TD—LTE基站平滑升级方案

2019-10-07 版权声明 举报文章

TD—LTE基站平滑升级方案

【摘 要】随着数据业务的高速增长,运营商逐渐把业务发展的重心从话音业务转移到数据业务上来。为保证用户的良好感知度,无线通信技术必须快速地向4G时代演进。介绍了TD-LTE无线网络架构,说明了TD-LTE基站的平滑升级主要是在原有TD-SCDMA基站的基础上,从BBU、RRU、天线等设备上到TDS/TDL双模基站的演进,最后通过具体的案例说明了升级方案的可行性。

【关键词】TD-SCDMA TD-LTE BBU RRU 天线 F/D频段

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2013)-24-0084-04

1 引言

中国移动的第三代移动通信网络TD-SCDMA是我国自主知识产权的新挑战,在3G时代经过多年的大力发展,TD-SCDMA网络在建设和运营方面已取得显著成效,在网络设备、芯片、终端等方面均有快速发展,大大缩短了我国在移动通信方面与国际先进水平的差距。但是由于TD-SCDMA的技术特性、产业链的规模大小等多方面因素的影响,在同其他运营商的3G制式相比,TD-SCDMA在覆盖成本、传输速率、用户体验、运营维护成本等方面还存在着一定的劣势。

随着数据业务的跳跃式增长,为保证用户的良好感知度,无线通信技术必须快速地向4G时代演进。中国移动的TD-SCDMA技术,将平滑地向同为TDD技术的TD-LTE过渡。TD-LTE主要技术有正交频分复用(OFDM)技术和多天线MIMO技术,能够更灵活地实现频谱带宽的配置,理论峰值传输速率可以达到下行100Mbps、上行50Mbps,是实现数据业务分流、提高用户体验的必选之径。

2 TD-LTE无线网络架构

如图1所示,TD-LTE(E-UTRAN)在系统组成方面同TD-SCDMA(UTRAN)等前代系统相比,最大区别在于取消了RNC,eNB与EPC间通过S1接口直接相连,eNB与EPC节点多对多连接,形成网格网络,而eNB之间通过X2接口直接相连。

EPC可分为控制面实体MME和用户面实体S-GW(S-GW/P-GW)。

S1接口是eNB与EPC之间的接口,它分为用户面和控制面两个接口。S1的控制面接口(S1-MME)提供eNB和MME之间的信令承载功能;S1的用户面接口(S1-U)提供eNB和S-GW/P-GW之间的用户数据传输功能。

X2接口是eNB和eNB之间的接口,该接口用于负载管理、差错处理以及终端的移动性管理,用户面接口称为X2-U,控制面接口称为X2-CP。

3 TD-LTE平滑升级改造

TD-LTE基站的平滑升级主要是在原有TD-SCDMA基站的基础上从BBU、RRU、天线等设备上到TDS/TDL双模基站的演进。

3.1 频率规划

3.2 子帧规划

TD-LTE系统子帧转换点的灵活配置是其一大技术特点,它的优势在于非对称子帧配置能够适应不同类型业务上下行流量的不对称性,提高系统频谱利用率。但如果TD-SCDMA和TD-LTE系统在同频段的情况下,采用不同的子帧转换点会带来交叉时隙的干扰,因此在网络规划时需要两个系统的上下行时隙转换点对齐,以避免交叉时隙干扰,这一般都通过TDL的特殊子帧配置来实现。

设备应支持所有的TDD上下行子帧配比方式,TD-LTE网络子帧配置对于宏基站建议如下(后续可以通过软件调整子帧配置):TD-SCDMA时隙配置采用2:4;为了避免交叉时隙干扰,TD-LTE的F频段宏基站业务子帧配置为1:3,特殊子帧配置为3:9:2;D频段宏基站业务子帧配置为2:2,特殊子帧配置为10:2:2。

3.3 基站同步

TD-LTE系统需要严格的时间同步,原则上时间同步以GPS卫星信号为主用、1588v2为备用,对于安装GPS困难的基站可采用1588v2时间同步。

(1)和TD-SCDMA共址建设的TD-LTE基站,如TD-LTE和TD-SCDMA共用BBU,则利用已有同步信号;如不共用BBU,可以新增GPS引入同步信号,也可以通过分路方式引入同步信号,然而在使用分路方式引入时应考虑分路器的插损,以确保分路时间信号强度达到TD-LTE系统接收灵敏度的要求。

(2)新选址建设的TD-LTE基站新建GPS引入同步信号。

(3)TD-LTE基站应支持1PPS+TOD带外时间接口。

3.4 TD-L与TD-S共址站F频段改造方案

TD-S与TD-L双模情况、TD-S设备升级以及共天线改造方案具体如下:

(1)TD-S设备在F频段上进行升级改造,在TD-LTE建网初期利用F频段频谱特性实现TD-LTE信号的广覆盖。

(2)在BBU空余的主控槽位,新增TD-LTE主控板,主控板上新增GE光模块,升级BBU软件版本;TD-S与TD-L可共用主控(紧耦合),也可独立主控(松耦合)。

(3)早期单基带板支持1*20M 8T8R小区,因此3个小区开通LTE需要新增3块基带板;现TDL设备厂家都已经推出支持3*20M 8T8R的基带板。

(4)八通道单A频段RRU替换为八通道AF频段RRU,或增加F频段RRU模块,并升级软件;八通道FA频段RRU升级到F频段TDL,RRU直接利旧,并升级软件。

(5)Ir口新增光纤及光模块双模情况下,一个RRU需要2个6G光模块(目前暂不考虑10G)及2对2芯光纤。

(6)如原有天线支持TD-LTE新增设备的频段,则利旧原有天线实现TD-S与TD-L共天线;如果原有天线不支持TD-LTE的频段,则需要更换FDA宽频天线实现TD-S与TD-L共天线。

3.5 TD-L与TD-S共址站改造方案(D频段)

TD-LTE的D频段主要用在后期数据热点区域的分流和补盲,原则上采用新建的方式建设,新增独立的D频段BBU、RRU、天线。由于现阶段城区站址选点越来越困难,TD-S与TD-L在D频段共址也是后期针对TD-LTE的D频段建设的必要方式,具体共址方案如下:

(1)TD-S与TD-L可以共用BBU,在BBU空余的主控槽位,新增TD-LTE主控板,主控板上新增GE光模块,升级BBU软件版本。

(2)由于现网RRU全是FA或A频段的设备,如果要实现TD-S与TD-L的D频段共址,则需要保留原FA或A频段的RRU及其相应光缆、电缆,并新增D频段RRU及其光模块、光缆、电缆。

(3)实现TD-S与TD-L的D频段共址则每站点有两套RRU,在天线侧既可以新增D频段天线独立使用,也可以使用FAD宽频天线实现在天线上的共用。具体方案如图2所示:

3.6 厂家升级案例

本文以湖北现网华为厂家设备为例,介绍TD-LTE基站在F/D频段的设备上平滑升级的改造方案。

(1)TD-L与TD-S的F频段共址站湖北现网改造方案(见图3)

1)BBU升级方案

湖北现网TD-S华为BBU设备型号为DBBP530,升级到TD-L与TD-S双模的需要升级软件,新增1块主控板,增加1块基带板,增加一块增强型时钟板,Iub口更换为Ge光口,IR增加3个6G光模块。

2)RRU升级方案

湖北现网TD-S华为RRU设备型号有3158fa、3158efa、3168fa,升级到TD-L与TD-S双模均可直接利旧,并进行软件升级,每个RRU新增1个6G光模块,每小区新增1对2芯光纤和电源线。

(2)TD-L与TD-S的D频段共址站湖北现网改造方案(见图4)

1)BBU升级方案

湖北现网TD-S华为BBU设备型号为DBBP530,升级到TD-L与TD-S在D频段双模需要升级软件,新增1块主控板,增加1块基带板,增加LTE S1/X2接口(GE光口+光纤),增加一块增强型时钟板,IR增加3个6G光模块。

2)RRU升级方案

原RRU与其光模块光纤不变,再增加D频段RRU3253以及其光模块和光纤,在1*20M的情况下每3253配置1pcs 9.8 G光模块;在2*20M的情况下每3253需要2pcs 9.8G光模块。

4 总结

通过以上分析及厂家案例可知,TD-SCDMA具备向TD-LTE平滑升级的条件,在BBU设备上无论在F频段还是D频段,现阶段所有厂家都可以实现共用。然而RRU在F频段实现TD-SCDMA到TD-LTE演进,可采用TDS/TDL双模RRU,天线可以利旧原有FA频段天线,无需更换。如果新增D频段,则原有RRU不变动,只需要新增针对D频段的RRU以及RRU的合路器,天线使用FAD宽频天线便可完成演进。

参考文献:

[1] 中国移动通信集团设计院有限公司. TD-LTE工程建设关键问题[Z].

[2] 王映民,孙韶辉. TD-LTE技术原理与系统设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2010.

[3] 任毅,卢纪宇,王申. TD-SCDMA设备向TD-LTE平滑演进方法的研究[J]. 广西通信技术, 2010(4).

[4] 李晓坪. 中国普天基于6阵元RRU的TD-SCDMA全覆盖解决方案[J]. 中国新通信, 2008(3).

[5] 李寿鹏,邢小刚. TD-LTE与TD-SCDMA共天线研究[J]. 电信工程技术与标准化, 2011(8).

注:本文为网友上传,不代表本站观点,与本站立场无关。举报文章

上一篇:基于智能终端的感知测试分析系统建设与应用 下一篇:数字集群通信系统在柏林地铁的应用

被举报文档标题:TD—LTE基站平滑升级方案

验证码:

点击换图

举报理由:
   (必填)
紧急删除:

 13882551937、13808266089 服务时间:8:00~21:00 承诺一小时内删除

免责声明
发表评论  快捷匿名评论,或 登录 后评论
评论