WCDMA系列化基站和组网方案分析

aa,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,移动事业部3,G,产品部,九月 24,http:/www.,zte,.com.,cn,WCDMA,组网与组网方案分析,组网技术研究,组网技术研究内容涉及面广泛。从组网研究的对象上分类，组网技术应包括下面内容：,无线侧组网,RNC,侧组网,核心网侧组网,对于网规来说，更多的关注,于无线侧组网相关问题研究。,2,WCDMA,系统的特点,更大的系统容量,更多的业务种类,更高的数据速率,更好的无线传输,更高的语音质量,更低的发射功率,WCDMA,系统与第二代移动通信系统比较：,3,无线网络解决方案的目标,缩短投资回报时间；,降低运营成本；,保护投资并减少风险；,完善的无线网络解决方案,帮助运营商（客户）实现如下目标：,4,运营商网络所希望达到的目标,保证完善的网络覆盖,提供灵活、方便的网络容量,达到优质的网络质量,提供丰富的业务,平滑的网络升级、演进,5,网络覆盖中话务量和环境的分析,首先要做好不同区域环境下的话务量,分布的调研工作。,建设完善的,WCDMA,网络，为用户提供,无缝的移动通信服务，需要覆盖率极高,的,WCDMA,移动通信网络。,要综合考虑广域覆盖和深层覆盖,的解决方案。,6,话务密集区域覆盖,用户密集、业务需求量大，收益的主要来源,城市特殊区域覆盖,集团用户、高端用户集中区域，增加收益，提升网络形象,室内、地下覆盖,住宅小区覆盖,低话务区域的广覆盖,运营商整体网络形象，潜在用户群体,偏远地区覆盖,特殊地形覆盖,网络补点的覆盖,提高网络的质量，提升全网性能,盲点地区覆盖,热点地区覆盖,完善网络覆盖区域的划分,7,中兴通讯,WCDMA,系列化基站简介,中兴通讯,WCDMA,无线网络解决方案,8,中兴通讯系列化基站产品,中兴通讯的“,WCDMA,一站式解决方案”,组网中经常使用的系列化基站,宏蜂窝基站,微蜂窝基站,射频拉远端模块,直放站,室内分布系统,9,中兴通讯基站特点,基站支持多种蜂窝组成方式。,在,RNC,支持的情况下，与其他,Node B,有链形、星形、混合形多种组网方式。,中兴通讯,Node B,产品具有安装维护方便、操作维护方便的特点；,提供多种近端和远程维护方式；,内置测试模块，提供故障诊断、性能检测功能；,10,系列化基站,宏蜂窝,覆盖特点,覆盖范围大，一般1,km5km；,发射功率高，一般10,W20W/CS；,多载频多扇区，容量大，,典型配置1,C3S、2C3S、3C3S、,4C3S、2C6S、4C6S,等；,11,系列化基站,宏蜂窝,应用,基本的覆盖机型，解决大容量、广覆盖的区域；,一般为满足室内覆盖；,室外宏蜂窝基站是系列化基站中的主力型基站；,大容量，满足密集区域对容量和性能的要求；,发射功率大，适于大面积覆盖；,12,系列化基站,宏蜂窝,适合于用户密集地区，业务需求量大，设备可靠性要求高的地区覆盖。主要用于城市中心地区和大城市网络框架的搭建。,宏蜂窝需要具有机房、电源、传输、铁塔等资源，符合建站的地方;,配合软基站的使用，可以迅速、经济的实现数据网络的完好覆盖，需要灵活组网的地方；,13,系列化基站,微蜂窝,覆盖特点,覆盖范围小，一般100,m1km；,传输功率低，一般10,mW,100mW；,也可以高达4,W、10W；,一般安装在建筑物上，无线传播受环境影响大。,体积小、安装方便灵活；,单扇区覆盖,应用,提高覆盖率，应用于盲点地区；,解决热点地区通话；,微蜂窝宏覆盖，解决复杂地形和商业区的覆盖；,14,系列化基站,微蜂窝,微蜂窝是基站的微型化。它体积小，安装方便，不需要机房，是最灵活的组网产品。,微蜂窝可以就近天线安装。如塔顶和房顶，馈缆短，馈缆损耗小。在相同标称发射功率情况下（如；,10,W,的微蜂窝），微蜂窝基站其覆盖能力比宏蜂窝基站大,。,微蜂窝的设计容量大大小于宏蜂窝基站。,15,系列化基站,微蜂窝,体积小，安装方便，不需要机房。,如：风景区的高山基站；机房建设成本高，对容量要求小，适于微蜂窝的使用。,微蜂窝馈线损耗小。在相同的功率条件下，覆盖一般大于宏蜂窝。适于在郊区、农村、高速公路沿线小容量、大覆盖的要求地方使用。,特殊环境下的覆盖，如：海岸、内陆湖泊、水域的覆盖；利用大功率微蜂窝，实现超远距离覆盖。,热点地区的覆盖使用。主要目的是吸收局部过高的话务量，如繁华的商业街、高级写字楼、购物中心、体育场等。,微蜂窝与宏蜂窝构成多层网。宏蜂窝进行大面积的覆盖，作为多层网的底层，微蜂窝则小面积连续覆盖叠加在宏蜂窝上，构成多层网的上层，微蜂窝和宏蜂窝在系统配置上是不同的小区，有独立的广播信道。,16,系列化基站,射频拉远,覆盖特点,和微蜂窝设计覆盖区域等同；,其基带处理在本地,Node B，,不能增加用户数目；,应用,提高覆盖率，应用于盲点地区；,可以组成形成超大基站，便于基站管理和城市组网；,17,系列化基站,射频拉远,体积小，安装方便，组网灵活。可采用水泥预制杆、来线塔代替专用铁塔；,对环境的适应能力很强。可以在各种环境温度、湿度下能够正常工作，适于全国范围使用；,配合多载频多扇区基站，满足对容量和覆盖的双重需求适用于低成本广覆盖需求的地区,18,系列化基站,射频拉远,适合于解决城市热点区域、盲区覆盖；,无需机房和空调，节省投资。适用于不能解决机房区域的覆盖；,发射功率大，接收灵敏度高。适用于解决乡镇、农村,、,风景区大面积覆盖，可实现更低成本的广覆盖；,灵活性组网，提高资源利用率，节省投资。,19,系列化基站,直放站,直放站不需要传输设备；,直放站不要专门的机房；,直放站小巧，,安装简便灵活 ；,直放站成本低，,价格低廉；,20,系列化基站,直放站,覆盖特点,是无线覆盖的延伸，不能增加用户数目,应用,扩大服务范围，消除覆盖盲区；,在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖；,沿高速公路架设，增强覆盖效率；,解决室内覆盖；,将空闲基站的信号引到,繁忙基站的覆盖区内，,实现疏忙；,21,系列化基站,室内分布式系统,室内分布式系统引入的重要性,在3,G,移动通信网络规划中，特别是在城市的网络规划中，需要考虑城市移动用户的发展速度以及城市高层建筑的密集程度，话务密度要求和覆盖要求等情况。,覆盖方面,：由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了无线电波较大的传输衰耗，形成了室内区域移动信号的弱场强区甚至盲区；,容量方面,：建筑物诸如大型购物商场、会议中心，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥塞现象；,质量方面,：建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，服务小区信号不稳定，出现“乒乓效应”，话音质量难以保证，并出现掉话现象；,22,室内分布式系统,室内分布式系统的组成,系列化基站,信号源,室内覆盖系统,+,引入移动基站的信号,将信号源的信号,均匀分布在室内每个角落，保证室内区域拥有理想的信号覆盖,23,室内分布式系统,信号源的种类,宏基站：,很少采用，特殊情况下可以,系列化基站,微蜂窝：,能够有效解决容量和覆盖的问题，是3,G,移动通信网络室内分布式系统规划中主要采用的信号源,射频拉远：,可以解决一些特殊的覆盖区域,直放站：,利用基站的富裕容量，覆盖,一些中小商场等对容量要求不高的的区域,24,系列化基站,室内分布系统,无源同轴分布式天线系统,泄漏电缆覆盖方式,分布式天线覆盖方式,有源同轴分布式天线系统,光纤分布式 天线系统,室内分布式系统,25,系列化基站,室内分布式系统,覆盖特点,通过将天线延伸到覆盖区域，解决离散覆盖的情况；,应用,解决建筑物内的覆盖；,泄漏电缆,适用于隧道、地铁等地方，对覆盖信号强度的均匀性和可控性要求较高的大楼；,26,中兴通讯,WCDMA,系列化基站简介,中兴通讯,WCDMA,无线网络解决方案,27,网络规划解决方案建议,注重容量、环境适应性、可持续发展能力,建站迅速、便于维护,选择针对覆盖特性的产品,特色产品技术针对不同地形的设计,同等覆盖成本最低,解决覆盖问题的关键,28,优质的网络质量,网络稳定性,网络性能完善,接通率高,掉话率低,业务提供,语音质量,29,选择大容量基站设备保证网络发展,WCDMA,网络建设初期即应选择大容量,RNS,设备；,现网,RNC,建设需考虑设备的容量可扩展性，以及平滑扩容能力，以适应网络发展；,网络质量,网络安全,工程维护,网络发展,30,宏蜂窝基站适用场合,适合于用户密集地区，业务需求量大的地区的覆盖,大城市,城市中心地区,大容量：基带处理多载频扇区,可与,GSM,共站址建设，节省机房、铁塔资源，快速建站,配合软基站的使用，可以迅速、经济的实现数据网络的完好覆盖,31,微蜂窝基站适用场合,主要用于覆盖宏蜂窝基站不能覆盖的死角或在用户密集区增加容量的手段。,提高容量，主要应用在高话务量地区，如繁华的商业街、购物中心、体育场等。微蜂窝在作为提高网络容量的应用时一般与宏蜂窝构成多,层网。宏蜂窝进行大面积的覆盖，,作为多层网的底层，微蜂窝则小,面积连续覆盖叠加在宏蜂窝上，,构成多层网的上层，微蜂窝和,宏蜂窝在系统配置上是不同的,小区，有独立的广播信道。,32,小功率室外型射频模块适用场合（,1,）,适合于城市热点、盲点的覆盖,大城市,城市中心地区,传输：光纤到主站,解决室内、地下覆盖,体积小、重量轻，无需机房、空调，可方便的安装在水泥预制杆、拉线塔及建筑物的墙体，无需专用铁塔，节省投资，加快建网速度,软基站支持级连,33,小功率室外型射频模块适用场合（,2,）,适合于城市热点、盲点的覆盖,大城市,城市中心地区,传输：光纤到主站,解决住宅小区覆盖,体积小、重量轻，外观美观，不影响新建小区的整体规划,安装方便，无需机房、空调，加快建网速度，并保证网络的质量和容量,34,大功率射频模块适用场合,适合于广覆盖,解决高速功率覆盖,解决乡镇,/,村,/,风景区覆盖,传输：光纤到主站,发射功率大，接收灵敏度高，可实现更低成本的广覆盖,支持级连，保证建设的渐进性,市电接入、无需机房和空调，节省投资，加快建网速度,内置蓄电池，停电可使用,35,直放站的适用场合,扩大服务范围，消除覆盖盲区；,在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖；,沿高速公路架设，增强覆盖效率；,解决室内覆盖；,将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙。,36,特殊环境下的覆盖,采用不同的手段完成不同环境下的系统覆盖：,话务密集区覆盖,室内、地下覆盖,住宅小区覆盖,偏远地区覆盖,特殊地形覆盖,（铁路、公路、水路和隧道）,高速公路覆盖,乡镇,/,村,/,风景区覆盖的方案,37,话务密集区域覆盖,业务需求集中，设备应具有大容量、高处理能力,网络覆盖要求高，设备应具有灵活覆盖的覆盖能力,机房资源紧张，必须选择体积小的设备,对新业务需求灵敏，设备应具有可发展能力,话务密集区域覆盖的特点及对设备的要求：,建议：,选择大容量、小体积、具有灵活覆盖能力，可持续发展的基站设备,38,话务密集区域覆盖解决方案,大容量；,支持多业务的提供；,支持向,Rel4,、,Rel5,的平滑升级演进；,系列基站体积小、重量轻；,可与,GSM,基站共站址建设使用。节省机房、铁塔资源，降低传输费用，可实现快速建站；,解决用户密集地区覆盖的方案,室内型基站,39,城市特殊区域,室内、地下等的覆盖,信号穿墙损耗大,存在大量覆盖盲区，通话质量差，掉话率高,较高楼层内，存在多个小区信号,信号起伏剧烈，切换极为频繁，掉话现象严重,某些话务密集场所,话务拥塞严重，接通率低,室内、地下、地铁、隧道、地下、涵洞覆盖的特点：,40,室内、地下覆盖解决方案,小容量射频模块的特点：,体积小、重量轻；,安装方便，建网迅速；,网络规划简单；,支持,3G,多种业务；,解决室内、地下覆盖的方案,远端射频模块、微蜂窝基站,室内型微蜂窝基站的特点：,体积小、重量轻；,配置灵活；,安装方便，建网迅速；,网络规划简单；,对于隧道、涵洞可以采用泄漏电缆来解决覆盖,41,城市特殊区域,住宅小区覆盖,新的用户增长点，可能是,原网络覆盖盲区；,要求快速覆盖，快速扩容；,居民对通话质量要求很高；,居民对环保要求高；,低辐射、低噪声、绿色环保；,存在室外覆盖、高低层室内,覆盖多种情况；,住宅小区覆盖的特点：,42,绿色环保的住宅小区覆盖方案,在没有传输的地方，易于铺设光纤的小区，采用远端射频模块,在已有传输的地方，采用微蜂窝或者是室外型基站,解决住宅小区覆盖的方案：,远端射频模块结合室外型基站、微蜂窝基站,43,低话务量区域偏远地区覆盖,建筑物分布密度低,路径损耗小，覆盖距离远,低话务量，用户收益较少,投入大、产出小、建网效益低,大范围、广覆盖,站点多、分布广、地形复杂、维护困难,偏远地区,传输、电源、机房、铁塔等配套设施难以解决,偏远地区覆盖的特点：,44,偏远地区覆盖的方案,在没有传输的地方，易于铺设光纤的小区，采用远端射频模块，采用大功率的配置。,在已有传输的地方，采用室外型基站（采用大功率配置）,解决偏远地区小区覆盖的方案：,室外型一体化小基站和远端射频模块,45,低话务区域特殊地形覆盖,覆盖区域成带状分布,沿途基本没有建筑物，路径损耗小，覆盖距离远,需考虑地形的遮挡，例如山体阴影,用户数量较少，但存在数据业务需求,需提供数据业务，满足移动用户需求,配套设备难以解决、建网效益较低、维护困难,特殊地形覆盖的特点 （铁路、公路、水路和隧道）,46,经济节省的广覆盖特色解决方案,解决特殊地形覆盖的方案：,射频模块和室外型微蜂窝,射频模块特点：,采用远端射频模块；,专用铁塔可用拉线塔、水泥干杆等代替；,无需机房、空调设施，采用市电供应；,节省投资，建网速度较快；,软件远程下载，掉电重启，维护方便；,47,经济节省的广覆盖特色解决方案,室外型微蜂窝基站特点：,一体化设计，快速建站；,发射功率较大，覆盖面积大；,专用铁塔可用拉线塔、水泥杆等代替；,无需机房、空调设施，采用市电供应；,软件远程下载，掉电重启，维护方便；,传输方式灵活多样；,48,低话务量区域的覆盖,要求大范围、广覆盖；,存在地形复杂、甚至环境恶劣,网络用户分布广,维护困难等问题,旅游度假胜地、风景区、乡镇、村覆盖的特点：,49,广覆盖技术解决方案,在没有传输的地方，易于铺设光纤的小区，采用远端射频模块，统一管理,在已有传输的地方，采用室外型基站,在已有传输，便于设站的地点，采用微蜂窝,旅游度假胜地、风景区、乡镇、村覆盖方案：,采用中容量室外型基站或射频模块、微蜂窝基站,50,网络补点盲点、热点地区覆盖,对现有网络补点建设,需要统一的网络规划,快速建站，迅速补盲,不影响现有网络,用户容量要求,同时存在语音和数据业务需求,盲点地区覆盖的特点,热点地区覆盖的特点,城市高话务量地区，原有容量不满足需求,话务溢出严重，拥塞率高，掉话率高,建筑物密集区,无线环境复杂，网络干扰较多，业务质量易受影响,对原有网络用户密集区域补点建设,配套资源紧张，新增站点困难,网络规划和优化调整困难,51,网络补点盲点、热点地区覆盖解决方案,采用微蜂窝、射频模块、直放站,在没有传输的地方，采用直放站；易于铺设光纤的小区，采用远端射频模块，统一管理；,在已有传输的地方，采用远端射频模块；,在已有传输，便于设站的地点，采用微蜂窝。,52,使用直放站的注意事项,时延问题：直放站与信号源基站之间存在时延，引起码间串扰。因此在设计覆盖范围时，应考虑多径引起的时延和固有时延；,天线设置：直放站的设置会引起基站的背景噪音增加，噪声的增加量与直放站的噪声系数、系统增益、天线增益和传播损耗等参数有关。也需慎重选择天线增益，从而使直放站的引入不会导致基站的通信质量下降；,53,高层建筑覆盖,高层建筑高度往往高于基站天线高度；,高层可接收到周围乃至较远地区的诸多小区信号 ，由此引起的频率干扰相当严重，可能导致乒乓效应甚至无法通话；,同时在一些超高层地区也会出现无覆盖的情况。,54,高层建筑覆盖解决方案,目前解决高层通信问题主要采用的方法是建设室内分布系统，信号源加信号分布天线系统；,分布系统可提供良好的覆盖效果，在室内要确保分布系统信号场强高于外来信号 ；,分布系统信号源可为微蜂窝、直放站或宏蜂窝；,解决高层覆盖的另一实施方案,分层组网；分层组网的实质是在普通宏蜂窝的物理上层再建设一层宏蜂（高层小区），通过设置相应参数确保高层良好通信效果；,55,高层建筑覆盖解决方案,有源同轴分布式天线系统：,光纤分布式天线系统：,采用同轴电缆，或利用预埋的光纤进大楼；,无源同轴分布式天线系统：,信号源发出的射频信号经过,同轴电缆、耦合器、功分器和室内天线，均匀地分配到覆,盖区域的每一个角落。,56,产品和技术特点比较,产品,优点,缺点,切换、容量和覆盖,使用场合,室外型基站,（宏蜂窝或,微蜂窝）,基站站址选择容,易、安装开通迅,速、节省机房建,设成本,对基站设计可靠性要求,高,增加容量，能更方,便的选择站址提高,较好的覆盖,不适合建立机房的,环境如山区的风景,点、高速公路、铁,路沿线的小城镇,微蜂窝,安装方便、适应,性广、规划简,单、灵活,必须精确定位话务热点,和覆盖盲区,增加切换流程，能,大幅增加容量，能,解决特殊覆盖,室内外热点，宏蜂,窝覆盖盲区，分层,组网,远端射频模,块,射频模块放置地,方灵活（比室外,型基站灵活），,基站参数配置也,可以比较灵活,需要宏蜂窝或微蜂窝基,站配合，需要光传输设,备。,视实现方式不同，,增加容量就会增加,切换，如果不增加,容量则有点类似于,较大范围的分布式,天线。能比较灵活,的实现特殊覆盖，,增加覆盖范围,各种场合,57,产品和技术特点比较,直放站,低成本、无需,传输、技术成,熟、高效,收发天线要充分隔,离、放大噪声 、增,加了对系统的干扰,不增加切换，不,增加容量，能解,决一些特殊覆盖,地下车库等封,闭性场所，覆,盖盲点,分布式天,线,信号均匀、覆,盖面广、施工,快捷,有时需要功分器、,投资较大、系统设,计困难,不增加切换，不,增加容量，能解,决一些特殊覆盖,大型商场、高,层建筑、宾,馆、大型公司,泄露电缆,支持多频段、,多系统,成本高、安装困,难、工期长,不增加切换，不,增加容量，能解,决一些特殊覆盖,隧道、地铁、,建筑物走廊等,58,混合使用解决网络覆盖问题,许多区域的网络覆盖问,题需要采用多种解决方案。,一般用宏蜂窝、微蜂窝,和远端射频模块三,者混合组网，可以,组成所能想象到的,所有结构的网络。,59,中兴通讯基站特点,基站支持多种蜂窝组成方式。在,RNC,支持的情况下，与其他,Node B,有链形、星形、混合形多种组网方式。,提供不同配置，满足不同部署方案需求；,提供了各种,Node B,组合，可以很好地适应于运营商的容量和覆盖范围要求,提供系列化基站来满足,不同环境下的需求；,60,RNC,性能指标,ZXWR RNC,的主要技术指标,工作电源：-,48,V,（-,57VDC,-,40VDC,）,工作环境温度：-,5,+55,（,+35,）,工作环境湿度：,20%,90%,系统功耗：单机架总热耗,4000,W,交换容量：,10,Gbps,40Gbps,平滑扩容,用户容量：支持,500,个,Node B,，,1500,个载频，,1,20万个等效语音用户,总话务量：,36000,Erl,数据吞吐量：,2.16,Gbps,用户面处理量：,5,Mpps,七号信令链路流量：,24,Mbps,接口：201个,STM-1,接口或,672,个,E1,接口,控制面,BHCA,值：,2520,K,外形尺寸：,2000,mm600mm800mm,（,高宽,深）,61,RNC,组网规划原则,RNC,规划原则,每个,RNC,控制的基站的地理位置相对集中，尽量避免与其他基站控制器所辖基站地理位置上交叉，以减少不同,RNC,控制的基站间的切换，从而减轻交换机的负荷；,尽量使每一行政区域内的基站属于一个,RNC,控制，这样便于操作维护；,话务量均匀地分布在不同的,RNC，,使各,RNC,负荷比较均衡；,62,RNC,组网规划原则,RNC,规划原则,在系统稳定性、接口和处理能力等方面应留有一定的扩容能力，这样在进行网络调整，增加个别基站时，不至于使各,RNC,的控制范围做较大的变动；,尽量将基站控制器间切换区域避开用户密集区，,避免在话务忙区附近设置,RNC；,为便于维护、节省传输链路，,RNC,尽量与,CN,共站址，设在交换局内；,63,RNC,组网方式,RNC,系统支持多种组网方式,链形组网方式,链形组网一个,RNC,连接多台,Node B，,组网方式适用于呈带状分布的，用户密度较小的地区，而且可以大量节省传输设备；,Node B,Node B,Node B,Node B,RNC,64,RNC,组网方式,RNC,系统支持多种组网方式,星形组网方式,星形组网时,RNC,和每个,Node B,相连。,组网方式简单，维护和工程都很方便。,信号经过的环节少，线路可靠性较高。,Node B,RNC,Node B,Node B,65,RNC,组网方式,RNC,系统支持多种组网方式,环形组网方式,环型组网有两套互为备用的链路。,环中的每个节点都有两个上级节点，提高了链路的可靠性。,如果一个站点损坏或一条链路失效，则其下级节点可以选择另一条链路做主用。,RNC,Node B,Node B,Node B,Node B,66,RNC,组网方式,RNC,系统支持多种组网方式,混合组网方式,RNC,Node B,Node B,Node B,Node B,Node B,Node B,Node B,67,组网示例（要求）,建一个覆盖苏州及下辖吴江、昆山和太仓四地区的,WCDMA,移动通信网络,苏州商业旺区“南门商业大厦”为用户密集区，在该地区需增加容量,覆盖“沪宁高速公路”苏州段,全地区已有,SDH,环网,68,骨干网组网示例（虚拟）,RNC,Node B,SDH,吴江移动局,RNC,Node B,SDH,昆山移动局,SDH,太仓移动局,RNC,Node B,苏州移动交换局,RNC,Node B,SDH,CN,Node B,苏州工业园,69,用户密集区组网示例（虚拟）,苏州南门商业大厦,Node B,Node B,RRU,RRU,RRU,RRU,RRU,RRU,RRU,RRU,RRU,RRU,RNC,CN,苏州移动交换局,70,高速公路组网示例（虚拟）,沪,宁,公,路,RNC,MNB,MNB,MNB,MNB,MNB,MNB,CN,苏州移动交换局,71,72,