基于NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐模型研究

楊曉琳

【摘要】隨著NB物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的適配性引發(fā)的問(wèn)題越來(lái)越多，通過(guò)對(duì)NB物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際支撐工作的研究，提出“五問(wèn)四看三做”的NB物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐模型，在業(yè)務(wù)落地實(shí)施前將業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)適配性問(wèn)題在售前階段得到優(yōu)化和改善，降低售后投訴率、提升客戶(hù)感知。

【關(guān)鍵詞】NB-IoT;業(yè)務(wù)模型;支撐模型

中圖分類(lèi)號(hào)：TN911 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-0348（2020）010-010-04

[Abstract] With the development of Nb Internet of things business， there are more and more problems caused by the adaptability of business and network. Based on the research on the actual support work of Nb Internet of things， this paper puts forward the operation support model of Nb Internet of things business of "five questions， four views and three actions"， optimizes and improves the adaptability of business and network in the pre-sale stage before the implementation of business， reduces the after-sale complaint rate and raises Improve customer perception.

[Key words] NB IOT; business model; support model

隨著NB物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的適配性引發(fā)的問(wèn)題越來(lái)越多，如何根據(jù)NB業(yè)務(wù)模型做好業(yè)務(wù)落地實(shí)施前的運(yùn)營(yíng)支撐是本文研究的重點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)NB物聯(lián)網(wǎng)售前、售中、售后實(shí)際支撐工作的總結(jié)，提出“五問(wèn)四做三看”的NB物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐模型，在業(yè)務(wù)落地實(shí)施前將業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)適配性問(wèn)題在售前階段得到優(yōu)化和改善，降低售后投訴率、提升客戶(hù)感知。

1. NB-IoT節(jié)電技術(shù)

NB-IoT的節(jié)電技術(shù)包括：

PSM（Power Saving Mode，節(jié)電模式）：PSM態(tài)下，終端大部分時(shí)間處于睡眠狀態(tài)，因此終端可以保持極低的功耗，終端醒來(lái)后可以發(fā)起接入流程。

eDRX（extended Discontinuous Reception，擴(kuò)展非連續(xù)接收）：eDRX態(tài)下，終端會(huì)周期性醒來(lái)，而且eDRX周期有長(zhǎng)短之分，在這個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)，核心網(wǎng)可以通過(guò)基站下發(fā)尋呼消息，終端可以響應(yīng)尋呼消息發(fā)起接入。

長(zhǎng)周期TAU/RAU（跟蹤區(qū)域更新/路由區(qū)域更新）：減少終端發(fā)送位置更新的次數(shù)。

2. NB-IoT業(yè)務(wù)模型

2.1 監(jiān)控上報(bào)類(lèi)

主要使用PSM技術(shù)，以數(shù)據(jù)上報(bào)為主，終端上報(bào)數(shù)據(jù)后進(jìn)入休眠態(tài)，應(yīng)用平臺(tái)主動(dòng)下發(fā)終端數(shù)據(jù)的場(chǎng)景非常少。

2.1.1 應(yīng)用場(chǎng)景

監(jiān)控上報(bào)類(lèi)的應(yīng)用場(chǎng)景可分為長(zhǎng)周期、短周期等兩類(lèi)。

長(zhǎng)周期監(jiān)控上報(bào)類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景包括井蓋、消防栓、煙感等。其場(chǎng)景特點(diǎn)是零星事件上報(bào)+每日簽到;終端以上行通信為主，下行通信為輔。

短周期監(jiān)控上報(bào)類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景包括抄表、動(dòng)物監(jiān)測(cè)、停車(chē)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。其場(chǎng)景特點(diǎn)是周期或離散數(shù)據(jù)上報(bào);終端以上行通信為主，下行通信為輔。

2.1.2 APN及TAU選擇

監(jiān)控上報(bào)類(lèi)屬于終端主動(dòng)上報(bào)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后進(jìn)入idle空閑態(tài)，ACTIVE-timer定時(shí)器到時(shí)后，終端直接進(jìn)入PSM態(tài)。監(jiān)控上報(bào)類(lèi)常用的APN模板是ctnb（立即進(jìn)入PSM態(tài)）。

若位置更新周期大于用戶(hù)數(shù)據(jù)上報(bào)周期，則當(dāng)用戶(hù)數(shù)據(jù)上報(bào)后，可節(jié)省一次位置更新上報(bào)周期，從而可節(jié)省空口資源、增加網(wǎng)絡(luò)容量。建議TAU的周期時(shí)長(zhǎng)盡量大于終端上報(bào)數(shù)據(jù)周期時(shí)長(zhǎng)，因此，TAU可選擇=終端上報(bào)周期時(shí)長(zhǎng)+10分鐘。

2.2 下發(fā)控制類(lèi)

主要使用eDRX或DRX技術(shù)，有較多下發(fā)控制需求。不同應(yīng)用對(duì)控制指令下發(fā)和終端響應(yīng)之間的時(shí)延有不同的容忍程度，下發(fā)控制頻次和時(shí)延是下發(fā)控制類(lèi)應(yīng)用的關(guān)鍵指標(biāo)。

2.2.1 應(yīng)用場(chǎng)景

下發(fā)控制類(lèi)的應(yīng)用場(chǎng)景主要為：路燈開(kāi)關(guān)、家電開(kāi)關(guān)、共享單車(chē)開(kāi)鎖等。

應(yīng)用行為：應(yīng)用側(cè)對(duì)終端實(shí)時(shí)發(fā)送指令，要求終端立即執(zhí)行所需動(dòng)作。

通信特點(diǎn)：終端不僅有周期性上報(bào)數(shù)據(jù)，還需相對(duì)快的接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息，即上下行通信并重模式。

例如：

路燈：應(yīng)用側(cè)可隨時(shí)向路燈下發(fā)指令（開(kāi)、關(guān)、亮度等），路燈在幾十秒內(nèi)執(zhí)行該指令所要求的動(dòng)作。路燈定時(shí)或按需上報(bào)路燈終端的數(shù)據(jù)（電流、電壓等）。

空調(diào)：應(yīng)用側(cè)可隨時(shí)向空調(diào)下發(fā)指令（狀態(tài)查詢(xún)、開(kāi)、關(guān)、溫度、風(fēng)向等），空調(diào)幾十秒內(nèi)或立即執(zhí)行該指令所要求的動(dòng)作?？照{(diào)定時(shí)上報(bào)終端的數(shù)據(jù)。

共享單車(chē)：應(yīng)用側(cè)可隨時(shí)向自行車(chē)下發(fā)指令（開(kāi)鎖等），自行車(chē)立即執(zhí)行該指令所要求的動(dòng)作。

2.2.2 APN及TAU選擇

下發(fā)控制類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景主要提出了下行控制的實(shí)時(shí)性，為了保障終端能夠相對(duì)快的接收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息，不啟用PSM模式，確保上下行通信均可滿(mǎn)足需求。

下行控制的實(shí)時(shí)性等級(jí)取決于尋呼周期的長(zhǎng)短。尋呼周期主要有：空閑態(tài)DRX、IDLE態(tài)eDRX。對(duì)于時(shí)延特別敏感的場(chǎng)景，可以使用DRX 模式，使用最小的尋呼周期。對(duì)于控制實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)景，可以使用eDRX 模式，設(shè)置較大的尋呼周期，達(dá)到降低功耗的要求，尋呼周期越大，越有利于終端省電。NB的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中下行控制實(shí)時(shí)性主要以eDRX尋呼周期的長(zhǎng)短為主。

下發(fā)控制類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景的TAU同樣建議選擇周期時(shí)長(zhǎng)盡量設(shè)置長(zhǎng)一些。

3. 支撐模型

NB-IoT業(yè)務(wù)流程涉及業(yè)務(wù)模型、芯片、模組、卡、終端、無(wú)線網(wǎng)、核心網(wǎng)、NB-IoT網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用十大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要做好業(yè)務(wù)端到端的運(yùn)營(yíng)支撐。

3.1 售前“五問(wèn)”

NB-IoT業(yè)務(wù)場(chǎng)景復(fù)雜，不同場(chǎng)景對(duì)終端、網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái)的能力要求有所不同，在業(yè)務(wù)部署實(shí)施前，需要根據(jù)客戶(hù)業(yè)務(wù)模型做好入網(wǎng)評(píng)估。

3.1.1 一問(wèn)業(yè)務(wù)模型

上行邏輯：

· 終端有幾種不同的數(shù)據(jù)上報(bào)

· 數(shù)據(jù)上報(bào)的觸發(fā)條件是什么

· 數(shù)據(jù)上報(bào)后是否需要NB網(wǎng)關(guān)響應(yīng)

下行邏輯：

· 是否有命令下發(fā)需求

· 有幾種不同類(lèi)型的命令下發(fā)

· 命令下發(fā)的方式是緩存下發(fā)還是立即下發(fā)

3.1.2 二問(wèn)芯片版本

海思芯片在SP5前的版本默認(rèn)關(guān)閉異頻重選功能，在異頻組網(wǎng)場(chǎng)景下，若終端無(wú)法搜索到原始頻點(diǎn)小區(qū)，且無(wú)法及時(shí)搜索并附著至新頻點(diǎn)小區(qū)，會(huì)導(dǎo)致附著失敗。

針對(duì)做了鎖頻或使用了SP5版本之前的終端，需要結(jié)合客戶(hù)實(shí)際情況，為客戶(hù)提供合理解決方案（無(wú)線回退單頻點(diǎn)或模組升級(jí)至最新版本SP5以上），確?？蛻?hù)業(yè)務(wù)正常運(yùn)營(yíng)。

3.1.3 三問(wèn)單次通信數(shù)據(jù)包大小

NB-IoT是一種低速率業(yè)務(wù)，不同的數(shù)據(jù)包大小對(duì)業(yè)務(wù)的時(shí)延和丟包有很大影響。

· 建議單次上傳的數(shù)據(jù)包越小越好，最大不能超過(guò)512字節(jié)

· 在移動(dòng)場(chǎng)景下，如果數(shù)據(jù)包太大，可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)上報(bào)還沒(méi)完成，終端已經(jīng)從當(dāng)前附著的基站去附著了，會(huì)導(dǎo)致上行數(shù)據(jù)不完整

3.1.4 四問(wèn)終端斷電和離散機(jī)制

如果終端在上報(bào)數(shù)據(jù)后直接斷電，不進(jìn)入PSM狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致：

· 耗電大

· 并發(fā)接入難

· 無(wú)法重選更優(yōu)頻點(diǎn)

· 每次都需要到NB網(wǎng)關(guān)進(jìn)行注冊(cè)，浪費(fèi)消息和資源

· NB網(wǎng)關(guān)緩存的下行命令無(wú)法正常下發(fā)

NB是窄帶業(yè)務(wù)，單基站的瞬時(shí)并發(fā)只有12個(gè)，所以客戶(hù)業(yè)務(wù)必須做離散：

· 同一基站下終端定時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)需要離散

· 給同一基站下的終端下發(fā)命令時(shí)需要離散

· 終端首次附著入網(wǎng)時(shí)需要離散

建議客戶(hù)規(guī)范終端，取消斷電機(jī)制，終端上報(bào)數(shù)據(jù)后進(jìn)入PSM模式;終端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)，遵循離散原則，提高上線成功率;簽約適合業(yè)務(wù)模型的APN和TAU。

3.1.5 五問(wèn)終端部署情況

了解、掌握客戶(hù)終端部署情況，安裝規(guī)模和密集程度：

· 安裝數(shù)量、密度

安裝數(shù)量、分散安裝、集中安裝

· 安裝地址

終端安裝的詳細(xì)物理地址

· 部署情況

包括室內(nèi)、室外、樓層信息（樓棟、樓層、高層、低層等）、安裝位置（墻壁內(nèi)、豎井、地下停車(chē)場(chǎng)等）等。

3.2 售中“四做”

NB-IoT業(yè)務(wù)部署實(shí)施包括具備網(wǎng)絡(luò)資源核查、平臺(tái)對(duì)接、終端測(cè)試、業(yè)務(wù)上線。

3.2.1 一做網(wǎng)絡(luò)資勘查

由于NB存在同頻干擾，高層、地下室、管井等局部區(qū)域深度覆蓋不足。因此，必須根據(jù)售前“五問(wèn)”收集的情況，確認(rèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源滿(mǎn)足業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需要，如果不滿(mǎn)足，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋或優(yōu)化。

3.2.2 二做平臺(tái)對(duì)接

NB卡默認(rèn)開(kāi)通指向NB網(wǎng)關(guān)（開(kāi)放平臺(tái)），終端及應(yīng)用平臺(tái)需要接入運(yùn)營(yíng)商的IOT平臺(tái)才能正常使用。

3.2.3 三做終端測(cè)試

為了保證終端入網(wǎng)后與網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái)的適配，提升客戶(hù)業(yè)務(wù)使用感知，在終端部署實(shí)施前，需要進(jìn)行終端驗(yàn)證性測(cè)試。

（1）終端基本能力

芯片固件版本、異頻重選功能、終端鎖頻、固件遠(yuǎn)程升級(jí)、MCU遠(yuǎn)程升級(jí)、TAU周期、APN模式。

（2）終端基本功能

終端與卡的兼容性、終端與NB網(wǎng)關(guān)的互通性、終端與客戶(hù)平臺(tái)的互通性。

（3）終端業(yè)務(wù)模型

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)頻次、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)大小、數(shù)據(jù)重發(fā)機(jī)制、并發(fā)機(jī)制、心跳機(jī)制、信號(hào)質(zhì)量上報(bào)機(jī)制。

（4）終端靈敏度對(duì)比

終端接收能力對(duì)比、終端業(yè)務(wù)性能對(duì)比。

3.2.4 四做APN和TAU配置

（1）APN選擇

APN用于區(qū)分業(yè)務(wù)類(lèi)型與接入能力。為了適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，NB卡提供九種特殊定制的APN。不同的APN對(duì)應(yīng)不同的定時(shí)器參數(shù)，需要根據(jù)客戶(hù)業(yè)務(wù)模型選擇合適的定時(shí)器參數(shù)。

（2）TAU選擇

建議TAU選擇“終端上報(bào)周期時(shí)長(zhǎng)+10分鐘”。

3.3 售后“三看”

3.3.1 一看故障現(xiàn)象

出現(xiàn)故障時(shí)，需要與客戶(hù)進(jìn)行故障現(xiàn)象確認(rèn)，了解具體的細(xì)節(jié)內(nèi)容，避免出現(xiàn)描述理解上的偏差。

需要與客戶(hù)確認(rèn)：

· 業(yè)務(wù)使用場(chǎng)景

固定場(chǎng)景、移動(dòng)場(chǎng)景;

· 故障范圍

單個(gè)終端、部分終端還是全部終端。

· 故障現(xiàn)象

新開(kāi)無(wú)法使用還是使用一段時(shí)間后無(wú)法使用;在某個(gè)固定位置使用不了還是任何地方都無(wú)法使用;業(yè)務(wù)用不了具體有什么現(xiàn)象，終端上有什么顯示、報(bào)錯(cuò);終端是否支持機(jī)卡互換。

3.3.2 二看系統(tǒng)

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)端到端系統(tǒng)查看故障號(hào)碼狀態(tài)、簽約信息、在線狀態(tài)、信令面和用戶(hù)面DPI信息。

3.3.3 三看現(xiàn)場(chǎng)

現(xiàn)場(chǎng)操作主要包括無(wú)線測(cè)試、標(biāo)準(zhǔn)終端端到端連通性測(cè)試、機(jī)卡互換。

（1）無(wú)線測(cè)試

現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線測(cè)試重點(diǎn)關(guān)注終端部署環(huán)境及故障點(diǎn)信號(hào)質(zhì)量。

現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線信號(hào)指標(biāo)以RSRP（信號(hào)接收質(zhì)量）和SINR（信噪比）為主，覆蓋率的標(biāo)準(zhǔn)：rsrp大于-97dbm，sinr大于-5db，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在NB信號(hào)測(cè)試中，遠(yuǎn)中近初步定義如下表。

（2）端到端連通性測(cè)試

在確定現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線信號(hào)正常的情況下，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)終端NB測(cè)試儀在故障點(diǎn)進(jìn)行NB網(wǎng)關(guān)ping測(cè)及端到端連通性測(cè)試，與故障終端進(jìn)行比對(duì)，排除無(wú)線網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。

（3）機(jī)卡互換

通過(guò)機(jī)卡互換判斷是終端還是卡的問(wèn)題。

4. 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)對(duì)NB物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際支撐工作中的總結(jié)，得出“五問(wèn)四做三看”NB物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐模型：

4.1 售前“五問(wèn)”

· 一問(wèn)業(yè)務(wù)分類(lèi)

· 二問(wèn)芯片版本

· 三問(wèn)單次通信數(shù)據(jù)包大小

· 四問(wèn)終端斷電和離散機(jī)制

· 五問(wèn)終端部署情況

4.2 售中“四做”

· 一做網(wǎng)絡(luò)資源勘查

· 二做平臺(tái)對(duì)接

· 三做終端測(cè)試

· 四做業(yè)務(wù)受理

4.3 售后“三看”

· 一看故障現(xiàn)象

· 二看系統(tǒng)

· 三看現(xiàn)場(chǎng)

參考文獻(xiàn)：

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