LTE建设范文（精选10篇）
LTE建设 第1篇
随着4G牌照的发放, 国内三大运营商开始规模部署LTE网络。然而承载传统2G/3G业务的SDH/MSTP网络由于存在不支持流量统计复用、承载效率低、无法承载多点到多点业务、业务承载扩展性差等缺点, 无法满足LTE网络大突发的流量以及基站间的通信需求。同时伴随着分组业务、视频业务的兴起, 业务对带宽的需求逐步增大, 基于统计复用的包交换技术成为承载的核心技术。目前基于IP的传输承载技术有PTN和IP RAN两种, 其中PTN方案依托于MPLS-TP协议, 本质是纯二层的技术;IP RAN方案广泛应用于宽带城域网, 天然具备二三层专线、IPTV组播等业务的承载能力, 同时吸收基站承载的必要需求, 满足综合承载的需要, 是网络演进的方向。目前中国电信和中国联通都选择了IP RAN网络作为下一代的承载网。
随着传输承载技术的转变, 作为承载基础的光缆物理网必须能满足IP RAN组网要求。因此有必要结合IP RAN网络特点, 分析基站接入光缆的建设模式。
2 IP RAN网络及其组网原则
2.1 IP RAN网络
IP RAN网络是指为满足基站回传等承载需求而建设的基于IP协议的接入网, 是IP城域网的延伸。IP RAN网络具备点到点、点到多点及多点到多点的灵活组网互访能力, 具备良好的扩展性;同时提供端到端的Qo S服务, 保障关键业务的服务质量, 并可提供面向政企客户的差异化服务;支持流量统计复用, 承载效率较高, 能满足大带宽业务的承载需求。
IP RAN网络可分为核心层、汇聚层、接入层三层。其网络结构如下图所示:
2.2 IP RAN组网原则
⑴核心层RAN ER:原则上与BSC同局址部署, 大型本地网ER数量不超过6台, 大省发达城市、中小型省省会等大型本地网ER数量不超过4台, 其他中、小型本地网ER数量不超过2台;
⑵汇聚层B:每一对B类设备口字型接入一对RAN ER。成对设置的B类设备应该尽量放置在光纤资源丰富、路由方向多的机楼和光缆汇聚点。B设备上联至少有2个光缆物理路由, 尽量直达;
⑶接入层A:
(1) 对于A/B类基站, 承载基站的A类设备应采用环形或双归接入一对B类设备。
(2) 对于C/D类基站, 根据光纤资源情况, A类设备可灵活采用环型、双归或链式组网方式上联B类设备。
(3) 一对B类设备建议接入20-50台A类设备, 现网实际部署时, 各省可根据光缆网分布、资源情况及基站带宽情况适当调整。
(4) 若干台A类设备与一对B类设备组成多个接入环, 实现基站回传的双路由保护, 同时节省光纤:每对B类设备一般覆盖3-10个接入环;3G阶段, 每个接入环上基站一般不超过6个 (含该环所带链状接入基站) ;LTE阶段, 繁忙区域单个接入环上基站数量不超过4个 (含该环所带链状接入基站) , 非繁忙区域单个接入环上基站不超过6个 (含该环所带链状接入基站) ;链式接入时, 级联层数原则上不超过2级。
3 4G基站接入光缆建设模式
3.1 光缆物理网结构及建设思路
结合IP RAN的组网结构, 按照不同层次不同安全等级的要求, 光缆网也分为核心层、汇聚层和接入层。
核心层是连接核心节点ER之间的光缆, 每两个核心节点间要求2条以上不同的光缆路由, 其终极目标是网状网。一般ER都与现网的BSC共址, 因此核心层光缆基本以利旧为主。
汇聚层是B-B, B-ER之间的光缆。IP RAN网络中B节点以口子型双归到2个不同的ER。由于管道资源和路由的限制, 不能保障所有的B节点都直接以口子型上联到ER。因此在考虑汇聚层光缆建设时, 一般仍以环状结构为主, 环上的B节点通过跳纤方式上联到ER。考虑到维护、网络安全等因素, 需限制跳纤点的个数, 一般不能超过3个。
接入层是基站组网需求的光缆, 包含A设备之间相连的光缆以及拉远站到宏站的光缆。
随着近年来政企业务和家庭光宽带的发展, 各运营商在城区都已基本部署了综合业务接入光缆网, 4G基站接入应按照“一张光缆网”的目标, 建设“分层、分区”、“环形、链型”等多种保护方式相结合的光缆网。光缆接入拓扑结构如图3-1所示:
(1) 对于4G基站接入, 首先应考虑现有接入光缆资源的再利用;
(2) 对于城区有综合业务接入光缆网覆盖区域, 4G基站接入应就近接入光交, 通过接入主干环的共享纤芯进行组网。
(3) 4G基站按信源类型分为BBU站和RRU站。RRU站应就近接入配线光交、就近BBU站, 尽量不接入主干光交, 避免占用主干光交容量。
(4) 初期A类设备占用1对光纤组环。组环的A类设备应尽量不跨接接入主干光缆环, 并应使用环上的公共纤, 避免使用独占纤。
(5) 对于郊区、农村等没有综合业务接入光缆网覆盖区域, 4G基站应接入现有基站接入光缆网。
(6) 考虑敷设方式时, 在城市区域应优先考虑原有管道敷设, 其次考虑新建管道, 再次考虑架空或墙壁吊线敷设;在郊区区域应首先考虑原有管道敷设, 其次考虑架空, 再次考虑直埋敷设;对于光缆无法接入的站点可采用IP微波解决。
3.2 联络光缆
在实际组网中, 会出现一对B覆盖的区域大于一个综合业务接入光缆网覆盖区域, 即一对B节点设置在不同的接入主干机房, 这对B覆盖2-4个综合业务接入区, 此时基站接入组网需求打通不同接入主干环之间的光纤链路, 需要新建一条联络光缆。联络光缆的建设有2种方式:
方式一:从主干环Ⅰ的一个光交新建一条联络光缆到主干环Ⅱ的一个光交, 主干环Ⅰ的基站通过联络光缆到达另外一个B节点, 从而组成一个环网, 参见图3-2;
方式二:在各主干环的机房之间各新建一条联络光缆, 基站上联到光交后, 通过共享纤芯至主干机房, 再通过联通光缆上联至B机房。
方式一组网时, 不同的基站接入环通过不同的光缆路由上联至B节点下, 安全可靠性较高。但由于主干光交新建联络光缆后会造成光交箱内跳纤点数量增多, 光交容量使用率上升, 同时也增加今后的维护量。方式二组网时, 不同的基站接入环在上联B节点时都使用同一条光缆成环, 安全可靠性降低, 但光缆跳纤点少, 使用方便。采用哪种方式更合适需综合考量。
参考文献
[1]蔡勇.接入光缆网对IP_RAN承载的建设探讨[J].信息通信, 2013 (3) .
[2]中国电信集团公司网络发展部.全业务和三网融合环境下的本地传输网发展策略[EB/OL].2011.
LTE建设 第2篇
欧洲电信标准化协会（ETSI，European Telecommunication Standards Institute）是全球标准化组织3GPP的成员之一，ETSI对于标准化中的知识产权采取自愿性事前披露政策，各企业会在标准制定的过程中依照ETSI的知识产权政策披露自己所拥有的必要专利或潜在的必要专利。值得注意的是，ETSI知识产权数据库披露的专利是基于各个公司提供给ETSI的信息的，这就意味着ETSI并没有核实该信息的有效性以及披露的专利与标准的相关性，所以ETSI不能确定披露的专利是否是必要专利，但是总体而言，ETSI知识产权数据库提供的检索数据在一定程度上能反映各企业的LTE专利持有情况。
截止到2012年底，ETSI共披露了7619件LTE/LTE-A专利，合并同族后，共得到5186个专利同族，由于部分专利是在1994年之前申请的，已超过20年保护期限，因此本文只选取1994年之后的5176个专利同族进行分析。需要特别说明的是，由于各企业专利披露策略有所不同，披露量只能在某种程度上反应出企业间的水平，并不能反应企业在该领域的最终实力。
一、LTE/LTE-A专利同族优先权年度申请量分布情况
经统计分析，ETSI披露的5176个专利同族的优先权年度申请量如图1所示。
LTE/LTE-A专利年度申请量从2005年开始激增，并于2008年达到峰值，这跟LTE/LTE-A标准的制定时间是完全一致的。3GPP在2004年底启动LTE项目之后，以频繁的会议推动LTE标准化，各公司在这段时间的LTE专利申请量也跟着猛增；随后，从2009年开始LTE专利申请量有所下降，这一方面是由于在2008年3GPP完成了LTE R8版本的制定，所以相关的专利申请有所减少；但另一方面，由于3GPP在2008年3月开始了LTE-A的标准化进程，所以LTE/LTE-A专利的申请量仍然保持在较高的水平。2011年LTE/LTE-A专利申请呈直线下降則是由于专利公开的滞后性所致，随着3GPP组织对LTE演进技术的标准化推进，预计LTE/LTE-A专利申请会呈现稳步上升的趋势。
二、ETSI披露LTE/LTE-A专利同族企业分布情况
对专利披露量排名前15的企业进行统计分析，得到图2。
三星和高通分别以593和537个专利同族的披露量位居第一阵营，占比分别达到了11.5%和10.4%。华为、InterDigital、爱立信、中兴、摩托罗拉、LG紧随其后。日本的NTT Docomo有较强的实力，以5.1%的占比排在第九。我国的大唐排在第十，占比为5.1%。由于本文只对截止到2012年的ETSI披露数据进行了整理，而各企业专利策略不同，像华为和中兴这样的企业在2013年都分别披露了几百件LTE专利，这会导致上图中各企业的专利同族占比排名产生一定变化。
排名前15的企业共有4458个专利同族，拥有超过86%的专利量，前10名的企业则共有3756个同族，占总量的72%，各大企业的LTE专利分布相对均衡，不存在一家独大的情况。
三、各国专利权人专利披露量分布情况
进一步分析各国专利权人在ETSI披露的LTE/LTE-A基本专利量，得到图3。
可以看到，美国企业以29.4%的专利披露总占比排在第一，而且专利质量相对较高；中国企业虽然起步较晚，但是通过这些年的努力，以19.6%的总占比排第二；韩国也表现强劲，以19.4%的总占比排第三；之后依次为日本、瑞典、芬兰、加拿大等国家。
总的来说，随着通信企业越来越重视标准制定与基本专利保护，与3G时代相比，LTE基本专利分布呈现出更加分散的现象，随着各大企业意识到专利的重要性，中、日、韩厂商在LTE/LTE-A标准中均争得一席之地，缩小了与传统通信巨头的差距。这种各国积极参与并相互制衡的局面，在一定程度上有利于LTE标准在全球的推广。
四、小结
4G时代，各企业都积极进行LTE专利布局，LTE专利申请逐年稳步攀升，全球LTE专利分布呈现分散分布、相互制衡的状态。但是，传统国际通信巨头拥有较多早期的核心专利，仍然保持了一定的相对优势。与3G时代相比，我国通信企业更加积极、深入地参与国际标准的研讨与制定，在LTE领域的标准相关专利申请有了显著的进步和提升。
LTE承载网建设方案分析 第3篇
1 LTE承载网的网络模型
类似于高速公路的实践经验, LTE网络建设应当首先解决S1流量需求, 在满足S1流量的基础上, 合理的选择方案解决X2的需求。
针对扁平化的移动网络, 标准提供了L2VPN和L3VPN两种解决方案, 两种方案在接入层都采用最简单的业务交换方式, 以降低网络成本。
2 LTE承载网解决方案的类型
目前整个LTE解决方案和运营商类型的实际运用, 主要有三种LTE解决方案, 下面依次详细阐述。
2.1 方案一:IP+RAN方案
IP+RAN的组网方案指采用IP承载的RAN网络, 是针对基站回传解决方案的简称。其主要特征:Ethernet, P/MPLS技术, 转发协议, 保护。由于移动通信网络需要具备高速数据访问能力, 目前主要有HSDPA/Wi Fi/Wi MAX类型。
IP+RAN是通过路由器、交换机和增加时钟同步功能进行基站回传应用场景的整体解决方案, 具备电路仿真、同步等能力, 提高了OAM和保护能力, 在建设上成本低, 互联互通好、风险最小。IP+RAN承载方案指在城域内汇聚/核心层采用IP/MPLS技术, 接入层主要采用增强型路由解决方案或与IP/MPLS技术相结合的方案。
基于IP/MPLS架构, 具备多业务承载能力, 符合未来发展方向。在组网设备方面:
(1) 采用同一技术标准, 不同厂家的设备都可以在网络中共用; (2) 核心汇聚节点应用支持IP/MPLS功能的增强型路由器; (3) 基站接入节点的设备采用接口类型简单、拥有很强二层包处理能力, 非常适用于大型局域网内的全IP设计的数据路由与交换功能的三层交换机或路由器且价格相对便宜。
对于目前已成熟建设的城域网, 相比与PTN, IP+RAN的组网解决方案对于基站回传业务有更好的支持, 尤其是在满足LTE的业务需求方面。
2.2 方案二:CE+PTN方案
LTE的这一新变化, PTN也随之应对不同的组网之间的不同需求, 采取了相应的组网解决措施, 从而保障整个移动的承载网络更进一步的进行平滑演进。并且在TD-LTE这一阶段, 实现S1与X2业务的传输是承载网的首要任务。在PTN的汇聚层以及其以下的网络架构不发生变化的情况下, 通过对智能PTN路由域的引入, 并根据相应的IP地址来实现S1与X2相关业务的传送或者转发。有关智能PTN路由域, 目前有两种主要的可行方案, 第一, 在PTN的核心层网络中引入L3技术, 进而来实现路由转发也就是PTN三层路由的方案;第二, 通过新增的CE路由器的相关方式, 把PTN的业务全部放进CE网络并通过路由进行转发, 这就是CE+PTN的方案。
2.3 方案三:L3+PTN方案
在PTN上通过采用静态L3VPN的技术用来承载LTE的发展已经逐渐成熟, 这一发展已经完全地满足了LTE阶段相关业务的发展需求。出于对静态L3VPN方案的采用, 现在PTN已经解决了LTE网络中相关的一些多点对多点的问题, 它与与传统的动态L3VPN协议不同, 静态L3VPN中的所有管道均是需要依赖于人工配置, 通过这一对比我们发现, 其管理操作简单, 运营成本下降, 与此同时, 它通过IP的转发、数据包的完成来满足通信的需求, 从而让整个网络的可控性与可管性远远超过传统的动态L3协议。
在接入层中部署的L2VPN, 基于站内业务是通过静态PW, 然后转发至L2进而进入L3PTN的节点上, 在L2进入L3节点的同时, 基于配置MAC转发的L2 VPN相关实例VSI以及基于IP地址所转发的L3 VPN相关的实例VRF, 在核心L3的各个节点之间相互建立了静态的LSP。每当相同的一个接入环中的基站之间需要X2业务通信时, 正是由于这两个基站是在同一个接入环处, 所以这时的数据包仅需通过VSI对MAC地址的转发便可完成通信的相关需求。当遇到处于不同的接入环下的几个基站之间对通信有需求时, X2业务可以进入VRF中的L3便可转发。这样下来, 整个网络就可以通过L2+L3的方案来完成承载的业务, 基于这些措施, 可以有效地延续使用原有的设备配置以及网络, 并且可以有效的保护运营商的投资, 这一结果主要是基于以下原因, 第一, 接入层设备可以不启用相关的路由功能, 这样就降低了设备的要求从而降低了建设网站的成本;第二, 原有的一些业务中的配置均是L2VPN, 现在采用L2+L3的组网措施, 这样更有利于业务的扩展, 一些新的站点需要加入到网络中时, 只需要对L2域内的配置进行更改即可, 没有必要对全网的路由进行更新, 这样一来, 相关的配置较为简单并且很容易进行扩展。
通过PE2在PE1的配置上设置静态路由, 其目的IP是SGW/MME;通过PE1在PE2的配置上设置静态路由, 其目的IP是基站的网段IP, 从而提高了对LAG的保护。后一种方案是NNI的互通, 它需要不同的厂家互通对OAM的保护倒换等等一些控制信息, 但是开通测试以及标签协商的难度都很大, 一旦出现故障对其定界也比较难, 所以一般不主张使用这种方案。
3结语
基于现在网络存在的这些现象, 我们应该采取科学的、合理的方案措施来解决这些问题, 以便我国网络的健康顺利发展。特别是对LTE承载网的建设, 我们更应该采取明确的措施以及先进的方案来对其进行改进, 并且创造出适合其发展的网络环境, 使其发挥更好的作用。
参考文献
[1]王映民.LTE技术原理与系统设计[M].人民邮电出版社
多制式携手走向LTE 第4篇
无论2G还是3G，每一代移动通信系统标准都不同，即使同一代移动通信系统也有不同标准。各种制式均有拥护阵营和产业利益集团，彼此的竞争带来了降价和服务的改善，但也带来了资源的浪费和让用户苦恼的“缝隙”。
尽管4G标准还没出来，后3G时代的演进路径却可谓殊途同归。到2008年末，中国各大运营商已经明确要向国际主流的LTE演进。看来，通信产业终归还是要在多元化和统一化之间寻找一个平衡。
以融合姿态走向3G
2G在国内已经拥有庞大的用户群，而3G商业应用还不够成熟。因此，从2G到3G须谨慎。首先在网络建设投资上就要避免浪费，尽量共享，以免3G的商用被巨大的成本“绑架”，重蹈欧洲3G发展的覆辙。
目前，国内三大运营商都制定了庞大的3G投资计划，移动基站是最大的一块支出。但是，当前2G基站分布已相当密集，3G基站另起一套炉灶的空间很小。此外，机房建设还面临着电磁波辐射带来的环保压力。所以2G/3G共用基站是合理选择。对于运营商来说，基站共享也能加快3G网络建设步伐，在竞争中赢得先机。
所谓2G/3G共用基站，包括共用站址、机房、传输、铁塔、天馈或室内分布等多种方式。大唐移动方面曾算过一笔账：以郊区站点为例，基站土建成本为10万元，铁塔建设需要30万元。每一个共用基站的建设就可以节省运营商投资40万元。
基站共享是从2G走向3G的必经之路，也是不同制式并存和升级过程中的理性选择。目前各主流运营商都要求新建基站能够同时支持2G、3G和LTE等多种技术标准，以便更灵活地选择未来网络的演进方向，大大降低扩容和布网难度。从表面上看，是把各种制式装到了一起，实际上是把鸡蛋放到多个篮子里分散风险。
“软升级”助力LTE演进
自从2008年11月中国电信表示将采用LTE作为最终演进目标后，国内三大3G标准都明确了一个方向。LTE(Long Term Evolution)是3GPP(3rdGeneration PartnershipProject)于2004年11月开始着手的长期演进计划。作为下一代移动通信技术，它改进并增强了3G的空中接人技术，在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，可以承载更丰富的应用。
怎么演进才最高效?以WCDMA为例，将依次通过HSPA、HSPA+抵达LTE。如果每走一步都要大规模更新硬件设备，必将造成浪费。于是，基于软件无线电技术(Software Defined Radio，SDR)的解决方案应运而生。SDR技术在可编程控制的通用硬件平台上，利用软件来实现无线电台的部分功能，可以使基站只通过增加基带和软件升级而实现平滑升级，能够大大降低运营商的运维费用。
中兴的SDR软基站系列是该领域的代表性产品。此外，2008年沃达丰与华为联合宣布双方合作研发的SDR技术也取得了重大进展。华为新型基站同样是SDR多制式融合平台，其新一代绿色基站实现了TD和TD-LTE共享统一硬件平台，据称可使运营商总运营成本降低30％。
据电信咨询机构Infoma发布的研究报告《Overview of SDR Market》，中国电信设备商目前在全球SDR领域处于领先地位，体现出技术和成本方面的竞争优势。对于花了很多钱、承担了很多风险的国内运营商来说，这无疑是个双重好消息。
LTE室分方案及建设策略 第5篇
关键词：分布系统,小区覆盖,Lampsite
一、引言
目前我国城区移动通信绝大多数是的语音业务和数据业务发生在室内, 而绝大多数的用户投诉也是针对室内信号, 因此室内移动信号的覆盖已成为今后移动通信网络发展的重点, 也是难点。在这种大环境下室分建设显得尤为重要, 其建设方式已从单一的传统室内分布系统延伸出了很多新型的建设方式, 如小区覆盖及Lampsite等。
二、室分方案与应用场景
2.1室分方案
1、无源分布系统:
主要由一系列无源器件组成, 性能稳定, 可靠性高, 系统容量大, 是最主要、最常用的室内覆盖解决方案。通过耦合器、功分器、合路器等无源器件进行分路, 经由馈线将信号尽可能平均地分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上, 从而实现室内信号的均匀分布, 提升用户感知, 解决覆盖的盲区、切换区以及话务热点区域相关问题。在实际工程中大量采用, 但由于信号在馈线传输过程中存在一定损耗, 其有效覆盖范围存在一定限制;
2、光纤分布系统:
分为传统光纤分布系统和新型光纤分布系统 (MDAS) 两种, 传统光纤分布系统由近端机、远端机和天馈线组成, 目前已很少使用。新型光纤分布系统由接入控制单元、近端扩展单元、远端单元三部分组成, 是一种支持多业务, 基于光纤、复合光缆进行传输的新型分布系统, 解决传统分布系统实施难、深度覆盖不足的问题;
3、泄漏电缆分布系统:
泄漏电缆分布系统主要由泄漏电缆、功分耦合器件组成。漏缆系统造价高, 目前使用较少;
4、小区覆盖:
是专门解决住宅小区覆盖的方案, 主要由功分耦合器件组成, 天线上使用单双射灯型定向美化天线、路灯型全向美化天线和草坪灯型全向美化天线等美化天线;
5、Lampsite分布系统:
主干线路采用光纤、网线、PRRU、DCU和Rhub组成, 能满足更高的容量需求。不同于传统室内分布系统, Lampsite分布系统为有源设备, 可与宏站共网管, 实现端到端全程监控, 使室分管理由被动式投诉转变为主动性监控, 可监测末端PRRU是否正常工作, 便于维护管理。
2.2应用场景
三、建设策略
3.1小区覆盖
小区覆盖使用器件与传统室内分布系统使用器件相同, 但天线使用上有很大区别。小区覆盖由于在技术上是传统室内分布系统的一个分支, 故技术上与传统室内分布系统基本相同, 但由于小区覆盖具有天线增益高、输出功率高、覆盖优、造价低、便于管控和维护、覆盖范围广等优点, 目前在四川移动LTE室分建设中广泛应用, 使得室分覆盖在不同场景时可灵活选择覆盖方式, 让室分覆盖多样化。
3.2小区覆盖与传统室内分布系统对比分析
优势:在天线覆盖方面小区覆盖的天线覆盖范围比传统室内分布系统范围广, 小区覆盖使用得天线和器件数量远小于传统室内分布系统, 小区覆盖设计周期和施工周期短, 施工简单, 成本比较低, 便于后期维护和优化。
劣势: (1) 覆盖范围广, 存在少许盲点或者信号强度达不到要求的地方; (2) 受场景限制, 只能用于密集底层小区、高层小区、或者老小区等小区性质的楼宇, 不能应用在商场、酒店、医院、学校等密集区域的覆盖; (3) 天线一般需安装于楼顶女儿墙、地面、路面或者草坪, 协调难度大; (4) 天线在后期使用中容易遭破坏, 需频繁维护。
3.3 Lampsite
在目前移动LTE室分建设中广泛应用, 现以四川移动LTE四期的西南交大创新大厦站点为案例分析如下:
1、功能区划分:
区域一为科研用房及物业用房, 区域二为会议室及公共厕所, 区域三为商铺及展厅, 区域四为大型办公用房;
2、建设方式选择:
初勘现场发现该大厦装修豪华, 弱电井位置单一, 走线长, 检修口少, 不利于馈线布放, 施工难度大, 后期需维护及监控, 故不适用传统室内分布系统;
3、天线覆盖半径:
区域一20米左右、区域二30米左右、区域三50米左右、区域四25米左右;
4、设计方案:
该大厦集大型写字楼、办公、商铺及多功能厅于一体, 层高27层, 电梯11部, 地下室2层, 该点使用3个BBU、195个PRRU完成全覆盖, 造价约130万;
5、注意事项:
(1) 不同场景的覆盖半径不同; (2) 根据楼层隔断实际情况布放天线, 原则上不穿越两堵墙; (3) 单个BBU最大支持96个PRRU共一个小区; (4) 电梯覆盖, 每天线覆盖5层, 一个PRRU覆盖10层, 天线间隔大于0.5米。
3.4 Lampsite与传统室内分布系统对比分析
优势: (1) 五类线取代1/2馈线, 便于施工, 缩短了施工时间和施工难度, 而且五类线基本无损耗; (2) 端到端全程监控, 可监测末端PRRU是否正常工作, 维护更加简单高效, 更加便于对分布系统的管理; (3) 天线覆盖范围广, 所需天线数量少; (4) 设备集成度高, 占用空间小, 便于施工安装; (5) 可解决一些传统室内分布系统施工难的场景, 从而提高室分系统的容量及覆盖率。
劣势:在投资成本上比传统室内分布系统高, 且新技术的诞生还需要时间去学习摸索。
参考文献
[1]无线通信系统室内覆盖工程设计规范
[2]中国移动TD-LTE网络技术体制
LTE语音模式选择及建设方案 第6篇
1 4G-LTE/EPC主要语音方案
当前业界基于终端功能、无线/网络侧设备情况,对LTE网络下的语音通话有下列几种方式:
(1)SGLTE/SvL TE双待机(DR)。
(2)CSFB回落。
(3)IMS/e SRVCC(包含over LTE/over Wifi)。
2 SGLTE/Sv LTE(DR)语音方案
双待机语音分为:SGLTE和SvL TE这2种方式,都是在终端插入一张卡,可同时驻留在LTE网络和2/3G网络下,PS业务使用LTE网络,CS业务用2/3G网,互不影响。
3 CSFB语音方案
CSFB(CS fallback)方案的核心是用户拨打/接听语音电话时,终端从LTE网络回落到2G/3G,按电路域的流程发起/接听话音业务。该方案是在4G-EPC-MME和2G/3G网络的MSC间建立SGs联合位置更新接口,实现CS/PS联动。CSFB因增加了回落流程,导致呼叫时延增大到8~10s(GSM为4~6s),用户感知较差,但对系统改造小,属于过渡方案,具体如图1所示。
3.1主要业务
(1)UE在LTE下发起EPS/IMSI联合附着请求,MME通过SGs口向MSCS发起联合位置更新要求并完成后,UE获取到MSCS分配的TMSI/VLR NUM/LAI等参数。
(2)UE做主/被叫时,给MME收到CSFB语音请求,MME触发e Node B/UE回落到2/3G无线及其MSCS,UE在CS域发起/接收新呼叫,完成主/被叫业务。
(3)UE短消息(MO/MT):MME收到UE或MSCS发起的短消息业务请求,MME根据通过SGs口转发给MSCS(MO),或下发给UE(MT)。
3.2 CSFB对现网MSCS POOL改造影响
当前MSCS均已组POOL,以中国移动/联通为例,一般1个POOL中包含4~8个MSCS,考虑到CSFB语音呼叫结束,UE将迅速FR到4G网络,为避免投资浪费和工程复杂,目前解决方案为:
(1)在1个POOL中只选择2个MSCS升级支持SGs功能,主备工作,MME到主用SGs口出故障后,MME能迅速切换到备用SGs口,以维持CSFB功能正常。
(2)当UE在实施初次联合位置更新时,由支持SGsMSCS分配TMSI并记录在UE中,后续回落时,BSC/RNC通过TMSI再次回落到SGs-MSCS中,确保CSFB呼叫正常。
(3)在CSFB被叫时,若通过IMSI寻呼,BSC/RNC根据IMSI按一定规则轮选POOL中MSCS,只有1/N(N=POOL中MSCS数)会成功,要求SGs-MSCS必须通过TMSI寻呼。
4 IMS语音方案
由于CSFB和DR语音存在的缺点,3GPP在LTE引入IMS,作为主要解决方案,其中LTE/Wifi作为接入,IMS作为语音控制、接续,即VOLTE-IMS方案,该方案呼叫时延短,语音质量高,通话连续性好,已作为主要解决方案。
按照接入不同,分为LTE接入、Wifi接入和APP接入3种模式。
4.1 IMS/LTE接入方案
IMS/LTE利用4G完善的QOS机制,并辅助若干新技术确保了语音通话的可靠性、连续性等。
(1)采用全球统一的独立IMS APN,语音通话由PCR F指派GBR承载,确保I P通话的带宽保证,国际漫游APN一致。
(2)引入e MSC,ATCF/ATGW网元,MME和e MSC开通Sv接口。通话切换到2/3G区域时,在e SRVCC-AS控制下,话路可快速切换,确保语音连续性。
(3)支持VOLTE-IMS终端既可以在CS域拨打语音(CSFB),也可以在PS域发起语音,用户可选择性多。
4.2 VOLTE-IMS关键技术
VOLTE-IMS引入很多关键技术,其中e SRVCC解决了呼叫连续性,为使用IMS语音提供了保障,目前中国移动采用切换到GSM方式,中国联通切换到WCDMA。
4.2.1 eS RVCC注册流程
(1)UE在发起IMS注册流程中,ATCF产生STR-SN号码并通知SCC AS,SCC AS通过HSS下插到MME中,以支持后续e SRVCC的切换。其中MME响应消息携带UE是否支持e SRVCC能力。
STN-SR:eM SC和ATCF之间切换关键号码。
(2)SCC A S产生AT U-ST I号码+HSS返回的C-MSISDN号码给ATCF进行绑定。
ATU-STI:切换后ATCF到SCC AS更新信令路由。
C-MSISDN:切换后ATCF实现e MSC到ATCF新建会话和原有会话的绑定。
4.2.2 eS RVCC切换流程
(1)UE1和UE2发起正常VOLTE通话。
(2)UE1需要切换到2G/3G网络,MME通过Sv发起切换请求到eM SC/IWF,携带STR-SN号码。
(3)eM SC/IWF使用STR-SN号码发起到ATCF接续。
(4)当UE1切换到GSM下,媒体切换到MGW下,通过MGW到ATGW。被叫侧媒体承载不改变。
5 VOLTE-IMS部署方案
VOLTE网络引入IMS,为支持VOIP,需要对现网无线、CS、PS、HSS、业务平台、BOSS、网管等进行全面改造,方能支持语音业务,简述如下。
5.1三融合HSS/HLR改造
现网2/3/4G-HSS/HLR需要100%升级支持VOLTE-IMS用户的数据存储,并支持Sh接口和VOLTE-AS进行透明数据传递。业务受理采用SOAP模式。
5.2 EPC融合核心网
(1)建议按大区制升级/新建1对MSC支持e MSC,实现e SRVCC切换;e MSC建议和VOLTE SBC靠近,减少跨承载网路由。
(2)全面改造MME/SAE-GW支持e SRVCC,P-CSCF发现、IPv6,IMS紧急呼叫等VoL TE相关功能。
5.3 PCC/DRA网络
目前VOLTE-PCRF使用拜访地原则,需要改造PCC支持专用承载建立、Rx接口、获取用户位置信息,DRA改造支持Gx/Rx会话绑定。
5.4 IMS核心网平台
5.4.1 I/S/E-CSCF/BGCF
x CSCF作为IMS核心控制网元,建议采用大区制同厂家组POOL组网,便于维护和故障定位。
5.4.2 VoL TE SBC/P-CSCF
SBC承载VOLTE语音/视频、ATCF/ATGW功能,作用显著,建议按POOL组网,和SAE-GW靠近,减少媒体跨承载网占用。
5.4.3 VoL TE AS
需要支持MMTEL、SCC功能合一,建议按POOL模式组网。
5.4.4 Ut网关和IP-SM-GW
Ut/IP-SM-GW网关:分别作为补充业务修改接口和短信接口,初期全国集中成对建设。后续待省份业务量大后,可省份自建。
6结语
合理建设LTE室分设计与研究 第7篇
关键词：LTE,室内分布系统,边缘场强,邻区干扰
移动LTE网络早已商用,面对强大的竞争,中国联通也加大了对4G网络的建设力度,大力完善室内场景的覆盖。随着更大规模的网络建设到来,如何提升用户体验,控制建设成本,已变得必要而迫切。为此,中国联通重庆分公司网建部结合实际工程的可实施性,从建设的角度提出可行的分析方法以及更优化的建设方案。
1提升用户体验
1.1影响速率的主要参数关系
对于4G用户而言,网络体验最直接的反应就是速率的快慢,而反应速率快慢的最直接参数是SINR。提升RSRP,控制干扰,是提升SINR的主要手段。
1.1.1 SINR与RSRP关系
SINR与RSRP基本呈线性关系。在相同的环境下,RSRP越大SINR越好。但RSRP越大,对邻区的干扰也越大,因此边缘RSRP的大小应合理设置,在满足边缘用户体验时,RSRP应尽量降低。
1.1.2 SINR与干扰/噪声
干扰/噪声主要包括基站设备噪声、环境噪声、其它运营商网络干扰、本网络的邻区干扰等。
在建设阶段,控制邻区干扰尤为重要,也相对可控。
邻区干扰控制的主要手段:减少不同小区的重叠覆盖;以损耗较大的障碍物为边界,划分不同小区覆盖;在满足需求的前提下,降低RSRP功率。以下将重点分析如何确定在满足需求下的RSRP大小。
邻区的信号强度对服务小区的干扰有着直接的影响,根据测试数据,分析服务小区信号强度与邻区的信号强度差值,得到SINR与邻区关系,如图1所示。
从图1中可以看出,服务小区与邻区RSRP差值越大,SINR越好;在SINR等于5d B时,服务小区与第一邻区差值约为3d B。即:要保证新建LTE室分信号SINR不小于5d B,室分的RSRP要大于现有信号3d B以上。
1.2边缘场强的计算
LT E室分需要覆盖的边缘的现网R SR P强度,假定为RSRP=—100d Bm。
LTE室分覆盖的目标要求SINR,假定为SINR≥5d B。
根据SINR与邻区差值关系图分析:SINR≥5d B时,对应室分RSRP比现有信号RSRP>3d B,考虑一定余量,建议大于现网RSRP 5d B。
LTE室分信号边缘场强的目标为:
RSRP≥—100d Bm+5d B=—95d Bm。
确定室分信号边缘场强后,根据现场环境,确定传播模型,计算出天线口功率,最终确定室分系统方案。
2控制建设成本
2.1场景的划分
目前国内LTE刚开始商用,用户数较少,本文使用3G数据业务来分析投资与产出比,以此来分析各场景数据业务量,指导LTE建设的重点。
根据3G的投入与产出比分析:(1)A/B类酒店、交通枢纽、A类校园等比值较高。(2)政企、B类校园、写字楼等比值处于平均水平。(3)商业区、工业园、住宅等比值较低。
建议投入与产出比在平均水平以上的划分为重点场景;投入与产出比在平均水平以下的划分为一般场景。不同场景对应不同的建设需求以及建设目标。
同时对公司形象有较大影响的场景,也应划分到重点场景,如自有营业厅、机场、大型活动场馆等。
2.2建设LTE室分的门限
根据不同场景对边缘速率的不同要求、现网覆盖强度情况,对场景是否建设室分建议如下:
一般场景:—110d Bm>90%,不建设LTE室分;<90%时,部分覆盖或全部覆盖。
重点场景:—105d Bm>90%,不建设LTE室分;<90%时,部分覆盖或全部覆盖。
2.2.1覆盖需求与建设方式汇总
无论是新建还是合路建设,了解场景现网3/4G覆盖情况都是十分重要的,只有根据现网的覆盖情况,才能决定是否有做LTE室分的必要,确定LTE室分的覆盖范围,确定LTE室分与现网合路的方式。
2.3新建LTE室分
对于新建LTE室分,路由都是新建设的,主要根据覆盖范围,边缘SINR,RSRP目标,确定建设方案。流程如图2所示。
根据现网情况、场景的重要性确定覆盖范围;根据建设目标、现网覆盖边缘场强,确定新建室分的边缘场强;根据场景重要性、建筑特点确定建设方式,得到最终设计方案。
3 LTE合路建设
3.1 LTE室分与现网室分合路建设时
LTE的覆盖范围、建设目标可能与现网有较大冲突,对于不同情景,应采用灵活的建设方式,减少LTE的干扰,提升网络质量。
3.2 3/4G覆盖区域差异不大时
在前端一、二级直接合路,3/4G的RRU设备基本在同一位置安装,工程实施便利,投资也相对较少。
3.3 3/4G覆盖区域差异较大时
(1)合路端下移。合路端下移到需要LTE室分覆盖的支路上,其它LTE覆盖良好的区域不建设。该方案可以减少干扰,但也带来其它问题,在实际工程应注意平衡考量。
需注意的问题:工程的可实施性变差:设备安装位置不一定合适,需物业协调。如果原系统是2/3G合路,还需增加分路器,增加了链路损耗,要注意原系统是否满足覆盖要求。
(2)合并小区。4G在前端一、二级直接与原系统合路,并与信号最强的室外小区合并为同一小区。该方式可有效地减少干扰,在前端合路、工程实施上也较为便利。但需注意对室外小区容量的影响,合并的RRU不宜过多,建议以1-2个RRU为佳。
3.4 4G覆盖区域需求较小时
(1)独立新建LTE。在区域内与现网室分覆盖差异很大,4G只需几面天线覆盖的情况下,建议采用Qcell/Lampsite等新设备,独立新建LTE室分。
目前暂不建议大面积使用Qcell/Lampsite设备建设室分,主要是因为:①造价高;②设备相对较大、较重,安装不方便;③大量的有源设备,增加故障机率。
(2)合并小区。4G在前端合路,与室外站合并小区也是可行的方案,但注意在营业厅等需要高速演示的场景不应采用合并小区。
4结语
目前城区LTE室外宏站已基本完成建设并开通,前期LTE室分建设,由于无法对场景的LTE信号进行评估,而采用较为粗暴的直接与现网前端合路的建设方式已不可取,提升用户体验、节约建设投资,更精细化的建设方式,应是后期LTE室分建设的重点。
参考文献
[1]广州杰赛科技股份有限公司.LTE网络规划设计手册[M].北京:人民邮电出版社,2013.
[2]广州杰赛科技股份有限公司.WCDMA规划设计手册[M].北京:人民邮电出版社,2010.
LTE室内分布系统性能及建设策略 第8篇
2013年12月, 工业和信息化部向三家电信运营商 (中国移动、中国电信和中国联通) 发放了第四代移动通信业务TD-LTE牌照, 标志着我国4G时代的来临。2014年7月, 中国电信和中国联通获批在全国16个城市试验FDD-LTE和TDD-LTE混合组网。各电信运营商计划投入巨资建设LTE网络。
1 LTE技术介绍
LTE使用OFDM、MIMO、调度和链路自适应、E-MBMS、小区干扰控制等核心技术。
2 LTE室内分布系统性能分析
2.1 性能分析概述
本文中的分析的是TD-LTE室内分布系统的性能, 系统带宽为20MHz, 测试场景分为封闭区域和空旷区域两种, 封闭测试区域选择为办公室环境, 空旷测试区域选择无间隔区域。测试中各位置的定位为, 近点:RSRP=-75~-85d Bm, 中点:RSRP=-85~-95d Bm;远点:RSRP=-95~-105d Bm。
2.2 LTE室分单双通道性能分析
单双通道的性能测试结果如下表:
(单位:Mbps)
从理论上分析, 双通道LTE室分容量应为单通道容量的2倍;从测试结果中, 双通道LTE室分容量约为单通道容量的1.8倍。其中近点和远点的吞吐量增益较大, 远点的增益较小。因此, 加大天线密度使信号均匀, 信号质量提升, 有利于LTE系统速率提高。
在远点, 双通道LTE室分系统容量与传播环境密切相关, 在密集隔断区, 随着双天线间距的扩大, 双通道系统相对单通道系统的容量也有明显提升, 相对容量增益约1.5倍至1.9倍不等;在开阔区, 双通道系统相对单通道, 容量增益仅为1至1.45倍。
从性能角度出发, 在典型的室内场景中双通道相比单通道具有明显的性能提升。
2.3 LTE室分单极化和双极化天线性能分析
从原理上分析, 2付单极化天线 (空间分集) 比1付双极化天线 (极化分集) 的分集效果好, 因此数据吞吐量也较高。本文分封闭区域和空旷区域场景进行测试验证, 从下表测试结果可看出, 测试结果与理论相符, 2付单极化天线比1付双极化天线的吞吐量大, 但相差幅度不大。使用2付单极化天线时, 天线间距需要达到一定值。在室分建设中, 如果工程施工方便, 优先选用2付单极化天线 (空间分集) 的方式。
2.4 LTE室分天线间距性能分析
对于2付单极化天线的建设方式, 天线达到一定间距才能达到良好的分集接收和MIMO效果。综合考虑测试结论及工程安装实际条件, 安装条件允许时天线间距在10λ=1.25m最佳, 安装受限时天线间距应不小于4λ=0.5m。具体的性能对比见下表:
2.5 LTE室分双通道功率不平衡性能分析
LTE室分双通道MIMO建设中, 需要考虑双通道功率平衡的问题。随着两路功率不平衡的加剧, 系统性能成下降趋势。经过测试, 双通道功率差5d B时, 小区上行吞吐量下降8.8%, 下行吞吐量下降6.8%, 具体理论分析和测试结果见下表。从系统性能和工程实施角度考虑, 双通道功率差异应在5d B以内, 工程上可采取新建支路增加衰减器的方法, 并在工程验收中增加通道电平匹配测试。
3 LTE室内分布系统建设策略分析
LTE室内分布系统建设方案可分为单通道方案和双通道方案, 其中双通道方案分为新建一路利旧一路, 新建双通道方案, 以及双通道变频方案。
方案一:单通道方案, LTE通过合路馈入到原有单通道分布系统;根据原有室分天线位置或密度, 考虑是否需增加或调整天线布放点。
方案二:新建一路利旧一路, LTE的一个通道与原有分布系统进行末端合路, 根据原有室分天线位置或密度, 考虑是否需增加或调整天线布放点;并新增一个LTE通道, 实现MIMO。
方案三:新建双通道方案, 新建两个LTE通道及天线点来实现单用户MIMO。
方案四:双通道变频方案, 在信源端使用变频设备将一路信号变为异频, 在分布系统末端再进行还原。
表6对各种建设方案进行优点、缺点和场景对比。
4 总结
经过理论分析, LTE室分性能及实施建议有:
4.1
双通道LTE室分容量约为单通道的1.8倍, 近点和中点差异大, 远点的差异小。加大天线密度使信号均匀, 信号质量提升, 有利于LTE系统速率提高。
4.2
2付单极化天线比1付双极化天线的吞吐量大, 但相差幅度不大。在室分建设中, 如果工程施工方便, 优先选用2付单极化天线 (空间分集) 的方式。
4.3
对于2付单极化天线的覆盖方式, 安装条件允许时天线间距在10λ=1.25m最佳, 安装受限时天线间距应不小于4λ=0.5m。
4.4
双通道功率差5d B时, 小区上行吞吐量下降8.8%, 下行吞吐量下降6.8%。从系统性能和工程实施角度考虑, 双通道功率差异应在5d B以内。
对于原有室分进行LTE接入的建设方式, 需要考虑容量需求、改造难度以及物业协调难度综合考虑进行选择。
摘要：本文对LTE室内分布系统的性能进行了理论分析和测试, 包括单双通道性能、单极化和双极化天线性能、天线间距性能、双通道功率不平衡性能等项目, 给出了网络建设的具体建议, 并对不同的建设策略进行了分析。
关键词：LTE,室内分布系统,建设策略
参考文献
[1]吴华荣.LTE关键技术的研究[J].中山大学研究生学刊:自然科学·医学版, 2010 (04) .
LTE:4G前的一公里 第9篇
在今年的巴塞罗那世界移动通信大会上，LTE和移动互联网成为两个热门关键词。事实上，LTE与移动互联网有着微妙的联系，尽管现在最响亮的声音来自3G。
LTE(Long Term Evolution，长期演进)其实是3G的演进，确切说是3.9G的全球标准，离正在变得热门的4G概念还有一公里距离。它改进和增强了3G的空中接入技术，在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit／s与上行50Mbit／s的峰值速率。另外，改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。LTE的技术优势将能够比3G承载更丰富的移动互联网应用。
上海移动高管曾表示，上海世博园区将实现TD网络100％完全覆盖，并在世博园区试验TD-LTE移动通信技术，这可以认为是中国LTE的首个商用项目。但是，由谁来向上海世博园提供TD-LTE设备，目前还没有定论。几乎所有TD主流设备厂商都在全力推进TD-LTE研发。2008年10月大唐移动曾携手中国移动在业内首次进行了TDLTE业务发布，中国普天早在2008年9月已经推出了TD-LTE系统样机，并计划将在2009年3季度推出商用样机，2010年3月推出商用设备。路线合并，后来居上
公认的移动无线技术的演进路径主要有三条：一是WCDMA和TD-SCDMA，均从HSPA演进至HSPA+，进而到LTE；二是CDMA2000沿着EVDO Rev.0／Rev.A／Rev.B，最终到UMB；三是802.16m的WiMAX路线。
LTE是由爱立信、诺基亚西门子、华为等世界主要电信设备生产商开发的技术，目前拥有最庞大的产业阵营。由高通主导的CDMA阵营正在削弱，继阿尔卡特朗讯冲减与CDMA技术标准相关的资产后，北电也开始裁减CDMA部门，而WiMAX背后则有着英特尔的大力支持，但英特尔终止对WiMAx运营商Clearwire投资的消息还是让这一阵营的前景蒙上一层阴影。
3G时代，美国高通公司占据了核心专利，围绕专利的摩擦爆发不断。各大阵营都在琢磨如何在后3G时代绕开高通。聪明的高通也应时应景地宣布将于2009年推出多模LTE芯片组，并且向诺基亚伸出橄榄枝。
于是，在LTE这个未来的技术上，各厂商都压上了自己的筹码，市场上几乎呈现着重新洗牌的趋势。不过这很正常，几乎所有的通讯设备厂商都会在新技术产业化的政策明朗前涉足其中，这样才能在客户产生需求的第一时间拿出产品来抢占先机。市场普遍认为2009年到2010年会有直观的LTE商用产品，而事实上早在2006年对LTE的技术开发已经开始了。
技术产业化需要时间周期，这是可以理解的。但是3G各标准的牌照下发时间推迟了这么久之后，是否会对LTE的周期产生什么不利影响?
答案是未必。
4M Wireless是英国一家研究LTE技术的公司，该公司主管Atif Malik曾对记者说，“中国必将是世界上第一个完成4G落地的国家。”
上个世纪中叶英国在世界工业强国中被后来者赶超的原因很大程度上就在于英国的技术革命开始较早，所以在随之而来的设备升级中，因为旧设备还能使用而错过了很多机会，但那些起步较晚的新兴工业强国直接采用了最新的技术和设备，结果赶超了老工业强国。
这样的故事似乎也要在中国的信息通讯产业中重演。在欧洲各大通讯运营商还未全部收回当时为拍得3G牌照支付的高额成本时，更多地挖掘3G应用和服务的市场仍是运营商们的当务之急。至于LTE，虽然关注却未必敢轻易涉足。但中国似乎不存在这样的问题，甚至于奥运期间的3G试商用和现在的3G运营，几乎都是为了LTE时代的应用和服务摸索经验。
成本减法，收入加法
相比TD SCDMA来说，TD-LTE更有希望走向世界。全球有不少运营商拥有TDD频段，出现TD-LTE和FDLTE的多模芯片将是趋势，这样无疑将大大降低终端成本。中国移动已经提出了终端融合的概念，即在设备层面同时支持TDD和FDD两种传输方式。
据移动内部人士透露：包括高通、爱立信、沃达丰在内的全球各大设备、芯片及电信运营商均表示愿意把TDD和FDD融合在一个LTE标准中。而国际电信联盟(ITU)及GSMA协会也一致表示支持中国移动提出的融合方案。这样的结果将是规模经济，可以大幅降低设备和终端价格。但是，LTE真的能把单位流量的平均成本降下来吗?
从现有欧洲3G运营商的实践来看，随着数据流量的大幅增长，收入并没有出现相应的增长，这是运营商最为担心的问题。同样极力推动LTE的T-Mobile就公开指出，LTE的成本(每Mbit／s)必须要比现在的技术下降10倍，才能对运营商具有吸引力。
当然，与3G共享站址、保证3G的部分设备能够平滑升级到LTE等解决方案都是现成的。但在国内三大运营商还没摸清楚3G运营的脉络时，的确不敢在LTE运营的问题上打什么保票。
LTE建设 第10篇
LTE作为高速数据业务的承载网络, 数据业务主要发生在室内。随着4G业务的快速推广, 用户对4G业务的质量要求不断提高, 进一步提升和完善室内深度覆盖, 已成为亟待关注的重点工作。对于传统DAS系统建设困难的场景, 以及室分设计不能满足LTE覆盖及容量需求的场景, 需要根据无线覆盖、业务需求、工程部署条件等方面积极应用新型室内覆盖建设方式。本文介绍了几种主要的新型室内覆盖建设方式, 从系统组网、应用场景、案例实践等方面探讨新型室内覆盖的具体应用方法及实现效果, 为室内深度覆盖工程设计提供一定的借鉴。
2 LTE室内覆盖建设模式概述
LTE室内覆盖建设模式主要分为室外覆盖室内、室内分布系统以及室内部署小型基站三大类别, 其下再细分小类。具体分类如表1所示。
(1) 室外覆盖室内解决方案
(1) 基站覆盖:包括室外宏基站、室外微基站。
(2) 室外分布系统:包含天线对打、微对打、室外光纤分布系统。
(3) 延伸覆盖:包括Relay、微放站。
(2) 室内部署小基站解决方案。
(1) 微基站:发射功率在500m W-10W之间的小型基站设备。
(2) 分布式皮/飞基站:如pico RRU, 发射功率百毫瓦级别的小型RRU, 通过专用Hub、光纤连接至BBU。
(3) 一体化皮/飞基站:如Nanocell, 含企业级、家庭级产品, 发射功率百毫瓦, 网线/光纤回传。
(3) 室内分布系统解决方案。
(1) 传统室内分布系统:由合路器、功分器、耦合器、电缆、天线等组成。
(2) 室内光纤分布系统:由有源设备、光纤、天线等组成。
以下将对于一些新型的LTE室内覆盖建设方式进行介绍, 并以实际的案例说明其应用方式及实现效果。
3 分布式皮基站建设方式
分布式皮基站采用光纤、网线传输部署方式, 施工量小, 物业协调难度低;支持双路MIMO, 有效提升室分LTE性能;不同于传统室内分布系统, 分布式皮站为有源设备, 可与宏站共网管, 实现端到端全程监控, 使室分管理由被动式投诉转变为主动性监控。
3.1 系统组网
典型的分布式皮基站由BBU、RHUB和p RRU组成, 不存在无源器件, 系统架构见图3-1。RHUB完成多个p RRU的数据汇聚及POE供电;p RRU实现射频信号处理功能。
分布式皮基站主要应用于有较高保障需求、传统分布系统施工困难、存在多信源系统接入需求的重点场景, 如会展中心、大型体育场馆、重要楼宇等。
3.2 案例实践
3.2.1 场景特点
某大型涉外三星级饭店, 楼高6层。该楼宇已建设GSM分布系统, 3G信号与原有GSM合路, 原有室分系统直接合路4G信源。由于原室分系统馈线及无源器件老化, 分布系统功能下降, 不能满足4G速率需求。
3.2.2 方案设计
采用分布式皮站解决方案满足覆盖需求, 共计使用2台BBU、15台RHUB、82台p RRU设备, 对原有室分系统全部替换, 平均每台p RRU覆盖6个房间。
3.2.3 性能评估
该方案应用后, 其测试性能总结如下:站点开通后, 小区覆盖改善明显, 楼内平均RSRP为-58.52d Bm, 平均下载速率91.52Mbps。
4 一体化皮基站建设方式
一体化皮基站是集成基站、射频及天线的一体化设备, 是一种小型化、低功率、低功耗的蜂窝技术, 通过有线宽带回传到移动核心网, 是同时提供信源和覆盖的新型室分解决方案。典型的一体化皮基站Nanocell集中了Femto与WLAN的产品形态, 采用类IT化的“网线+POE”建网方式, 站址获取和物业协调容易, 施工周期短, 建网效率高, 并可根据覆盖范围灵活组网;相比传统DAS系统, Nanocell具备高容量弹性的特点。
4.1 系统组网
Nanocell系统主要由Nanocell基站、安全网关、接入网关、Nanocell网管系统等部分组成, Nanocell回传网络可以使用PTN或GPON作为回传方式。Nanocell基站根据处理能力和应用场景的不同, 分为企业级和家庭级两种类别。
Nanocell适用于传统室分建设难、有快速部署需求、室内用户密集、业务量大、同时要求覆盖和容量的场景, 如营业厅、飞机场、火车站、大型商场、城中村等。
4.2 案例实践
4.2.1 场景特点
某营业厅, 前厅与办公室面积大约100平米, 周围楼宇遮挡, 房间纵深长, 信号覆盖到房间损耗大, 属于典型的低层沿街商铺场景。该站未建TD-LTE室内分布系统, 从测试情况来看, 营业厅里面主要靠室外宏站覆盖, 受轻轨站台遮挡影响, 信号覆盖强度普遍较弱 (RSRP<-105dbm, 平均RSRP=-106.82dbm) 。
4.2.2 方案设计
经实地勘察, 该站点采用部署一体化皮基站Nanocell进行覆盖, 一台Nanacell设备安装在营业厅房顶上方。
4.2.3 性能评估
该方案应用后, 其测试性能总结如下:站点开通后平均RSRP-78.6d Bm (提升27.4d Bm) , 平均SINR 27.2d B (提升18.5d B) , 平均下载速率78.4Mbps (提升65.9Mbps) 。
5 光纤分布系统MDAS建设方式
光纤分布系统 (MDAS) 采用数字化技术, 是一种支持多业务, 基于光纤、复合光缆进行传输的新型分布系统, 实现“小功率、多天线”的精确覆盖思路, 解决传统分布系统实施难、深度覆盖不足的问题。
5.1 系统组网
MDAS系统由接入主单元、扩展单元、远端射频单元组成。接入主单元与扩展单元连接采用光纤传输;扩展单元和远端射频单元连接可选用超五类线或光纤两种传输方式。按照远端射频单元设备安放的位置, 分为室外MDAS系统及室内MDAS系统。
MDAS可以应用于商场卖场、沿街商铺、写字楼等对容量要求相对较高的场景, 以及协调施工困难的居民区、大型宾馆酒店等场景。
5.2 案例实践
5.2.1 场景特点
某人口密集型老式居民区, 分为A、B区共计有26栋楼, 每层楼高6-7层。该小区由于居民阻拦, 导致原有宏站被拆, 小区内道路和屋内都存在较为严重的弱覆盖问题。
5.2.2 方案设计
采用MDAS进行末端天线均匀分散式安装, 4G主设备和MDAS的主单元MAU安装于附近一室分站点机房内;通过光纤拉远, 扩展单元和远端单元安装于该居民区楼宇的楼梯外侧, 利用已有的宽带线路进行走线布置, 远端单元采用一体化天线产品类型。
5.2.3 性能评估
根据测试, MDAS室分站点开启前后的RSRP、SINR、业务速率、覆盖率等各项指标均有明显的改善。
6 天线对打建设方式
天线对打方式是将室分信源外引天线覆盖室内, RRU、馈线、天线均在楼顶安装, 天线经过美化伪装, 减小物业阻力, 相比于传统室分系统, 物业协调和施工难度均较小。
6.1 系统组网
天线对打方式, 将室分信源外引接射灯天线或者板状天线, 信源一般建议采用微站方式。天线对打分为四种形式:楼顶对打、楼中对打、底层上打及外引旁打。例如楼顶天线对打方式, 是将天线安装在楼层顶部女儿墙上或墙体外侧, 楼顶对打方式示意图如下:
天线对打方式外观友好, 更容易被业主接受, 从而降低了物业协调难度。天线主要安装于小区内公共区域, 无需层面立杆, 可直接在墙面或层面女儿墙上安装, 降低了施工难度, 主要适用于居民小区楼宇覆盖。
6.2 案例实践
6.2.1 场景特点
某高层住宅小区, 共计24栋楼, 楼宇类型以板楼为主, 每栋楼高约31层, 楼间距约40m~80m。住宅楼楼道内40%的区域处于脱网状态, 平均RSRP-112.44d Bm, 平均SINR-3.78d B, 平均下载速率2.56 M/bps, 深度覆盖不足。
6.2.2 方案设计
经实地勘察, 确定采用楼间对打方式解决住宅小区深度覆盖问题。射灯天线设计安装的位置如下:
6.2.3 性能评估
站点开通后, 平均RSRP为-93.49d Bm (提升19d Bm) , 平均SINR 21.63d B (提升25d B) , 平均下载速率28Mbps (提升10.9倍) 。
7 微对打建设方式
微对打建设方式是利用楼宇自身结构, 通过室分信源Mini RRU外接耦合型微天线, 利用馈线串接多个微天线安装在楼宇外墙, 向室内对打信号进行室内覆盖。该方式可有效解决宏站进小区难, 居民区内信号覆盖难进入的问题。
7.1 系统组网
微对打建设方式采用的耦合型微天线为天线、耦合器、接头集成型天线, 高度集成, 具有安装简便的特点。天线本身具有信号耦合功能, 无需使用耦合器和馈头, 通过自身所带的感应头直接从馈线中耦合信号。耦合型微天线采用金属抱箍1/2英寸或7/8英寸射频馈线的方式安装, 无需额外固定。
微对打方式通过Mini RRU外打天线, 利用馈线串接多个微天线并安装在楼宇外墙, 向室内对打信号覆盖。
微对打可作为传统室分覆盖方案的一种补充, 适用于多隔断、户型复杂的高层住宅;微对打方案对工艺质量、美化、防水防雷要求更高;微对打方案实施建议采用美化线槽方式, 便于伪装同时具有防水效果。
7.2 案例实践
7.2.1 场景特点
某典型高层住宅小区场景, 楼宇户型面积大, 房间隔断多, 纵深长。该小区距周围基站较远, 周围楼宇遮挡。根据信号测试情况, RSRP>-105d Bm占比的38%, 信号覆盖不满足要求, 楼层房间均存在弱覆盖现象。
7.2.2 方案设计
对小区3号楼采用“微对打”覆盖方案, 利用楼宇自身结构, 微天线“外包”方式安装在楼宇外墙侧面, 天线对打住户窗户, 进行室内覆盖。
1、2单元每条馈线采用每层1副天线覆盖, 3单元每条馈线采用2层1副天线覆盖, 1、3单元4部电梯采用2条支路覆盖, 每层1副天线;2单元2部电梯采用2条支路覆盖, 2层1副天线。
7.2.3 性能评估
根据性能测试结果, 开通后平均RSRP>-105d Bm的占比约为95.4%, 平均SINR16.0d B, 平均下载速率35Mbps, 性能有显著的提升。
8 总结
结合新型室内覆盖建设方式的技术特点以及实际应用案例, 可以总结各类新型室内覆盖建设方式的应用场景。对于大型场馆、交通枢纽、商场等建筑结构空旷、容量较高的区域, 可优选分布式皮飞基站方案;对于面积较小、隔断较少、较为开阔的场景, 传输条件具备可优先部署一体化皮基站设备;对于建筑楼宇较多、业务量相对不高的场景, 可选择微站、楼间对打、微对打等室外覆盖室内的形式解决;针对不规则楼宇集中、楼间距较小的城中村, 需要同时提供多个系统的覆盖, 建议使用MDAS且采用小区合并方式规避干扰。
4G时代做好室内深度覆盖是提高市场竞争力的关键所在, 对于传统室内覆盖建设方式不满足条件、覆盖及容量提升存在局限性的室内覆盖场景, 需要根据无线覆盖、业务需求、工程部署条件等方面积极应用新型室内覆盖建设方式。本文介绍了几种主要的新型室内覆盖建设方式, 从系统组网、应用场景、案例实践等方面探讨新型室内覆盖建设方式的基本原理及实现效果, 为室内深度覆盖的实际工程设计提供借鉴。由案例的性能评估结果来看, 新型室内覆盖建设方式具有较好的应用价值, 在应用时需要根据场景特点, 合理选择适宜的建设方式, 从而达到满足用户需求与投资效益的双重效果。
参考文献
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