全宽带系统

作为P・LTE专网通信网络的接入网单元，如图5.16所示，是整个网络连接系统中的关键设备。

 

 

图5.16拓扑图

 

       基站设备主要包含两个硬件实体BBU和RRU。

       (1)BBU是设备的基带处理单元，主要完成基站业务的处理，为专网客户在各种应用场景提供业务服务，并且为客户提供方便的维护、监控功能，从而提升基站设备的易用性和可维护性。

       (2)RRU是通过光纤将基站射频模块拉到远端的射频单元，完成中频及射频信号的处理，通过先进的射频和天线技术，为用户提供高速率、低时延的数据处理，极大地提升基站系统的容量。

       在P-LTE专网系统中，基站负责与终端设备建立无线连接，为用户提供接入服务，进行语音、视频及数据业务的传输，保证网络覆盖，为专网用户提供高速数据体验。

       在网络宽带化的基础上，基站支持B-TrunC及3GPP提出的集群协议标准，提供包括单呼、组呼、视频组呼、群组优先级等在内的专网集群功能，建立专网业务通道，为专网客户提供诸如视频调度、视频会议、文件分发等多项专网业务。

       同时基站还针对不同的专网应用场景，提出了多种场景下的优化解决方案， 如针对视频监控场景的上行高速率解决方案，以及针对轨道交通场景的高速解决方案等。

5.5.2基站设备的特性

        针对专网需求，基站具有高性能、高可靠性、灵活部署、多制式融合等主要特点，并针对专网场景，设计了针对性的优化解决方案，更好地满足专网应用的需求。

1.高性能

（1）基于LTE技术，拥有极高的网络性能。

（2）传输速率高。

（3）设备宽带化，能够极大地满足高速率传输的需求，下行速率可达100Mb/s,上行速率可达50Mb/so

（4）用户容量大。

（5）单站能支持在线用户数10800个，单小区能支持150个群组。

（6）业务时延低。

（7）用户入网时延为60ms,集群呼叫时延为280mso

2.高可靠性

（1）关键单元支持1+1备份。

（2）提供完善的软件可靠性设计和故障隔离、数据回滚、故障监控等功能。

（3）支持故障单站模式，在核心网出现故障时，依然能提供高效稳定的服务。

3.灵活部署

（1）支持5MHz/10MHz/15MHz/20MHz常用带宽，并支持多种频点。在不需要变更硬件设备的情况下可灵活配置带宽和频点。

（2）支持TDD（time-divisionduplex）下多种上下行时隙配比。

（3）支持多站点大规模组网、小规模内部组网及单站模式下组网，并根据不同场景提供最具有价值的解决方案。

（4）提供主备倒换升级、基带板扩容，保障系统升级扩容的灵活性。

4.多制式融合

       支持LTE/PDT/TETRA/DMR多制式共存，实现窄带集群系统到宽带集群系统的平滑升级，保证后向兼容性。

5.场景化解决方案

       基站可最大限度地满足专网各领域的业务需求，针对不同的业务领域的应用场景，提出多种优化的解决方案。例如，针对轨道交通行业，基站使用了高速解决方案，为客户提供高速场景下的文件传输和流畅的视频业务。

5.5.3组网模式

1.星形组网

       星形组网是BBU与RRU基本的组网形式，将多个RRU分别通过光纤连接在一个BBU的不同光口上，实现1：N的接入。该组网方式可扩展性好，RRU的连接数量取决于BBU提供的光口数量，但需要占用大量的光纤资源，适用于光纤资源丰富的区域，如图5.17所示。

图5.17星形组网

 

2.链形组网

        链形组网（图5.18）是指多个RRU采用光纤和自身的光口一一级联的方式，最后串联到BBU的一个光口上。该组网方式可节约光纤资源，RRU的连接数量取决于RRU连接所用光纤提供的带宽，该连接方式可应用于地铁、公路覆盖场景。

图5.18链形组网

3.环形组网

        环形组网（图5.19）是指BBU与RRU之间的两对光纤采用不同的物理路径,形成环路，提供冷备份、热备份、负荷分担功能，提高了组网的可靠性。

图5.19 环形组网

 

5.5.4宽带一体化基站车载户快速部署解决方案
 

        一体化基站主要定位于满足用户补盲、快速部署、热点覆盖、车载应急等需求：一是盲点覆盖较弱和信号空洞问题，对于室外的盲点区域包括密集城区的居民小区、街道、郊区、山区、城乡间道路等，室内盲点区域包括没有室内分布系统的大型商场、办公楼宇等环境；二是某些热点区域某些时刻容量不能满足用户量的需求，这两种情况都需要额外增加小区覆盖，提升容量。一体化基站外观如图5.20所示。

1.一体化基站构成

        一体化基站集成基站和EPC功能单元，集射频、基带、核心网功能于一体，具有成本低、体积小、功耗低、组网简洁灵活等特点，能够快速提升热点和盲点覆盖网络容量,提升网络质量。

        一体化基站在专网通信系统中的运行环境如图5.21所示。分布式基站BBU和RRU分离，BBU通过光纤或电缆连接到核心网EPC设备，一体化基站集成了核心网EPC、BBU、RRU的功能，实现在小容量覆盖的场景、高集成度、低成本的应用。

 

 

 

图5.21一体化基站运行环境

 

2.一体化基站星形组网模式

        一体化基站星形组网模式中的每个站独立接入专网，形成分布式结构，如图5.22所示。

图5.22一体化基站星形组网

 

 

 

3.一体化基站级联组网模式

        一体化基站级联组网模式（图5.23）支持3站3小区级联配置模式，3小区的EPC软件通过一个站接入专网，单点接入，节省组网成本。

图5.23一体化基站级联组网

 

4.一体化基站车载/快速部署方案

        一体化基站车载/快速部署方案如图5.24所示，其具有如下特点。

图5.24一体化基站车载/快速部署方案

(1)车载防震箱体，550mmX528mmX318mmo

(2)集成度高，单箱体内置一体化基站及电源模块。

(3)所有接口位于一侧，单侧出线。

(4)可根据需要加装强制风冷及指示灯面板。

(5)部署方便，适用于普通小车车载及单人运输。

5.5.5网络覆盖实施规划
 

       本项目的P-LTE系统采用热点固定基站覆盖、车载移动应急覆盖实施策略。

1.网覆配置条件

       本次规划采用1447〜1467MHz20M频率组网，使用TD-LTE技术，上下行时隙配比为2：2,假设基站高度为35m,基站天线增益为18dBi,基站发射功率为46dBm,UE发射功率为23dBm,在边缘速率要求上下行都为1Mbps速率的情况下，进行链路预算，得到单小区的上下行覆盖距离：密集市区单小区下行IMb/s的覆盖距离为，室外1.59km,室内0.72km；密集市区单小区上行IMb/s的覆盖距离为，室外0.56km,室内0.26km。

       由于UE的发射功率限制，网络的覆盖都是上行受限，所以覆盖距离和覆盖面积一般由上行覆盖决定。

    

2.固定基站规划

        热点固定基站的站点计算都是只考虑站点的室外覆盖半径。

3.车载应急覆盖

       车载应急覆盖可采用SUV搭载一体化基站实现，可快速构建通信网络，各级 指挥中心和现场人员可以进行双向的数据传输、语音集群的通信，以此来提升工作效率。