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LTE网络各种场景的设计与解决方案(中兴)

> 对内公开态度:诚信务实值得信赖技术:创新超越稳定可靠实力:认真交付完善准备各种场景覆盖解决方案●城区●深度覆盖●BBU堆叠●高铁●地铁●水域城区环境需多种设备覆盖室外广覆盖•全面使用4R/8R等覆盖增强技术•采用室外微站或RRU室外补盲室内深度覆盖•以DAS和室外照射为主•Pico基站等进行室内补盲RRU照射,室内室外联合、多层立体覆盖上图是香港的密集商业区,0.13平方公里的区域有13个站点,站间距大约100米RRU 照射室内仍然是最常用低成本深度覆盖解决方案RRU照射天线选型1、综合站点高度、楼间距、楼宽等因素得出水平波瓣、垂直波瓣需求。

2、根据需求到运营商天线库进行选择,或者联系天线厂家进行相关天线定制。

⏹33层楼宇间距较宽,间距100米,楼顶设置天线,目标垂直落差45度,建议使用垂直波瓣角30度天线进行下倾覆盖。

⏹16层天面架设天线覆盖45米外25层楼宇,目标垂直落差达78度,建议使用功分2个垂直波瓣角30度天线,分别上倾和下倾覆盖。

⏹根据目标覆盖楼宇的宽度,选择合适的水平波瓣。

室内外补盲,选择灵活安装的瓦级微站和RRU设备微基站RRU 备注架构室外一体化分布式分布式架构基带利用率高且更易演进物理指标9L/10kg 13L/15kg 微站安装更方便功率2*5W 2*60W RRU适用性更好回传IP传输,IP RAN或者PON 光纤,支持级联都需要光纤到位,价格带基带微站较高根据安装环境、配套资源、覆盖需求,灵活选择微站和RRU,在规划上先宏覆盖在微覆盖微基站示例–BS8912300m⏹城市中心狭窄的街道⏹周围高层建筑⏹步行街附近,高流量⏹居民环保意识强⏹缺少传输资源场景微站集成天线解决狭窄街道覆盖问题-联通安徽Before, RSCP >-85dbm 34%After, RSCP >-85dbm 92%⏹BS8912安装于勤劳巷内明月阁酒店一楼楼顶⏹由于设备较为轻便,采用了典型的挂墙安装方式⏹由内置天线进行覆盖⏹现场环境传统布线不方便,Iub 口采用WIFI 回传技术方案> 内部公开微站外置天线加强宏站边缘弱覆盖-印尼TELCOM350mWireless Backhaul SolutionSmall Cell BTSPower and Backup BatteryBTS AntennaDT Ec/No After Small Cell on AirDT Ec/No Before Small Cell on Air> 对内公开微站室外照射室内提升大型手机卖场容量实测位置RSRP(dBm)SINR(dB)FTP下载速率(Mbps)位置RSRP(dBm)SINR(dB)FTP下载速率(Mbps)A(室外)-5230100J-872698B-7528100K-1081350 C-8527100L-1091149, D-1002088M-1101141 E-1051665N-1071360 G-115535R-116326H-1051455S(室外)-832798I-1031763Z(柜台)-1011663加装室外微站照射后,卖场内覆盖明显增强,速率稳定室内平均RSRP-102dBm 平均SINR15.7dB平均下载速率65.9Mbps> 对内公开51343.弱覆盖区域2. 复杂切换关系1.高配置站点⏹住宅小区集中和密集,宏基站的定向辐射方式很难解决居民小区的室内覆盖问题⏹居民物权意识和环保意识增强,安装大功率基站难度加大⏹机房获取难、成本高,室分建设困难站点伪装挂墙安装伪装式安装提供住宅区深度覆盖⏹微站提供深度覆盖,减宏少站点配置成本⏹微站提供各种解决方案来改善覆盖,比如楼宇对打等⏹微站易于伪装,减少居民不安场景和挑战优点高低覆盖楼宇对打小灵通站址利旧实现快速建站居民楼顶安装场景(全向站):复用小灵通站址鞭状全向天线小灵通天线的频率范围一般为1.7~1.9Ghz参数站高15~25m(多层居民楼顶)电源220V,利旧小灵通电源及防雷箱抱杆利旧小灵通抱杆传输从就近的IPRAN引入光纤附近设备安装空间女墙、顶面天线支架利旧小灵通天线支架楼面其它情况顶层平面居民楼顶安装场景(定向站):复用小灵通站址鞭状全向天线小灵通天线的频率范围一般为1.7~1.9Ghz•安装RRU设备、防雷箱:30分钟•安装电源线、接地线:20分钟•天线及馈线:1小时•布放光缆和裸纤:40分钟•并行进行需约1小时> 对内公开低成本抱杆安装,随遇而安Smallcell在灯杆上部安装场景:前提:灯杆底部有水泥基础,承重能力和抗风阻能力满足要求,从灯杆内取交流电,采用一体化背负式板状天线Smallcell在监控杆立杆上安装:天线覆盖: 沿马路方向进行覆盖,对较直的马路,可单向覆盖;对转弯的马路,可采用功分两路定向天线背靠背指向覆盖。

供电: 220V电源可利用监控杆电源城区为上行受限,需要覆盖增强技术建议城区全面使用2T4R ,一般城区、郊区和农村适度引入2T8R ,以增强覆盖上行1x2 SIMO上行1x4 SIMO 上行1x8 SIMO 下行2X2 MIMO 边缘速率(Kbps )2562562564096基站发射功率(W )2*202*202*202*20面积覆盖率95%95%95%95%路损MAPL(dB)123.28126.18128.78133.3下行覆盖增强主要通过功率提升MorphMax eNode-B Tx Power dBm46494649Cell Range km SINR at Cell EdgedB -2.08-2.161.010.98Cell Range km SINR at Cell EdgedB -2.48-2.91-1.74-3.41Cell Range km SINR at Cell EdgedB-5.77-7.76-9.07-11.86D ense Urban R ural0.301.001.0010.000.505.00⏹高功放对SINR 的影响与环境和站间距有关⏹干扰受限的环境,高功放对覆盖和容量的改善有限⏹热噪声受限环境,高功放对覆盖和容量的改善比较有效⏹载波带宽较宽的场景如20M ;⏹通过室外宏站穿透覆盖,实现室内深度覆盖;⏹郊区、农村等站点稀疏环境,或者海面大覆盖场景,或者高铁大穿透损耗场景;功率提升引入场景商用网中,如果运营商对RSRP 有较高要求,也有可能出现下行覆盖受限4R/8R 可显著改善SINR ,从而增强覆盖⏹8R 相对于2R 有7dB 增益;⏹4R 相对于2R 有3.5dB 增益;场景ISD(m)UL 平均频谱效率(bps/Hz)UL 边缘频谱效率(bps/Hz)2R 4R Gain(%)2R 4R Gain(%)密集城区5000.70 1.0855%0.0040.008123%城区5000.87 1.3858%0.0130.02599%郊区17320.68 1.0656%0.000.01124%农村30000.701.1361%0.010.01109%4R/8R 可显著改善覆盖,考虑8R 对天线设备、工程安装要求更高,推荐全面使用4R上行4天线和上行2天线对比:⏹达到55%~68%的增益;⏹边缘的上行流量达到100%的增益;4R某城市外场测试情况•由于室外站点密集,上行512k 和256k 覆盖率,在2R 和4R 场景下都已接近100%;•室内上行256Kbps 的覆盖率提升了10~12%,达到或接近95%的覆盖要求;•平均吞吐量在室外提升21%,室内提升37%。

•边缘吞吐量室外和室内提升达到74%和219%。

终端发射功率减少平均速率增益边缘速率增益覆盖率增益(512k)覆盖率增益(256k)(dBm )(%)(%)(%)(%)2T2R(20W)00%0%0%0%2T4R(20W)2.2919%149%0%0%2T2R+2T4R(20W)插花 1.826%106%0%0%2T2R(20W)00%0%0%0%2T4R(20W)0.228%172%10%11%2T2R+2T4R(20W)插花0.1610%91%7%6%2T2R(20W)00%0%0%0%2T4R(20W)0.0921%74%0%0%2T2R+2T4R(20W)插花-0.167%17%0%0%2T2R(20W)00%0%0%0%2T4R(20W)0.1837%219%12%10%2T2R+2T4R(20W)插花0.1415%121%7%6%加载室外室内4R对2R的收益室外室内配置场景空载8R部署案例-徐州电信⏹徐州共建有128个八天线基站,红色标注部分;⏹二,八天线混合组网,比例为8:2⏹基带部分-B8200;⏹RRU部分:采用2个RRU(8862A)双拼;⏹RRU采用级联方式,不用增加光接口板。

徐州八天线建设区域涵盖城区、郊区、农村,接待过多次集团领导的参观应用场景近点(RSRP大于-85dBm)中点(RSRP在-95dBm至-85dBm)远点(RSRP在-105dBm至-95dBm)边缘点(RSRP小于-105dBm)容量增益(倍)功率增益(dB)容量增益(倍)覆盖增益(dB)容量增益(倍)覆盖增益(dB)容量增益(倍)覆盖增益(dB)一般城区无2-3 1.165-6 1.626 4.087-8县城无4-5 1.25-6 1.7626-7郊区无4-6 1.25-62636-7密集城区 1.12-4 1.25-6 1.46样本点太少,不做统计2/8天线上行测试结果对比⏹功率增益体现在近点,UE发射功率的降低有助于降低干扰,特别是在用户数较多时;⏹覆盖增益是指上行容量相同情况下RSRP增益,与容量增益相关⏹容量增益体现在中远点,越远提升越明显,在1.2倍-2倍之间;⏹覆盖增益体现在边缘点,提升基本在6-7dB,覆盖距离可增加30%左右;8天线密集城区深度覆盖名称距离特点电信营业厅水平0米,垂直40米电信自有营业厅,8天线位于该楼上。

电影院250米出口位于基站反方向,阻挡较大8天线可明显提升密集城区室内覆盖和容量> 对内公开2R\4R\8R 对比1、天线:•以京信2.1G 垂直隔离17dBi 为例;•尺寸:2420/320mm/110mm•重量:16kg •抱杆直径:φ60mm~φ110mm2、馈线:8根3、主设备:2个R8862A 双拼1、天线:•以凯瑟琳742237为例;•尺寸:1147 / 323 / 71 mm •重量:12.5 kg / 14.5 kg (clamps incl.)•抱杆直径:42 –115 mm 2、馈线:4根3、主设备:1台R8862A1、天线:•以凯瑟琳742214V01为例;•尺寸:1142 / 155 / 70 mm •重量:4.5 kg / 6.5 kg (clamps incl.)•抱杆直径:50 –115 mm 2、馈线:2根3、主设备:1台R8862A各种场景覆盖解决方案●城区●深度覆盖●BBU堆叠●高铁●地铁●水域室内外深度覆盖产品及解决方案的选择1室内分布系统改造和新建,包括新型室分系统,如光纤/五类线室分系统、P-Bridge等2RRU照射,室内室外联合覆盖3集成定向天线的室外微站室外补盲及室内点射4Pico站点室内补盲因地制宜利用宏覆盖+综合性的解决方案是提升竞争力和解决深度覆盖的基本思路◆可以灵活选择同频和异频方案,网络建设初期可优选异频◆考虑CA 、ICIC/eICIC 等后续应用,2.1G 部署需要同步考虑未来1.8G 的部署,同时做好室内外的协同,和X2接口的相关测试室内深度覆盖推荐异频异频部署●优势✓室内外干扰小●劣势✓需要额外的频谱资源✓资源分配不灵活✓异频测量,UE 耗电量大,影响流量同频部署●优势✓资源分配灵活,频谱效率高✓可利用墙体损耗减少室内外干扰●劣势✓室内外存在干扰,规划优化难度加大,特别是对玻璃幕墙等建议室内外异频可显著提升性能数据来源:中国电信北京研究院外场测试30%33%34%146%262%272%0%100%200%300%30%负荷70%负荷100%负荷小区平均速率提升边缘用户速率提升LTE 室内异频组网技术上可行异频组网,减小干扰,性能提升源小区目标小区切换成功率切换时延(ms )2.1G 室分 1.8G 宏站100%451.8G 宏站2.1G 室分100%43数据来源:江苏地市电信,2014年2月集团推荐室内外异频,室内场所的网络覆盖质量应尽量保证避免LTE 用户回落到3G 网络未来室内外同频的规划考虑⏹室内系统部署,按室内外同频的目标进行规划●选择一,室内覆盖系统部署在宏站覆盖较弱的区域,或一次部署分区开通●选择二,提升室内系统边缘场强设计/建设标准,超过室外场强⏹室内外协调策略●室外宏小区同步优化调整,减轻对室内覆盖系统的干扰(方向角/下倾角/挂高调整,替换为街道站等)●必要时室内外小区合并为超级小区●邻近大型建筑物的室外覆盖弱区,优先利用大楼室内系统剩余功率,外接定向天线就近覆盖⏹初期室外未开通2.1G●室内系统优先使用2.1G,覆盖性能更优室内外CA部署思路室内室外 1.8G 2.1G空洞1.8G+2.1G2.1G空洞1.8G+2.1G1.8G+2.1G空洞●室内外异频部署✓减少室内外干扰✓互补覆盖●室内外CA✓室内外重叠区升级支持CA ✓CA部署场景4●根据容量需求,室外扩容双载波●双载波区域升级支持CA,CA部署场景2●基于2.1G执行移动性●室内外均扩容双载波,升级支持CA●1.8G与2.1G同站址重叠覆盖,1.8G与2.1G均支持移动性●可通过Cross-CarrierScheduling减少控制信道干扰室内外CA部署CA现状:当前版本支持信道板内的CA,信道板间的CA规划15年Q2,异厂商CA尚无厂家支持DAS 系统,一劳永逸光纤馈线天线信号源RRU功分器⏹LTE DAS 系统的信号源主要是BBU+RRU 、微基站等站型。

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