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世博園區(qū)TD LTE工程建設匯報 2 提綱 建設背景組網(wǎng)方案 工程實施 系統(tǒng)間干擾 初驗結果 3 LTE背景和發(fā)展 LTE LongTermEvolution 2004年12月 研究項目 SI 立項 3GPP需 要開發(fā)一套系統(tǒng)與WiMAX抗衡 2006年6 9月 SI階段結束 進入工作項目 WI 階段 2008年12月 標準化已經(jīng)進入尾聲 標準基本凍結 2009年1月 至今 R8的完善和進一步優(yōu)化 R9 2008年4月 至今 LTE A的StudyItem 2 4 項目目標1為上海世博會提供TD LTE業(yè)務演示 豐富專項與行業(yè)應用體驗 借助世博會舞臺 對外展示TD LTE技術水平 提升4國際認可度 目標摸索TD LTE規(guī)劃 優(yōu)化方法 積累技術經(jīng)驗 加速技術人才培養(yǎng)3 深入開展TD LTE端到端設備測試和驗證工作 推動產(chǎn)業(yè)鏈成熟 項目特點LTE項目特點 演示性 安全性 自主性 可操作性 定位為演示性質簡化網(wǎng)絡 不必具備商用及產(chǎn)業(yè)化屬性 建設以不影響園區(qū) 業(yè)務需求和規(guī)模 現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務為前提 參考世博需求后 確保演示成功由公司自行設定 滿足業(yè)務需求前提下盡量沿用現(xiàn)有基礎資源 減小施工協(xié)調難度5 6 提綱 建設背景組網(wǎng)方案 工程實施 系統(tǒng)間干擾 初驗結果 7 基本架構 S1 MME S GW MME S GW X2 eNodeB X2 X2 eNodeB eNodeB 8 業(yè)務類型 移動高清會議 網(wǎng)真 移動高清視頻點播 移動高清視頻監(jiān)控 即拍即傳 即攝即傳 9 建設需求 室外 高清視頻監(jiān)控 網(wǎng)真等業(yè)務的演示 需要對整個5 28平方公里室外區(qū)域 包括江面 進行連續(xù)覆蓋 終端類型 LTECPE 業(yè)務速率要求 單用戶邊緣速率滿足UL2Mbps 室內 對于熱點場館 建設演示區(qū) 對于新聞中心 建設能夠滿足即攝即傳和普通演示業(yè)務的網(wǎng)絡 終端類型 LTECPE USB上網(wǎng)卡 業(yè)務速率要求 單用戶邊緣速率滿足DL2Mbps 10 室外建設方案 世博園區(qū)建設17個室 外站 14個宏基站 世博軸 2水門補盲街道站 使用頻點 2320MHz 2380MHz 共60MHz帶寬 分為3個20MHz頻點異頻組網(wǎng) 11 室外建設目標 移動臺在無線覆蓋區(qū)內90 的位置 99 的時間可接入網(wǎng)絡 室外RSRP要求大于 110dBm 鏈路預算和小區(qū)半徑 在滿足覆蓋目標的前提下 室外站覆蓋半徑為1 1公里 站間距要求為1 6公里 鏈路預算表明 在DL4Mbps UL2Mbps的要求下 上下行鏈路基本平衡 在室外單小區(qū)20MHz 要求單小區(qū)平均吞吐量滿足 DL30Mbps UL10Mbps 20MHz 室外每宏基站平均吞吐量滿足 按3小區(qū)計算 DL90Mbps UL30Mbps 161221 室內建設方案世博園區(qū)室內覆蓋建設目標主要包括 永久性建筑 一軸四館 的重要區(qū)域 各新聞媒體類相關的場館區(qū)域 信息通信館 非洲館 美國館 P S 在長壽路移動營業(yè)廳旗艦店和金橋網(wǎng)管中心也分別建設了室內覆蓋演示網(wǎng)使用頻點 2300MHz 2320MHz 共20MHz帶寬 根據(jù)實際需求配置單小區(qū)1個或2個10MHz頻點組網(wǎng) 類別一軸四館其它場館 館名中國館主題館世博中心演藝中心信息通信館行政中心二期其他分新聞中心美國館非洲館 覆蓋面積 平米 3000072700132001100422177502250400026000 TD LTE網(wǎng)絡覆蓋具體區(qū)域說明覆蓋其中的國家館展廳及休閑區(qū) 覆蓋地上四層及地下一層共五層展廳覆蓋4 5個新聞發(fā)布廳 浦東主新聞中心 覆蓋媒體報道區(qū)覆蓋大廳 展廳 商店及辦公區(qū)域覆蓋1個新聞發(fā)布廳及新聞媒體辦公會議區(qū)域 浦東分新聞中心 浦西新聞中心位于企業(yè)聯(lián)合館內 浦東臨時中心以室外覆蓋計 覆蓋美國館展覽區(qū)和二層辦公區(qū)覆蓋非洲國家展覽區(qū) 二層的辦公區(qū) 合計 12 13 室內建設目標 移動臺在無線覆蓋區(qū)內90 的位置 99 的時間可接入網(wǎng)絡 室外RSRP要求大于 105dBm 鏈路預算和小區(qū)半徑 室內小區(qū)TD LTE機頂功率以單通道43dBm計 實際設計中根據(jù)室內小區(qū)邊緣RSRP要求以及機頂最大發(fā)射功率 對布線系統(tǒng)損耗和空間 損耗進行評估 從而確定天線口功率以及小區(qū)覆蓋半徑 在室內單小區(qū)10MHz 雙頻點異頻組網(wǎng) 上下行時隙配比為2 2的情況下 要求單小區(qū)平均吞吐量滿足 DL20Mbps UL7Mbps 14 提綱 建設背景組網(wǎng)方案 工程實施 系統(tǒng)間干擾 初驗結果 15 工程實施概覽 BBU RRU工程實施 配套工程實施 天饋工程實施 GPS工程實施 16 BBU RRU設備情況介紹 廠家選擇 室外站 選擇的是華為公司的設備 室內站 選擇以摩托羅拉公司為主 同時包括華為 阿朗 大唐 中興公司的設備 設備參數(shù) 大部分廠家的BBU 均可在19英寸標準架中安裝 同時高度小于3U 大部分廠家的RRU 均可在鐵塔或遠端機房掛式安裝 但無法在19英寸標準架中水平安裝 所有廠家的RRU設備 均只能實現(xiàn)2通道 RRU輸出功率單通道為5 6W 不支持級聯(lián) 17 BBU RRU可選建設方式 可選建設方式 BBU安裝在近端機房機柜中 RRU安裝在室外天面上 BBU安裝在近端機房機柜中 RRU安裝在遠端機房機柜中或掛墻 BBU和RRU安裝在同一機房的機柜中 BBU和RRU安裝在同一機房的L型支架上 L型架 包括基帶架與射頻架以及DCDU單元 18 BBU RRU世博建設方式 世博建設需求和特點 世博室外站 主要分鐵塔和女兒墻兩種 前者未預留LTE平臺 后者需要考慮美化 世博室內站 大部分遠端機房不具備安裝BBU的傳輸和機房環(huán)境要求 根據(jù)上海公司建設要求 機房內盡量不適用掛墻設備 世博建設方式 室外采用BBU安裝在近端機房機柜中 RRU安裝在室外天面上或遠端機房機柜中的方式 由于鐵塔未預留平臺 部分宏基站LTE的RRU需要固定在塔身或者加長抱桿上 室內主要采用BBU安裝在近端機房機柜中 RRU安裝在遠端機房機柜中的方式 少量室內站點使用L型支架安裝來驗證其工程可實施性 S C E L T 19 BBU RRU共平臺情況大部分廠家的設備 宣稱可以實現(xiàn)TD SCDMA與TD LTE共平臺 共平臺目前只是BBU層面 且未實現(xiàn)多模同時工作 RRU層面受限于PA線性化帶寬 目前僅30MHz 無法實現(xiàn)共平臺世博實際應用中 未共平臺 所有BBU和RRU均獨立安裝 不與原有2G 3G設備共架 不同廠家設備有少量共架安裝情況未來工程發(fā)展趨勢 TD SCDMA基帶板 TD SCDMA TD SCDMA TD LLTTDEEMAFAN 主控 傳輸 LTE基帶板 所有TD SCDMA可以安裝的場景 均可安裝 至少可以實現(xiàn)與TD SCDMA設備的共架安裝 由于BBU共平臺已明確 可以實現(xiàn)與TD S的BBU共機框安裝 共RRU可行性不大 有可能實現(xiàn)與TD S的RRU物理合體但邏輯獨立 集團要求的宏站使用8通道RRU尚在研發(fā)中 TD LTE雙模BBU 20 工程實施概覽 BBU RRU工程實施 配套工程實施 天饋工程實施 GPS工程實施 21 配套工程實施 設備參數(shù) BBU采用 48V直流供電 功耗 350W RRU采用 48V直流供電 功耗 240W RRU也可以提供220V供電 在保證電壓220V 10 線徑2 5 3平方毫米的情況下 可保證150米的 拉遠距離 宏站20M單頻點三小區(qū)需傳輸帶寬約210M 室分10M單頻點單小區(qū)約47M 世博建設方式 園區(qū)出于安全性考慮 所有TD LTE設備均單獨配置整流器 整流器的交流引入與其他設備同頭柜 接地與原有機房和鐵塔共用 RRU均采用直流供電 傳輸直接接入2 5GMSTP網(wǎng)絡 未來工程發(fā)展趨勢 TD LTE功耗與TD SCDMA差異不大 未來不需要獨立配置電源系統(tǒng) 整流器的交流引入與其他設備同頭柜 由于傳輸帶寬要求較大 目前常用的155 622環(huán)不能滿足要求 需要進行改造 22 工程實施概覽 BBU RRU工程實施 配套工程實施 天饋工程實施 GPS工程實施 23 天饋可選建設方式 宏站 BBU RRU MIMO獨立建設方式室內分布 BBU RRU MIMO獨立建設方式 獨立建設兩套天饋系統(tǒng) 現(xiàn)有室內分布系統(tǒng)上添加天饋線方式 現(xiàn)有系統(tǒng)新增1套天饋線實現(xiàn)MIMO 另一套合路建設 現(xiàn)有室內分布系統(tǒng)上添加光纖系統(tǒng)方式 增加1套光纖系統(tǒng)實現(xiàn)MIMO以減少射頻電纜的改造 量 全光纖室內分布系統(tǒng)方式 多系統(tǒng)近端合路全光纖方案 在新建室分系統(tǒng)提供較少的饋線改造 PicoRRU組網(wǎng)方式 PicoRRU在天線近端連接兩個天線實現(xiàn)MIMO 通過放置多個RRU實現(xiàn) 室內各點覆蓋 PicoeNB組網(wǎng)方式 PicoeNB配置有2根MIMO天線 無須2套饋線分布系統(tǒng)實現(xiàn)MIMO 通 過放置多個eNB實現(xiàn)室內各點覆蓋 單通道中頻輸出RRU方式 RRU輸出中頻信號 在單根饋線上傳輸2路MIMO信號 24 天饋世博建設方式 世博建設需求和特點 世博的TD LTE網(wǎng)絡為演示網(wǎng) 而其他布線系統(tǒng)為商用網(wǎng)絡 前期橋架和鐵塔平臺等需求未考慮TD LTE系統(tǒng) 園區(qū)有非常高的美化要求 世博建設方式 宏基站 女兒墻型與其他系統(tǒng)同層安裝LTE天線和RRU 并做美化 鐵塔型使用單獨平臺安裝 平臺不夠時安裝在塔身或下掛抱桿上 補盲街道站為滿足園區(qū)美化要求 使用房頂安裝RRU和小型化雙極化天線 室內分布 獨立建設LTE兩套天饋的方式建設 已有室內分布系統(tǒng)饋線 天線點1 其他系統(tǒng) 新增室內分布系統(tǒng)饋線 天線點2 天線點3 TD LTEBBU TD LTERRU 新增室內分布系統(tǒng)饋線 天線點4 25 天饋建設趨勢 未來工程發(fā)展趨勢 對于普通室外宏基站 仍以獨立建設 使用雙極化天線實現(xiàn)MIMO方式為主 對于小區(qū)室外覆蓋 街道站等形式 可以根據(jù)情況采用2副小型平板天線或小型化雙極化天線等形式 建設 也可采用多系統(tǒng)合路 PicoRRU等方式 對于室內覆蓋 可以根據(jù)改造條件困難與否 靈活選擇現(xiàn)有系統(tǒng)添加天饋線 多系統(tǒng)合路全光纖 PicoRRU等方式進行建設 與現(xiàn)網(wǎng)融合 根據(jù)世博多系統(tǒng)合路建設的經(jīng)驗 目前除TD LTE外 各運營商的2G 3G系統(tǒng)可以通過POI合路后接入 同一布線系統(tǒng)完成覆蓋 運行效果良好 對于TD LTE 通過多系統(tǒng)合路共天饋 多系統(tǒng)合路全光纖等形式 可以實現(xiàn)與現(xiàn)網(wǎng)各系統(tǒng)的合路建設 但是目前各種相關設備還不很成熟 具體實施方案還在研究 26 工程實施概覽 BBU RRU工程實施 配套工程實施 天饋工程實施 GPS工程實施 27 GPS工程實施 一 可選建設方式 目前可以采用的同步方式主要有三種 GPS方式 1588V2方式 北斗方式 所有廠家設備均支持GPS方式 部分廠家支持1588V2和北斗方式 世博建設整體方式 世博選用GPS方式完成同步 大部分場景 均單獨安裝獨立的GPS天線完成同步 對于世博場景來說 原有GPS故障率無法滿足保障要求 需要備份方案 少量特殊場景 屋面GPS安裝條件有限 不得不采用特殊方式完成GPS同步 28 GPS工程實施 二 世博特殊建設方式 方案選擇 建議對于世博園區(qū)的集中機房綜合采用 右圖方式建設 即機房GPS天線安裝條件充裕時 將2個GPS天線 TD SCDMA或TD LTE 合路后通過分配網(wǎng)絡 功分器 接入各個BBU 同時選擇一個臨近的TD機房通過光纖拉遠引入冷備份GPS信號 可行性 該方式下 系統(tǒng)可靠性高 任何一個GPS失效 不會影響到另外一個GPS 可以起到冗余備份的功能 任何一個GPS天線的短路 斷路等嚴重故 障不會影響另一個GPS天線 同時避免了集中機房GPS由于人為因素 損害時造成的TD基站中斷 效果 普通GPS天線故障率約1 1000 通過該 方案可將故障率降至 1 1000000 1 1000000000 29 GPS工程實施 三 未來工程發(fā)展趨勢 單BBU單GPS的格局不會改變 但是1588V2和北斗方式將會逐漸引入成為備份方案或取 代GPS成為主選方案 重要機房的多BBU可能使用少量GPS就可以滿足安全性要求 但是需要進行GPS自身的備 份 TD SCDMA和TD LTE共同GPS天線完全可行 可以減少天面改造工作量 30 提綱 建設背景組網(wǎng)方案 工程實施 系統(tǒng)間干擾 初驗結果 31 基本干擾模式 TD LTE對其它系統(tǒng)的干擾 有用信號 干擾信號 有用信號 TD LTENodeB T1 T2 其它系統(tǒng)NodeB 其它系統(tǒng)對TD LTE的干擾 TD LTENodeB 有用信號 T1 干擾信號 T2 有用信號 其它系統(tǒng)NodeB 32 TD LTE與各系統(tǒng)干擾控制TD LTE使用2300 2400MHz頻段 根據(jù)計算 與PHS和WLAN干擾較為嚴重園區(qū)無PHS網(wǎng)絡 因此主要需要考慮的是與WLAN在室內的干擾和其它系統(tǒng)天線系統(tǒng)天線隔離度要求如下表所示 水平距離 垂直距離 TD LTE與TD SCDMA A或者B頻段 TD LTE與GSM900 1800TD LTE與CDMA 800MHz和2100MHz TD LTE與WCDMA 2100MHz 理論值0 36m測試值1m理論值116m根據(jù)測試值計算得到6 5m理論值203m測試值1m理論值8 3m 理論值0 15m測試值0 5m理論值2 7m測試值0 5m理論值3 6m測試值0 5m理論值0 74m 33 TD LTE與WLAN干擾 一 集團研究院測試情況測試條件 TD LTE工作于2310MHz走室內分布系統(tǒng) WLAN工作于2412MHz 外掛AP 兩天線間距1米 終端相距0 1米 測試地點 近點RSRP 70dBm左右 中點RSRP 80 85dBm左右 遠點RSRP 95 100dBm左右 結論 在近中點時 TD LTE下行信號較強 WLAN終端的干擾對其吞吐量影響不大 在遠點時 TD LTE下行信號微弱 但干擾并未變小 因此吞吐量損失70 在近中點時 WLAN下行信號較強 TD LTE終端的干擾卻由于功控而較小 吞吐量損失39 44 8 在遠點時 WLAN下行信號微弱 TD LTE終端的干擾卻增加 因此吞吐量損失92 8 34 TD LTE與WLAN干擾 二 世博測試情況測試條件 TD LTE工作于2310MHz 外接小天線 WLAN工作于2412MHz 外掛AP 終端相距0 1米 0 5米 測試地點 LTE近 中 遠點由LTE終端接收到的RSRP功率值確定 而WLAN的近 中 遠點則由WLAN終端接收到的RSSI功率值確定 兩系統(tǒng)近中遠點分別產(chǎn)生9種組合進行測試 結論 在兩系統(tǒng)的近中點 異系統(tǒng)上下行對其下上行干擾均很小 數(shù)值的波動不能證明強烈干擾的存在 在兩系統(tǒng)的遠遠點 LTE上載 WLAN下載時 抽樣值顯示 WLAN下載速率降低約1 5M 經(jīng)過場景比對和理論分析 發(fā)現(xiàn)原來認為的主要干擾因素基站與基站之間的雜散干擾實際并不明顯 主要原因在于廠家的TD LTE設備已經(jīng)內置了濾波器 增加了30dB的隔離度 同時世博為防止兩系統(tǒng)基站間干擾 在兩系統(tǒng)外均安裝了濾波器 因此經(jīng)過測試可以滿足世博WLAN業(yè)務和TD LTE演示需求 35 提綱 建設背景組網(wǎng)方案 工程實施 系統(tǒng)間干擾 初驗結果 36 初驗結果 室內初驗結果 覆蓋情況 大部分場館邊緣RSRP在 90 100dBm 少量場館覆蓋不足 主要 原因是布線系統(tǒng)損耗較大 與前期預期一致 容量情況 各場館單小區(qū)平均吞吐量UL 8 246 14 82Mbps DL 23 3 70 363Mbps 均達到設計容量 37 未來展望 前景 目前集團已在順義 懷柔等地組織十家廠商進行室外組網(wǎng)性能測試 近期集團將在廈門 南京等三城市建設實驗網(wǎng) 新技術的使用和宣傳可以有效提升品牌質量和企業(yè)知名度 實際接入速率的大大提升可以有效提高用戶體驗 產(chǎn)品成熟度逐漸提高 為試商用和商用打下了很好的基礎風險 未來室內使用2 3G 室外使用2570 2620MHz 室外可能只能同頻組網(wǎng) 實際頻譜利用率不甚理想 室內在現(xiàn)網(wǎng)基礎上改造布線系統(tǒng)難度比較大 未來是否有比較成熟的數(shù)據(jù)業(yè)務可以拉動新系統(tǒng)發(fā)展尚不明確 38