CN111065130B - 一种NB-loT基站无线聚合传输网系统及其组网方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种NB‑loT基站无线聚合传输网系统及其安装方法，所述NB‑loT基站无线聚合传输网系统包括：NB‑loT基站、无线聚合装置、无线聚合服务器以及运营商核心网，所述NB‑loT基站与所述无线聚合装置连接，所述无线聚合装置与所述无线聚合服务器连接，所述无线聚合服务器与所述运营商核心网连接，所述无线聚合装置能够将NB基站用的流量汇聚并发送至所述无线聚合服务器，并能够与所述无线聚合服务器交互，所述无线聚合服务器用于接收所述无线聚合装置发送的信息并发送给运营商核心网，本申请所述NB‑loT基站无线聚合传输网系统及其安装方法，利用已经建设的LTE网络和未来建设的5G网络作为传输网络，省去较大施工成本。

Description

一种NB-loT基站无线聚合传输网系统及其组网方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种NB基站无线聚合传输网系统及其组网方法。
背景技术
随着智能城市、大数据时代的来临，无线通信将实现万物连接。移动通信正在从人和人的连接，向人与物以及物与物的连接迈进，万物互联是必然趋势。很多企业预计未来全球物联网连接数将是千亿级的时代。目前已经出现了大量物与物的联接，然而这些联接大多通过蓝牙、Wi-Fi等短距通信技术承载，但非运营商移动网络。事实上，相比蓝牙、ZigBee等短距离通信技术，移动蜂窝网络具备广覆盖、可移动以及大连接数等特性，能够带来更加丰富的应用场景，理应成为物联网的主要连接技术。为了满足不同物联网业务需求，根据物联网业务特征和移动通信网络特点，3GPP根据窄带业务应用场景开展了增强移动通信网络功能的技术研究以适应蓬勃发展的物联网业务需求。
NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IOT)市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。可以广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。
目前NB-IOT的基站部署，跟4G中的eNodeB类似，都是使用有线承载网的方式，进行部署。因为NB的站并不能在4G站上直接升级使用，需要单独部署，因此在增加NB基站的同时，也增加有线承载网组网的成本，另外NB-IOT由于需要广覆盖及海量连接，必然需要部署大量的NB站，无形组网成本反而提高不少且存在重复建设问题，与NB-IOT的低成本优点相悖。而且有些区域会存在无法布有线网或布网很难施工。但这时又需要部署NB-IOT基站的情况。
另一方面，使用有线方式进行组网，受室外恶劣环境影响，连接到NB基站的物理链路一旦发生故障，NB基站将无法使用，可靠性安全性都比较差。针对现有技术中吊架与吊耳连接不稳定，容易造成锅体侧翻的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
所述NB-loT基站无线聚合传输网系统包括：NB-loT基站、无线聚合装置、无线聚合服务器以及运营商核心网，所述NB-loT基站与所述无线聚合装置连接，所述无线聚合装置与所述无线聚合服务器连接，所述无线聚合服务器与所述运营商核心网连接，所述无线聚合装置能够将NB基站用的流量汇聚并发送至所述无线聚合服务器，并能够与所述无线聚合服务器交互，所述无线聚合服务器用于接收所述无线聚合装置发送的信息并发送给运营商核心网；
所述无线聚合装置包括主控板、无线通信模块以及WIFI模块，所述无线通信模块以及所述WIFI模块与所述主控板连接，所述主控板将所述无线通信模块流量汇聚并发送至所述无线聚合服务器并能够与所述无线聚合服务器交互。；
所述主控板包括：CPU、内存、闪速存储器、电源模块以及显示模块，所述CPU与所述电源模块连接，所述内存，所述闪速存储器以及所述显示模块均与所述CPU连接。
进一步的，所述无线通信模块设置多个，能够支持TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、5GNR网络，每个无线通信模块配套sim卡插槽。
进一步的，所述无线聚合装置设置有有线接口。
进一步的，所述无线聚合装置与所述无线聚合服务器之间设置有加密通道。
进一步的，所述无线聚合服务器规格为2U/3U/14U标准硬件服务器。
一种NB-loT基站无线聚合传输网系统的组网方法，包括如下步骤：
步骤1，部署NB-loT基站；
步骤1.1，根据用户量确定NB-loT基站的数量；
步骤1.2，确定每一个NB-loT基站的安装位置；
步骤2，安装NB-loT基站；
步骤3，NB-loT基站无线环境检查；
步骤3.1，使用扫频仪器确认WIFI信号覆盖及所在位置的下载上传速率；
步骤3.2，使用特定手机软件，或扫频仪器，确认LTE信号强度及该制式下所在位置的下载上传速率；
步骤4，根据步骤3的结果，设置无线链路配置方式；
步骤5，配置无线聚合装置；
步骤5.1，设置无线聚合装置通道，配置无线聚合服务器地址；
步骤5.2，设置IPSec(Internet Protocol Security)加密通道；
步骤6，设置无线聚合服务器，无线聚合服务器能够将NB-loT基站所使用的无线聚合装置传输的流量聚合；
步骤7，将聚合后的流量传输至运营商核心网络；
进一步的，步骤3中，NB-lot基站未被无线覆盖，通过无线聚合装置的接线口改为有线连接。
进一步的，步骤4中，根据无线环境选择无线链路配置方式为负荷分担或者主备模式。
相对于现有技术，本发明所述的吊锅具有以下显著的优越效果：
1.本申请所述NB-loT基站无线聚合传输网系统及其安装方法，利用已经建设的LTE网络和未来建设的5G网络作为传输网络，省去较大施工成本。
2.本申请所述NB-loT基站无线聚合传输网系统及其安装方法，由于存在多条无线连接，某一条或几条故障，总体通道可用，容灾能力强大。并且当设备故障时，会有告警提示，方便排查故障。
3.本申请所述NB-loT基站无线聚合传输网系统及其安装方法，利用空口通道，相对有线通道安全性高，不容易被截取、串改报文。并且在基站到聚合服务器之间的链路，采用ipsec加密技术，即使有人可以截获报文，也没法分析报文的真正内容。是对信息安全的二次保障。
4.本申请所述NB-loT基站无线聚合传输网系统及其安装方法，采用无线聚合技术，理论带宽是几条无线通道之和，采用负荷分担优化流量算法，在速率高的通道上，跑更多的流量。最大程度上保障了NB基站的传输速率。
附图说明
图1为本发明所述NB-loT基站无线聚合传输网系统示意图。
图2为本发明所述无线聚合装置结构示意图。
图3为本发明所述主控板结构示意图。
附图标记说明：
1-NB-loT基站；2-无线聚合装置，21-主控板，211-CPU，212-内存，213-闪速存储器，214-显示模块，215-电源模块，22-无线通信模块，23-WIFI模块；3-无线聚合服务器；4-运营商核心网；
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
本发明采用的技术方案是：将NB-IOT基站1，由有线传输改为使用无线聚合装置2传输数据，该设备多卡多制式多网络的无线传输通道，最后汇聚成一条的通道，到达聚合服务器3，由聚合服务器3再将数据传输到运营商的核心网4。
由于NB-loT基站1的特点，跟传统的LTE基站不同，因为其低能耗，对高速率，低时延要求并不高，可以容许低速率和高时延，而要求广覆盖和海量用户，因此NB-loT基站可以使用LTE网络来连接组网，连接核心网，而不是非要使用有线来保障速率传输，而且本发明使用了5G网络和无线聚合技术，也是保障NB-loT基站在常规使用场景中速率和时延。
实施例1：
如图1-3所示，所述系统包括：NB-loT基站1、无线聚合装置2、无线聚合服务器3以及运营商核心网4，所述NB-loT基站1与所述无线聚合装置2连接，所述无线聚合装置2与所述无线聚合服务器3连接，所述无线集合服务器3与所述运营商核心网4连接，所述无线聚合装置2能够通过聚合技术将上述无线连接汇聚，增加传输带宽，当NB-loT基站1的数据流量到达所述无线聚合装置2时，各条链路可根据算法进行流量负荷分担，报文打上设备标识，发往无线聚合服务器3，同样当收到无线聚合服务器3发过来的报文，转发至NB-loT基站1，如此多条链路一起传输报文，传输速率及带宽相应增加；还能够提供链路容灾，能够起看门狗的作用，定时检测各链路状态，当有链路故障时不再选择此链路传输，所以当有一条或几条链路故障时，总的通道依然可用；所述无线聚合服务器3用于接收各个无线聚合装置2的数据，根据数据上标识，识别无线聚合装置2的装置号，将不同链路通道同一装置号过来的数据流汇聚，发往运营商核心网4，同样从运营商核心网4收到的数据，识别目标的装置号，将待发数据根据负荷分担算法，通过不同链路发到该无线聚合装置2上。
所述无线聚合装置2包括主控板21、无线通信模块22以及WIFI模块23，所述无线通信模块22以及所述WIFI模块23与所述主控板21连接，所述主控板21将所述无线通信模块22流量汇聚并发送至所述无线聚合服务器3并能够与所述无线聚合服务器3交互；
所述主控板21包括：CPU211、内存212、闪速存储器213、电源模块215以及显示模块214，所述CPU211与所述电源模215块连接，所述内存212，所述闪速存储器213以及所述显示模块214均与所述CPU211连接。
进一步的，所述无线通信模块22设置多个，能够支持TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、5GNR网络，每个无线通信模块配套sim卡插槽。
进一步的，所述无线聚合装置2设置有有线接口(图中未示)，能够在无网络覆盖的情况下将无线聚合装置2配置成有线聚合装置并能够通过有线接口对无线聚合装置2调试。
进一步的，所述无线聚合装置2与所述无线聚合服务器3之间设置有加密通道，所述加密通道采用IPSec(Internet Protocol Security)加密通道。
进一步的，所述无线聚合服务器4规格为2U/3U/14U标准硬件服务器。
一种NB基站无线聚合传输组网方法，包括如下步骤：
步骤1，部署NB基站；
步骤1.1，根据实际情况设置NB-loT基站的数量；
步骤1.2，确定每一个NB-loT基站的安装位置；
步骤2，安装NB-loT基站；
步骤3，基站无线环境检查；
步骤3.1，使用特定手机软件，或扫频仪器，确认LTE信号强度及该制式下所在位置的下载上传速率；
步骤3.2，可使用扫频仪器确认WIFI信号覆盖及所在位置的下载上传速率；
步骤4，根据步骤3的结果，无线链路配置方式；
步骤5，配置无线聚合装置；
步骤5.1，设置聚合装置通道，配置无线聚合服务器地址；
步骤5.2，设置IPSec(Internet Protocol Security)加密通道；
步骤6，设置聚合服务器，该聚合服务器能够将NB-loT基站所使用的无线聚合装置传输的流量聚合；
步骤7，将聚合后的流量传输至运营商核心网络；
进一步的，步骤3中，基站未被无线覆盖，通过无线聚合装置的接线口改为有线连接。
进一步的，步骤4中，根据无线环境选择无线链路配置方式为负荷分担或者主备模式。
本申请所述NB基站无线聚合传输网系统及其安装方法能够应用于需要NB-IOT基站组网的方案，如智能电表、智能水表、智能开关等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种NB-loT基站无线聚合传输网系统的组网方法，所述系统包括：NB-loT基站、无线聚合装置、无线聚合服务器以及运营商核心网，所述NB-loT基站与所述无线聚合装置连接，所述无线聚合装置与所述无线聚合服务器连接，所述无线聚合服务器与所述运营商核心网连接，所述无线聚合装置能够将NB基站用的流量汇聚并发送至所述无线聚合服务器，并能够与所述无线聚合服务器交互，所述无线聚合服务器用于接收所述无线聚合装置发送的信息并发送给运营商核心网；所述无线聚合装置包括主控板、无线通信模块以及WIFI模块，所述无线通信模块以及所述WIFI模块与所述主控板连接，所述主控板将所述无线通信模块流量汇聚并发送至所述无线聚合服务器并能够与所述无线聚合服务器交互；所述主控板包括：CPU、内存、闪速存储器、电源模块以及显示模块，所述CPU与所述电源模块连接，所述内存，所述闪速存储器以及所述显示模块均与所述CPU连接；所述无线通信模块设置多个，能够支持TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、5GNR网络，每个无线通信模块配套sim卡插槽，所述无线聚合装置设置有有线接口；所述无线聚合装置与所述无线聚合服务器之间设置有加密通道，所述无线聚合服务器规格为2U/3U/14U标准硬件服务器；
其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，部署NB-loT基站；
步骤1.1，根据用户量确定NB-loT基站的数量；
步骤1.2，确定每一个NB-loT基站的安装位置；
步骤2，安装NB-loT基站；
步骤3，NB-loT基站无线环境检查；
步骤3.1，使用扫频仪器确认WIFI信号覆盖及所在位置的下载上传速率；
步骤3.2，使用特定手机软件，或扫频仪器，确认LTE信号强度及该制式下所在位置的下载上传速率；
步骤4，根据步骤3的结果，设置无线链路配置方式，根据无线环境选择无线链路配置方式为负荷分担或者主备模式；
步骤5，配置无线聚合装置；
步骤5.1，设置聚合装置通道，配置无线聚合服务器地址；
步骤5.2，设置IPSec(Internet Protocol Security)加密通道；
步骤6，设置无线聚合服务器，无线聚合服务器能够将NB-loT基站所使用的无线聚合装置传输的流量聚合；
步骤7，将聚合后的流量传输至运营商核心网络。
2.根据权利要求1所述NB-loT基站无线聚合传输网系统的组网方法，其特征在于，步骤3中，NB-lot基站未被无线覆盖，通过无线聚合装置的接线口改为有线连接。
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