兴竹基站LTE建设

苏州信息职业技术学院

毕业设计报告（论文）

系 别： 通信与信息工程系 专 业： 通信技术 班 级： G110403 学 生 姓 名： 赵亮 学 生 学 号： G11040328 设计（论文）题目： 兴竹基站LTE建设 指 导 教 师： 钱天翔 起 讫 日 期： 2013.10.3~2014.6. 6

兴竹基站LTE建设

摘要： LTE（Long Term Evolution,长期演进）技术是3G的演进，并非人们普遍误解的4G技术，而是介于3G和4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准，它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。LTE系统部署灵活，支持多种宽带，能够实现上行50M、下行100M的业务承载能力，在数据流量较大的3G核心区域部署LTE，逐步替代3G进而实现LTE的覆盖。不久我们可以在手机终端、上网终端实现网速飞快发展。作为无线网络技术的LTE发展前景很好，中国三大运营商紧跟时代潮流的脚步，也在积极大力发展和推动4G网络探究、部署、建设的步伐。

本文首先介绍LTE技术发展状况、特征以及LTE关键技术等。以电信兴竹基站LTE建设为例子，从站点的安装到站点的开通最后到站点告警的处理。通过理论规划分析和实际案例实施，更好的了解LTE站点设备安装和站点开通流程。

关键词： LTE技术 LTE建设 无线网络

目 录

第1章 绪论.............................................................. 1

1.1 LTE发展状况 ...................................................... 1 1.2 LTE技术特征 ...................................................... 2 1.3 LTE关键技术 ...................................................... 3 第2章 建设规划步骤...................................................... 5

2.1 站点选址.......................................................... 6 2.2现场工勘 .......................................................... 8 第3章 建设方案实施分析.................................................. 9

3.1站点施工安全 ...................................................... 9 3.2设备领取 ......................................................... 10 3.3拆箱验货 ......................................................... 10 3.4设备预安装、整体安装 ............................................. 10 3.5开站和告警处理 .................................................. 12 第4章 设备安装规范..................................................... 12

4.1线缆布放规范 ..................................................... 12 4.2室内天线安装规范 ................................................. 13 4.3有源设备安装规范 ................................................. 14 结论.................................................................... 15 致谢.................................................................... 15 参考文献................................................................ 15

第1章 绪论

1.1 LTE发展状况

LTE目前已经得到了拥有最多运营商的GSM协会的支持，各主流运营商也纷纷表态选择LTE。

美国AT&T首先表示它将采用LTE技术。AT&T移动通信事业部执行长Ralph de la Vega表示，对于AT&T而言，LTE技术将是符合逻辑的选择，未来几年视情况将投入LTE网路建设。2007年9月，英国沃达丰宣布其LTE计划，沃达丰CEO Arun Sarin表示：“我们将从HSPA到LTE，而Verizon则从EV－DO到LTE。LTE的部署将会在3～4年后。”2007年11月，GSM协会选择了LTE标准，并声称全球有超过700家GSM运营商会首选这一标准。2007年12月，美国第二大移动运营商Verizon Wireless宣布将采用LTE构建4G技术平台，并计划展开测试。2008年2月15日，中国移动总裁王建宙在巴塞罗那举行的2008年3GSM大会上表示，中国移动将携手英国沃达丰、美国Verizon加入LTE的测试。

日本最大的移动运营商NTT DoCoMo则可能成为首家大规模部署LTE的移动运营商。目前，DoCoMo正在积极推动提高日本手机宽带服务速度计划，并期望LTE能够担当起这一重任。对于DoCoMo而言，部署LTE的优势在于其可以运行于现有的3G网络上。现在，DoCoMo已经启动了对LTE的测试，并选择了LTE合作伙伴。

在全球移动运营商的普遍支持下，LTE展现了美好的未来。来自市场研究公司Juniper Research的研究报告称，2012年全球LTE服务用户将达到2400万，LTE将成为移动宽带技术中长期的继任者。

运营商普遍选择LTE为全球移动通信产业指明了技术发展的方向，设备制造商纷纷加大在LTE领域的投入，从而推动LTE不断前进，使LTE的商用相比其他竞争技术更加令人期待。

在商用产品推出方面：按照3GPP制订的工作计划，LTE于2008年或2009年推出商用产品。与此对应，设备制造商纷纷计划推出可商用LTE产品计划。其中，华为于2009年正式推出基于多制式基站的LTE商用产品，并在全球开始部署LTE商用网络；北电于2008年推出LTE相关产品，以满足2010年前后大规模商业部署LTE网络的需要；NEC 有关LTE服务于2009年下半年至2010年推出，因而积极准备相关网

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络及终端产品；大唐则与爱立信在LTE领域展开合作，重点研发LTE/TDD技术，并可实现热点地区覆盖。

在应用测试方面： LTE应用测试进展顺利。2007年11月，阿尔卡特朗讯和LG电子通过采用前者的LTE解决方案和后者的LTE试验终端，成功地完成了LTE呼叫测试。这是LTE商业化进程中的一个重要里程碑。紧随其后，诺基亚在德国柏林完成了世界上首例在市区环境中对LTE的多用户野外试验，证实3GPP标准技术能够满足LTE的性要求，表明LTE从实验室向正式商用又迈进了一步。

1.2 LTE技术特征

LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行 50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。

LTE的主要技术特征 3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。

与3G相比，LTE具有如下技术特征：

(1)通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。

(2)提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，(3--4倍于R6HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz，是R6HSU-PA2--3倍。

(3)以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。

(4)QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。

(5)系统部署灵活，能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽，并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。

(6)降低无线网络时延：子帧长度0.5ms和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan<5ms，C-plan<100ms。

(7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。

(8)强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。

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与3G相比，LTE更具有技术优势，具体体现在：

高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。 3GPP对LTE项目的工作大体分为两个时间段：

(1)2005年3月到2006年6月为SI(StudyItem)阶段，完成可行性研究报告； (2)2006年6月到2007年6月为WI(WorkItem)阶段，完成核心技术的规范工作。在2007年中期完成LTE相关标准制定(3GPPR7)，在2008年或2009年推出商用产品。就目前的进展来看，发展比计划滞后了，但经过3GPP组织的努力，LTE的系统框架大部分已经完成。

LTE采用的结构：

LTE采用由NodeB构成的单层结构，这种结构有利于简化网络和减小延迟，实现了低时延，低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比，LTE减少了RNC节点。

名义上LTE是对3G的演进，但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的变革，逐步趋近于典型的IP宽带网结构。

1.3 LTE关键技术

LTE的关键技术，说到关键技术，主要还是物理层的关键技术，LTE在物理了OFDM和MIMO等技术，极大地提高了系统的系统和吞吐量。

(1)网络构架

3GPP LTE接入网在能够有效支持新的物理层传输技术的同时，还需要满足低时延、低复杂度、低成本的要求。原有的网络结构显然已无法满足要求，需要进行调整与演进。2006年3月的会议上，3GPP确定了E-UTRAN的结构，接入网主要由演进型eNodeB（eNB）和接入网关（aGW）构成，这种结构类似于典型的IP宽带网络结构，采用这种结构将对3GPP系统的体系架构产生深远的影响。eNodeB是在NodeB原有功能基础上，增加了RNC的物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制、移动性管理和inter-cell RRM等功能。aGW可以看作是一个边界节点，作为核心网的一部分。但在如何处理小区间干扰协调、负载控制等问题上各成员还存在分歧，是采用RRM Server进行集中式管理，还是采用分散管理，尚未达成一致。

(2)基本的传输技术和多址技术

之前提到了3GPP RAN1工作组，它是专门负责物理层传输技术的甄选、评估和标

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准制定的。在对各公司提交的候选方案进行征集后，确定了以OFDM为物理层基本传输技术方案。实际上在确定这个方案的时候，3GPP内部分为两大阵营：支持OFDM的和支持CDMA的。支持CDMA的公司主要考虑的是后向兼容性，支持OFDM的公司主要是考虑到某些公司对于CDMA技术的垄断性把持。在选择OFDM作为物理层基本传输技术的同时，大家对OFDM的具体实现上还存在分歧：一部分公司认为上行的峰平比较大，对终端的寿命和耗电量有很高的需求，由此建议上行采用低峰平比的单载波技术；另一部分公司则认为在上行也可采用滤波、循环削峰等方法有效降低OFDM峰均比。

最后，经过激烈的讨论的艰苦的融合，3GPP最终选择了大多数公司支持的方案，下行OFDM；上行SC-FDMA。下行用OFDM是大家没有意见的，下面我们来聊聊上行。上行SC-FDMA信号可以用“频域”和“时域”两种方法生成，频域生成方法又称为DF扩展OFDM（DFT-S-OFDM）；时域生成方法又称为交织FDMA（IFDMADFT-S-OFDM技术技术是在OFDM的IFFT调制之前对信号进行DFT扩展，这样系统发射的是时域信号，从而可以避免OFDM系统发送频域信号带来的PAPR问题。

另外在是否采用宏分集问题上也产生了激烈的争论。由于同步方面的问题，对于LTE的单播业务将不采用下行宏分集，但是在多小区广播业务的时候，可以通过采用较大的循环前缀，解决小区间的同步问题，实现下行宏分集。对于上行宏分集的看法，大家却有分歧。这是缘于宏分集是和软切换在一起考虑的，我们知道OFDM是实际上可以看作是FDMA的方式，而软切换对于CDMA来说是利大于弊，但是对于FDMA系统来说呢，很多人认为是弊大于利。另外软切换也需要一个中心节点来控制，考虑到网络结构扁平化，分散化的发展趋势，3GPP组织在2005年12月经过“示意性”的投票，决定LTE系统暂不考虑宏分集技术。

(3)物理层技术

OFDM技术是LTE系统的技术基础与主要特点，OFDM系统参数设定对整个系统的性能会产生决定性的影响，其中载波间隔又是OFDM系统的最基本参数，经过理论分析与仿真比较最终确定为15kHz。上下行的最小资源块为375kHz，也就是25个子载波宽度，数据到资源块的映射方式可采用集中（localized）方式或离散（distributed）方式。循环前缀Cyclic Prefix（CP）的长度决定了OFDM系统的抗多径能力和覆盖能力。长CP利于克服多径干扰，支持大范围覆盖，但系统开销也会相应增加，导致数

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据传输能力下降。为了达到小区半径100Km的覆盖要求，LTE系统采用长短两套循环前缀方案，根据具体场景进行选择：短CP方案为基本选项，长CP方案用于支持LTE大范围小区覆盖和多小区广播业务。

MIMO作为提高系统输率的最主要手段，也受到了各方代表的广泛关注。LTE已确定MIMO天线个数的基本配置是下行2×2、上行1×2，但也在考虑4×4的高阶天线配置。另外，LTE也正在考虑采用小区干扰抑制技术来改善小区边缘的数据速率和系统容量。下行方向MIMO方案相对较多，根据2006年3月雅典会议报告，LTE MIMO下行方案可分为两大类：发射分集和空间复用两大类。目前，考虑采用的发射分集方案包括块状编码传送分集（STBC, SFBC），时间（频率）转换发射分集（TSTD，FSTD），包括循环延迟分集（CDD）在内的延迟分集（作为广播信道的基本方案），基于预编码向量选择的预编码技术。其中预编码技术已被确定为多用户MIMO场景的传送方案。

高峰值传送输率是LTE下行链路需要解决的主要问题。为了实现系统下行100Mbps峰值速率的目标，在3G原有的QPSK、16QAM基础上，LTE系统增加了64QAM高阶调制。LTE上行方向关注的首要问题是控制峰均比，降低终端成本及功耗，目前主要考虑采用位移BPSK和频域滤波两种方案进一步降低上行SC-FDMA的峰均比。LTE除了继续采用成熟的Turbo信道编码外，还在考虑使用先进的低密度奇偶校验（LDPC）码。

第2章 建设规划步骤

对电信兴竹基站进行LTE建设时，需要考虑以下几个方面，覆盖区域、配电方式、现场工勘、工程材料预算、作出设计图纸、安装规范等。规划设计的流程如图2.1所示：

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兴竹基站 现 场 工 勘 安装方案设计 N 方案评审通过 Y 规划设计结束

图2.1 网络规划设计流程图

方 案 修 改 2.1 站点选址

选取的兴竹基站不是新建的机房，而是在利用原有的机房内新加LTE的设备。可能这个机房的产权不是电信的，但本着节约资源的考虑利用率最大的原则所以共享机房。

2.1.1覆盖区域

根据无锡电信LTE网络的设计与规划，兴竹基站覆盖的区域是兴竹村庄、街道等周围。

天线安装室外铁塔上是一种理想的信号覆盖。其作用有一下几点；

*越过中低层建筑的阻挡，填补网络盲区，扩展网络容量 *有效的覆盖周边信号

2.1.2 配电方式

华为设备是-48V直流输入，一般机房都满足直流接入的条件。但有些拉远场景可

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能现场只有交流供电，没有直流电源。所以根据场景和现场条件选择合适的接电方式。

正常场景：直接从直流电源柜取电。（大于等于16A的空开） 拉远场景现场又没有直流电源：通过交转直电源模块取电。

每个站点设计方案大同小异，况且现场的实际情况不同。根据实际需求选取合适的供电方式，没有特殊要求情况以正常场景居多。 2.1.3 预算材料

按站点对LTE所需要安装的有源器件、无源器件、天线等工程设备材料预算如下表示。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wu4h.html