速率满足１ ６０ ｂｉｔ／ｓ 移动性 小于３０ ｋｍ／ｈ（静止或低速移动） 终端能耗要求 ＡＡ电池满足１Ｏ年工作时长 工作频段 满足９００ ＭＨｚ低频段］＿作要求，与ＧＳＭ频段相同 系统共存 满足于ＧＳＭ系统同频部署的共存要求 下行链路预算指标为： ＝ 一（Ｐｌ ＋ ）＋Ｇ （１） 式中： Ｌ…——最大耦合损耗（ＭＣＬ） ——发射功率 Ｐ ——等效噪声功率 ——目标接收信噪比 Ｇ ——接收机处理增益 Ｊｐａ＝ ＋ ＋ ＋１０１ｇＷｘ （２） 式中： ——底噪功率谱密度 ——接收机噪声系数 ——干扰余量 ——下行接收带宽 根据表３参数，经计算得出ＧＰＲＳ下行链路的最大 耦合损耗为１４９．０ ｄＢ。为了满足静止和低速场景的 Ｍ２Ｍ下行覆盖指标，窄带Ｍ２Ｍ解决方案需要满足下行 表３上下行链路最大耦合损耗参数 参数 下行链路 上行链路 最大发射功率／ｄＢｍ ４３ ３３＊ 底噪功率谱密度／（ｄＢｍ／Ｈｚ） 一 一１７４ —１７４ 接收机噪声系数／ｄＢ ５ ３ 干扰余量／ｄＢ Ｏ ０ 下行工作带宽／ｋＨｚ ｌ８Ｏ １８Ｏ 目标信噪￣Ｅ／ｄＢ １０．４ １２．４ 接收机处理增益／ｄＢ Ｏ ５ ：考虑２Ｇ终端最大发射功率要求 邮电设计技术／２０１ ５／０８ ｌ ０３ 本期关注 曹亘，范斌，刘琪，李福昌 Ｍｏｎｔｈｌｙ Ｆｏｃｕｓ 基于蜂窝网络的物联网关键技术及业务应用 最大耦合损耗１６９。０ ｄＢ的覆盖要求。上述为最大链路 损耗的理论计算值，根据链路级仿真结果，最大耦合损 耗取值定义为１６４ ｄＢ。 上行链路预算指标为： Ｌ ＝Ｊｐ 一（Ｐ 十Ｒ）＋Ｇ （３） 式中： ——上行发射功率 Ｒ ——目标信噪比 Ｐ ｛＝ Ｚｄ＋Ｎｊ＋帆＋１０１ｇ （４） 式中： ——上行接收带宽 根据表３参数，经计算得出ＧＰＲＳ上行链路的最大 耦合损耗为１４４．０ ｄＢ。对于上行链路场景，由于受终 端发射功率的，需要考虑其他技术手段以提高信 号的接收质量。 ３．１．２窄带Ｍ２Ｍ候选技术解决方案 窄带Ｍ２Ｍ候选技术解决方案按照系统演进可以 分为２类。第一类为基于ＧＳＭ系统演进的方案，即 ＧＳＭ覆盖扩展方案，如ＥＣ—ＧＳＭ；另一类为新定义的空 口解决方案，如ＮＢ—Ｍ２Ｍ解决方案、ＮＢ—ＯＦＤＭＡ解决 方案 。 ＧＳＭ扩展覆盖方案（ＥＣ—ＧＳＭ），基于现有ＧＳＭ系 统的物理信道，重用现有的物理层设计方案，可用２Ｇ 系统的设备硬件，通过软件升级满足Ｍ２Ｍ业务要求。 为了满足最大耦合损耗１６４ ｄＢ要求，Ｍ２Ｍ终端必须采 用多次重传、降低编码速率、低阶调制方式等技术手段 以提高传输可靠性。重复传输的次数要根据Ｍ２Ｍ终 端测试的覆盖等级确定。对于控制信道设计，编码和 突发业务的映射采用全新设计方案，进一步减少载荷 设计。综合考虑传输可靠性和传输效率，ＥＣ—ＧＳＭ在 上行和下行必选支持ＭＣＳ １～４的传输方案（采用 ＧＭＳＫ调制方式），可选支持ＭＣＳ ５－９（采用８ＰＳＫ调制 方式）。ＲＬＣ层传输窗口缩Ｊｈ￣ｌ１ １６并减少进程数。为 了实现节能效果，ＥＣ—ＧＳＭ支持节能模式（ＰＳＭ），需满 足不同的数据包、报告间隔及对应的覆盖场景，终端 （由ＡＡ（５ Ｗｈ）电池供电）工作年限如表４所示。 窄带Ｍ２Ｍ解决方案（ＮＢ—Ｍ２Ｍ）采用全新的空口 设计，工作带宽为２００ ｋＨｚ（需要预留１０％保护带），基 于频分复用（ＦＤＭ）的多址方案。ＮＢ—Ｍ２Ｍ解决方案， 实际使用１８０ ｋＨｚ带宽，下行物理信道被划分为１２个 子信道，每个信道使用１５ ｋＨｚ；而上行物理信道划分为 ３６个子信道，每个信道使用５ ｋＨｚ。在下行链路，ＮＢ一 ０４ Ｉ Ｉ２０１ ５／０８／ＤＴＰＴ 表４终端丁作时长对比（单位：年） 终端 数据包／业 覆盖扩展２０ ｄＢ 覆盖扩展１０ ｄＢ 基本覆盖 类型 务间隔 （ＭＣＬ＝１６４ ｄＢ） （ＭＣＬ＝ｌ５４ ｄＢ） （ＭＣＬ＝１４４ ｄＢ） ５０ Ｂ／２ ｈ ２＿８ ｌ１．６ ｌ６ 终端 ２００ Ｂ／２ ｈ １．２ ７．６ １２．５ ３３ ｄＢ１ＴＩ ５０ Ｂ／２４ ｈ １８．６ ３０ ３０ ２００ Ｂ／２４ ｈ ｌ０．９ ２８ ３０ ５０ Ｂ／２ ｈ ｌ０＿８ Ｉ８ 终端 ２００Ｂ／２ ｈ ６馏 １６ ２３ ｄＢｍ ５０ Ｂ／２４ ｈ ３０ ３０ ２００ Ｂ／２４ ｈ ２７ ３０ ：ＥＣ—ＧＳＭ方案不能满足此场景Ｆ的最大稍合损耗要求。 Ｍ２Ｍ支持１Ｔ／２一ＢＰＳＫ、ｗ／４一ＱＰＳＫ和１ ６一ＱＡＭ调整方式； 而上行链路支持 ／２一ＢＰＳＫ、＇ｒｒ／４一ＱＰＳＫ和１Ｔ／８—８ＰＳＫ调 制方式。当信道条件较差时，采用降低调制方式、编码 速率，并增加重复发送次数（下行最多８次重复发送， 而上行最多为ｌ６次重复发送），可以满足最差覆盖条 件（＞１７０ ｄＢ）的基本业务需求。ＮＢ—Ｍ２Ｍ在不同的数 据包、报告间隔及对应的覆盖场景，终端（由５ Ｗｈ电池 供电）工作时间如表５所示。 表５终端工作时长对比（单位：年） 终端类 数据包／业 覆盖扩展２０ ｄＢ 覆盖扩展１０ ｄＢ 基本覆盖 珏 务间隔 （ＭＣＬ＝１６４ ｄＢ） （ＭＣＬ＝１５４ ｄＢ） （ＭＣＬ＝１４４ ｄＢ） ５０ Ｂ／２ ｈ ２．５ １Ｏ．０ ２１．７ 终端 ２００ Ｂ／２ ｈ １．６ ５．８ １８ ２３ ｄＢｍ ５０ Ｂ／２４ ｈ １７．２ ３０ ３０ ２００ Ｂ／２４ ｈ １３ ２６ ３０ 窄带ＯＦＤＭＡ（ＮＢ－ＯＦＤＭＡ）解决方案，上行链路 采用单载波ＦＤＭＡ（ＳＣ—ＦＤＭＡ）方案，下行链路采用窄 带ＯＦＤＭＡ接人方式。该方案复用ＬＴＥ系统多址方 案，在上下行都采用跳频技术。上行／下行链路使用 １８０ ｋＨｚ，共划分为７２个信道，每信道占用２．５ ｋＨｚ。下 行链路支持ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ调制方式，而上行链 路支持ＢＰＳＫ、（２，２）ＴＰＳＫ、ＱＰＳＫ调制方式。为了适应 目标传输速率，上下行物理共享信道采用一个或多个 子信道捆绑传输，根据信道质量确定传输时隙长度、编 码速率、调制方式、重复次数的组合方案，从而满足 Ｍ２Ｍ业务典型环境下的目标传输速率。由于该方案 仍处于标准讨论阶段，方案设计尚不完善，终端工作时 长预计与ＮＢ—Ｍ２Ｍ性能相当。根据最新３ＧＰＰ标准进 展，ＮＢ—Ｍ２Ｍ和ＮＢ—ＯＦＤＭＡ方案可能会融合为一个技 术解决方案，上行链路可能会采用ＮＢ—Ｍ２Ｍ上行传输 曹亘，范斌，刘琪，李福昌 本期关注 基于蜂窝网络的物联网关键技术及业务应用！ＭｏｎｔｈｌｙＦｏｃｕｓ 方案，下行链路可能会采用ＮＢ—ＯＦＤＭＡ下行传输方 案，从而实现多种技术方案的融合。 ３．２基于３Ｇ／４Ｇ的宽带增强技术方案 ３．２．１ ３Ｇ增强技术方案 ４物联网技术引进与网络演进的思考 目前，中国联通保持３Ｇ和４Ｇ网络的投资力度，不 断提高３Ｇ和４Ｇ网络覆盖率，３ｃ和４Ｇ网络将是未来 业务的主要承载网络。随着２Ｇ用户加快向３Ｇ和４Ｇ 网络迁移，２Ｇ网络设备退网成为主要发展趋势。加快 ３ＧＰＰ针对３Ｇ网络Ｍ２Ｍ业务需求，从Ｒ１０版本 起，针对核心网过载的拥塞机制，进行了多项针对性研 究，主要对核心网ｅＷａｉｔＴｉｍｅ参数进行扩展及优化，降 低核心令负荷，以支持更多的Ｍ２Ｍ连接数量。 释放２Ｇ优势频段，将９００ ＭＨｚ和１．８ ＧＨｚ用于部署３Ｇ 或４Ｇ网络，不仅可以改善网络覆盖质量和用户体验， ３．２．２ ４Ｇ ＭＴＣ技术解决方案 ＬＴＥ ＭＴＣ技术方案基于现有ＬＴＥ网络承载多种 类型终端，包括ＬＴＥ Ｍ２Ｍ终端，以满足ＬＴＥ Ｍ２Ｍ终端 （ＡＡ电池供电）功耗超过１０年，传输速率达到１ Ｍｂｉｔ／ｓ 的低成本、广覆盖等要求的技术解决方案。从Ｒ１２版 本起，３ＧＰＰ定义了新终端类型（Ｃａｔｅ ０）以支持Ｍ２Ｍ业 务需要，并在Ｒ１３版本对ＭＴＣ功能进一步增强。Ｒ１３ Ｃａｔｅ ０终端成本比Ｃａｔｅ ｉ终端成本下降７５％ ８０％，并 能实现与现有ＬＴＥ终端的共存。 在Ｒ１２版本引入节电模式（ＰＳＭ）功能 ，对于下 行不敏感时延类业务，满足终端耗电ｌ０年以上的要 求。在节电模式状态下，ＬＴＥ ＭＴＣ终端不需要保持空 口监听，网络侧会保持终端在线状态从而减少连接建 立与释放等相关流程的信令开销。为了延长终端电池 时长，Ｒ１３版本对增强型ＤＲＸ（ｅＤＲＸ）功能进行了标准 化讨论。与ＱｏＳ特性相关的功能，将继续在Ｒ１３版本 中开展标准研究，重点关注接入承载增强、接人控制、 多种ＱｏＳ等级、业务特定的ＤＲＸ和调度功能，支持３００ ｋｍ／ｈ高速场景等需求。除了上述空口功能，３ＧＰＰ也 对用户隐私、鉴权、数据保密和完整性、移动设备识别 等功能进行了标准化，保证ＬＴＥ ＭＴＣ的可靠性和安全 Ｊ生 。ＬＴＥ ＭＴＣ按照数据包、报告间隔、覆盖场景、终 端类型进行分类，终端（由５ Ｗｈ电池供电）工作时间如 表６所示。 表６终端工作时长对比（单位：年） ＬＴＥ Ｒ１３ ＬＴＥ Ｒ１３ 终端 数据包／业 ＬＴＥＲｌ２ ＬＴＥ Ｒ１３ Ｍ２Ｍ终端 Ｍ２Ｍ终端 类型 务间隔 Ｃａｔｅ ０终端 Ｍ２Ｍ终端 （覆盖扩展 （覆盖扩展 １０ ｄＢ ） ｌ５ ｄＢ） ５Ｏ Ｂ／２ ｈ ２６．５ ２５．５ ６．３ ２．３ 终端 ２００ Ｂ／２ ｈ ２３ ２１ ３ ３．６ １．２ １３ ｄＢｍ ５０ Ｂ／２４ ｈ ＞３０ ＞３０ ＞３０ １６．５ ２００ Ｂ／２４ ｈ ＞３０ ＞３０ ２０ １０ ：ＬＴＥ ＭＴＣ ＭＣＬ为１５５．７ ｄＢ，参数与ＧＳＭ系统参数不同。 也可以实现投资的高效利用。在此网络发展环境下， 中国联通支持物联网业务发展，需要重点考虑部署频 段、关键技术及引入时间点等问题。 部署频段：受物联网业务应用场景，网络覆盖 指标比２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ网络基本覆盖指标最大耦合损耗 （ＭＣＬ）提高１０～２０ ｄＢ，小区覆盖半径可达到３５ ｋｍ。 因此，低频段是物联网业务的首选频段。中国联通适 合部署物联网业务的频段为９００ ＭＨｚ频段，该频段信 号穿透能力强，小区覆盖范围广。但是，由于该频段计 划部署ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ和ＬＴＥ系统，未来若引入新空口 设计的物联网技术方案，必须先满足Ｍ２Ｍ系统与 ＧＳＭ／ＷＣＤＭＡ／ＬＴＥ共存的指标要求。 关键技术：目前，基于蜂窝网络的关键技术包括新 空口解决方案和２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ网络升级方案。目前，物联 网业务对带宽需求呈现两极化特点，即存在大量的小 数据、对时延要求不高的窄带业务，以及大带宽、高速 数据业务、时延要求高的业务类型。因此，现有基于窄 带Ｍ２Ｍ解决方案和３Ｇ／４Ｇ增强方案，是各有应用需 求、互为补充的２种解决方案。 对于窄带Ｍ２Ｍ解决方案，现有候选技术包括基于 ２Ｇ网络升级方案和新空口解决方案。对于２Ｇ升级方 案，由于中国联通２Ｇ设备老旧，无新增投资，２Ｇ站址 流失等实际情况，将２Ｇ网络升级的解决方案（如 ＥＣ—ＧＳＭ方案）的实际应用效果。而新空口解决方案 （如ＮＢ—Ｍ２Ｍ和ＮＢ—ＯＦＤＭ融合方案），除了２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ 系统问共存要求，也要满足与３Ｇ／４Ｇ系统共接入网的 硬件设备和核心网设备、共操作维护平台等网络建设 与维护的实际需求。 对于３Ｇ／４Ｇ网络升级方案，为避免大量Ｍ２Ｍ终端 接人引起核心网拥塞的问题，需要核心网设备升级，改 进负载控制和拥塞控制算法。在无线侧，ＬＴＥ～ＭＴＣ功 能逐步完善，特别是新增Ｃａｔｅ ０终端类型及网络休眠 机制、延长终端待机时长等关键技术的逐步成熟，基于 ＬＴＥ网络承载的物联网业务将有更大的发展空问。 邮电设计技术／２０１ ５／０８｛０５ ｌ
