1、GeLTE簡介

      GeLTE采用OFDM、MIMO和扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等技術(shù)，系統(tǒng)峰值速率下行100M、上行可達50M，是傳統(tǒng)3G的幾十倍。

　　GeLTE具有很好的擴展性，可以和其它現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)互連互通。

     GeLTE代表著現(xiàn)代移動通信技術(shù)的發(fā)展方向，將提供更寬的帶寬，更高的數(shù)據(jù)速率和更好的用戶體驗。    

2、GeLTE優(yōu)勢

1）安裝便捷：

　　一般在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，施工周期最長、對周邊環(huán)境影響最大的，就是有線網(wǎng)絡(luò)施工工程。從工程實施看，復(fù)雜的公路沿線環(huán)境給工程的實施帶來很大難度，在施工過程中，往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)勢就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設(shè)備，就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。

2）高速移動性：

　　在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置無法移動；而WLAN無線網(wǎng)絡(luò)在用戶高速移動時無法有效接入。

TD-LTE系統(tǒng)支持在多小區(qū)間的移動和切換。在高速場景（15~120km/h）下能夠?qū)崿F(xiàn)較高的性能，并且能夠支持更高速度（120~350km/h）下的移動性。

3）節(jié)約成本：

　　由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性，這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要，這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計規(guī)劃，又要花費較多費用進行網(wǎng)絡(luò)改造。而無線網(wǎng)絡(luò)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。

4）易于擴展：

　　無線網(wǎng)絡(luò)有多種配置方式，能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣，無線網(wǎng)絡(luò)就能勝任從只有幾個用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供 “漫游”等有線網(wǎng)絡(luò)無法提供的特性。

二、總體方案

1、需求分析

　　廣韶高速公路位于中國廣東省，是國家五縱七橫規(guī)劃項目中京港澳高速公路廣東省境內(nèi)的重要組成部分。廣韶高速北起韶關(guān)市樂昌市小塘，接京港澳高速耒宜段，途經(jīng)曲江、翁源縣翁城、清遠市英德、佛岡、廣州市從化、花都，南止于廣州市白云區(qū)太和鎮(zhèn)，與廣州北二環(huán)高速公路和華南快速干線相連。全長310公里，總投資為91.34億元，韶關(guān)南至太和路段為雙向六車道，其余為雙向四車道，實行分道限速，最高時速為100公里。

　　全線有特大橋2座，大橋27座，中橋40座，小橋68座，隧道5處，涵洞609道，通道276道，高邊坡246處。分別在韶關(guān)、馬壩、、鐘落潭和太和等設(shè)置十四座互通式立交。

　　項目需要沿高速公路部署LTE無線基站，完成公路及兩旁的無線信號覆蓋，實現(xiàn)路面視頻實時監(jiān)控通信、路政移動執(zhí)法人員的指揮調(diào)度和執(zhí)法數(shù)據(jù)的實時上傳；同時，實現(xiàn)沿線客車和貨車的車載設(shè)備數(shù)據(jù)采集的實時上傳，并把LTE信號轉(zhuǎn)換為WIFI信號連接車內(nèi)其它通信設(shè)備。







2、方案設(shè)計

2.2.1 方案網(wǎng)絡(luò)拓撲

根據(jù)需求，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖所示：











2.2.2　方案介紹

1、根據(jù)工信部的無線電頻率劃分規(guī)定，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用1785－1805MHz頻段作為網(wǎng)絡(luò)頻段，系統(tǒng)基站設(shè)備和應(yīng)用終端都按照1800MHz頻段規(guī)劃。

2、所覆蓋的道路總長度約310公里，需要采用XXX臺1.8GHz的LTE 5W微基站和一體化基站進行覆蓋。

3、在覆蓋道路的適合位置選取高點，最好是高桿路燈，便于架設(shè)基站，設(shè)備拉光纖和取電。每個站點架設(shè)兩臺5W（雙通道，單通道2.5W）室外型微基站，上聯(lián)網(wǎng)口基站選址注意道路的走向、拐彎，和沿途地貌，隧道和橋梁的站點要特別設(shè)計。



Smallcell天線安裝圖






接線盒裝配示意圖

4、在車流量少，偏遠山區(qū)采用利用現(xiàn)場取電和光纖資源，盡量在高地一體化基站5-10公里遠距離覆蓋。



5、每臺基站連接采用一副高增益、窄波束的雙極化定向天線，天線掛設(shè)在高桿高處，避免有建筑物和樹木遮擋。

6、高速公路兩側(cè)交替安裝微基站，覆蓋區(qū)域為波束寬度60°的扇區(qū)區(qū)域，并調(diào)整天線下傾角度，使得每個基站覆蓋范圍為1000-1500米。

7、核心網(wǎng)設(shè)備部署于指揮中心機房，所有基站通過光纖接入主交換機，與核心網(wǎng)設(shè)備連接；并且，核心網(wǎng)設(shè)備通過主交換機與各種后臺應(yīng)用服務(wù)器連接，如視頻服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器等。

2.2.3　覆蓋場景

1、常規(guī)高速公路



單站覆蓋示意圖

一個站址部署兩套基站，每套基站各接一副高增益窄波束的定向天線，兩副天線背靠背沿道路走向照射，覆蓋區(qū)域為波束寬度60°的扇區(qū)區(qū)域。



多站覆蓋組網(wǎng)圖

2、公路隧道

公路隧道覆蓋可根據(jù)隧道長短，采用不同的覆蓋方式。

短隧道（1km以內(nèi)）網(wǎng)絡(luò)信號需要覆蓋較短，可以直接采用在隧道口處部署安裝一體化基站和高增益窄波束定向天線進行覆蓋。根據(jù)隧道長度、拐彎，及實際測試情況，可選擇在其中一個隧道口部署，還是兩端隧道口都部署。

長隧道網(wǎng)絡(luò)信號需要覆蓋較長，在隧道中沿途部署多個小功率的一體化基站，接力覆蓋，確保隧道內(nèi)外信號的順利切換。

2.2.4　無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

根據(jù)現(xiàn)場情況，覆蓋區(qū)域街道總長310公里，每臺基站覆蓋范圍1500米，在考慮到街道拐彎的情況下，所需的基站數(shù)量為200臺，每臺基站連接的最大用戶為128個，總數(shù)據(jù)帶寬為3Gbps。

根據(jù)基站數(shù)量和用戶數(shù)量，核心網(wǎng)采用KTEPC150，具有連接最大160臺基站和50000用戶的能力。

三、LTE無線專網(wǎng)主要產(chǎn)品簡介

3.1　核心網(wǎng)設(shè)備

核心網(wǎng)服務(wù)器主要完成基站和終端的配置、接入、交換和控制的管理，包括MME，SGW，PGW和HSS四個網(wǎng)元。

核心網(wǎng)設(shè)備KTEPC150如下圖所示。



性能參數(shù)：




緊湊型核心網(wǎng)	KTEPC150
特性	5U6S ATCA機箱， MME/SGW/PGW/HSS 4合1
指標(biāo)名稱	性能參數(shù)
冗余備份	無
最大基站數(shù)	160
MME最大用戶數(shù)	50,000
SGW最大用戶數(shù)	50,000
PGW最大用戶數(shù)	50,000
HSS最大用戶數(shù)	50,000
每個SGW的最大吞吐量	6,000Mbps
每個PGW的最大吞吐量	6,000Mbps




3.2　微基站設(shè)備

3.2.1 基本功能說明

　　利用 LTE 無線傳輸技術(shù)為客戶提供靈活的無線通信解決方案，利用 LTE 組建基于無線通信傳輸接入和無線音視頻及物聯(lián)傳感網(wǎng)絡(luò)。從行業(yè)應(yīng)用分析，專業(yè)應(yīng)用服務(wù)變得多樣化，有機動應(yīng)急通信、區(qū)域多媒體通信、移動執(zhí)法圖傳、危險品在線監(jiān)管、作戰(zhàn)指揮、周界巡邏、臨時軍需倉庫安防、戰(zhàn)區(qū)安防、無人機偵查、定點偵查、單兵偵查、車輛巡邏偵查、智慧城市、智慧環(huán)保、智慧水利、智慧國土、智慧工地、智能景區(qū)等。