上海世博会LTE展示网方案

上海世博会TD-LTE示范网方案（讨论稿）中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.2汇报内容•示范网目标与原则•世博区LTE业务需求•世博区建设方案•试验网建设考虑•建设汇总•待决策问题中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.3目录网络解决方案建网原则主要内容网络节点设置网络组织与设备连接安全、计费、网管方案新增设备清单对互联网元功能性能要求独立建网原则网间互联原则安全保障原则容量适配原则中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.4示范网目标与原则•LTE示范网目标借助上海世博会舞台，推动TD-LTE国际化发展加大对LTE系统端到端设备的测试和验证工作，推动国内和国际厂商的技术成熟在世博园区建设LTE网络，展示我国自主创新技术所取得的最新成就，针对上海环境摸索LTE规划、优化方法，积累技术经验，加速省公司人才培养•示范网建设原则LTE/SAE网络独立组网，减少对世博园区现有网络的影响实现世博园区和重点场馆的LTE覆盖,不考虑宏站对室内建筑的覆盖共用现网站址和分布系统资源，尽量减少对现网的改造相关技术及业务需在外场进行验证，成熟后逐步引入园区中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.5业务引入策略•世博业务应用需求：•原则：安全备份结合世博应用需求与LTE技术现状，重点服务专项行业应用与友好用户：重点服务世博局视频监控与发布等专项、行业应用考虑终端成熟性问题，控制个人应用发放数量与范围（注：世博会期间CPE终端基本成熟，有少量数据工程样卡）业务类型视频监控应用移动信息屏行业馆业务演示TD-LTE上网卡专项与行业应用个人应用业务描述作为有线监控系统的补充，包括：移动车体和轮渡监控、单兵监控、监控补点信息、广告发布等媒体的传输承载。如出入口或移动的大屏幕尽可能展示TD-LTE的承载能力，业务形式需要结合行业馆的主题展示思想和风格为新闻行业提供基于数据卡的增值业务，作为WLAN的接入补充和业务分流应用场景全园区室外覆盖有线信息屏的补充行业馆室内覆盖新闻中心室内覆盖中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.6无线网（1）•无线网建设原则（独立、共站）•无线网建设目标覆盖目标与指标频率规划•室外建设方案站址情况（可选站址）链路预算仿真验证站址清单关键站址覆盖质量预测站址可行性分析机房–面积–功耗–承重–GPS独立建设天馈安装可行性分析–独立铁塔–女儿墙中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.7无线网建设原则•无线网建设原则覆盖目标世博园区5.28平方公里室外连续覆盖重要场馆室内覆盖满足高数据流量区域（如新闻中心）的容量需求资源利用原则室外宏站充分利用现有室外机房和天面资源室内覆盖尽量利用现有室内机房和布线系统资源工程建设原则避免TD-LTE对现有通信网络的影响中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.8无线网建设目标•宏站覆盖目标室外小区保证上行2Mbps/下行4Mbps区域覆盖率90%小区边缘导频信道RSRP高于-110dBm。•频率规划TD-LTE使用2300-2400MHz频段，共100MHz室外3个频点异频组网，每个20M，共60MHz•时隙配比世博园区对上行数据和下行数据均有较大需求，因此选择上下行较为均衡的时隙配比方式，即时隙配比方式上下行1：1中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.9•上下行数据信道链路预算eNB使用20W的功率模块，天线发射方式为双通道分集发射UE发射功率0.5W，为定制终端•在满足覆盖目标的前提下，室外站覆盖半径为1.1公里:•TD-LTE站间距要求小于1.6公里链路预算（增加细项）下行PDSCH上行PUSCHMAXTxPower(dBm)46.0027.00SINRRequired(dB)5.00.12MaximumAllowedPathLoss(dB)142.98142.04CellRadius(km)1.161.16CellCoverageRadius(km)1.16中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.10世博园区已有站点情况•世博园区共有17个站点。包括13个已规划站点、3个移动已建站点及1个联通保留站点6个站点已开工，其中5号站点天面实施难度很大•从站点分布来看，世博园区相邻站点间最小距离为210米，最大距离为1880米。•雪野与汉庭均位于世博园区边缘，且相邻距离均小于250米，因此该两个站点不作为TD-LTE备选站点。中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.11导频信道覆盖仿真(增加量化表格)•导频信道覆盖仿真•使用15个站址对世博园区进行覆盖，TD-LTE小区边缘RSRP大于-110dBm，满足连续覆盖要求•如5号站未开通，则在世博中心区域形成弱覆盖区15个站点14个站点，缺少5号宏站中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.12上下行数据吞吐量仿真（统一图标）•上下行峰值吞吐量仿真DLUL•在使用15个站点对世博园区进行覆盖的情况下，上行边缘速率大于2Mbps，下行边缘速率大于4Mbps，满足覆盖要求。中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.13室外站清单(待建设)中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.14设备安装要求（图修改+文字修改）•eNodeBTD-LTE设备普遍为BBU+RRU类型BBU设备对机房的空间、承重以及电源的要求均可参照TD-SCDMA系统已有经验。参考世博园区机房规划方案，BBU设备对机房影响较小。TD-LTERRU设备安装要求与TD-SCDMARRU设备相似，在可以安装TD-SCDMARRU设备的条件下，TD-LTERRU设备也同样满足要求。•天线天线方案一：TD-LTE与TD-SCDMA合用B+C频段的智能天线MIMO天线的双路隔离度较低宽频天线性能较差天线方案二：TD-LTE使用专用的C频段双极化天线建议：TD-LTE系统配置C频段双极化天线6阵元B+C频段的智能天线……合路器TD-LTETD-SCDMA合路器TD-LTETD-SCDMA2.5个波长中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.15TD-LTE设备对天面的要求水平距离垂直距离65度定向天线，平行放置增益18dBi2.5m0.15mTD-LTE双极化天线与TD-SCDMA智能天线的隔离要求TD-LTE双极化天线与GSM天线的隔离要求水平距离垂直距离65度定向天线，平行放置增益18dBi3.7m0.5mTD-LTE天线安装方案一：TD-LTE与GSM、TD-SCDMA均使用独立平台，TD-LTE天线挂高要求20米~30米TD-LTE天线安装方案二：TD-SCDMA系统使用宽带天线（支持A频段和B频段），TD-LTE与TD-SCDMA天线共平台优先单独、否则共TD规划中白莲泾景观塔推荐为TD-LTE搭建独立平台中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.16无线网（2）•室内覆盖建设方案建设现状（描述）•技术可行性方案（方案、预期性能、工程量）方案一：支持MIMO方案二：不支持MIMO•覆盖目标选择建议：中国管：方案一行业管：方案一其他：中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.17TD-LTE室内覆盖拟建目标（1）中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.18TD-LTE室内覆盖建设原则•室内与室外异频组网;•室内采用2个20MHz带宽频点，共40MHz;•覆盖区域内信号覆盖率90%;•室内覆盖上下行时隙配比4:4；•边缘速率下行大于2Mbps（低方案）或4Mbps（高方案）•尽量减小室内对现有室内覆盖分布系统的设计改动；•尽量发挥并展示TD-LTE的性能特点并保证网络质量；•根据建筑施工难度和投资成本，选择采用两种布建模式：模式一：MIMO2*2模式；模式二：SIMO1*2模式；根据网络性能、改造难度、投资成本，结合建筑的功能用途选择最佳建设模式。中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.19模式一：MIMO2*2模式•通过二路独立馈线和天线元构成2*2MIMO系统SFBC：天线分集增益SM：空间复用并行增益中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.20模式一的具体实施方案（1）•方案一：直接合路于Tx、Rx说明：将TD-LTEMIMO两路信号分别与室分系统的Tx与Rx进行后端合路。优势：能充分体现MIMO上下行容量增益；无需对原室内分布系统进行任何改动；劣势：Rx一路TD-LTE上行时隙受多系统下行信号影响，互调干扰严重（见下文互调干扰分析）；若将WLAN独立组网可大大降低Rx杂散及互调干扰要求，但将增加原室内分布系统的投资成本；中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.21模式一的具体实施方案（2）•方案二：更换双极化天线说明：将原单极化天线更换为双极化天线，增加一路馈线合入TD-LTE的一路信号，其另一路信号与原室内分布系统的Tx后端合路；优势：能充分体现MIMO上下行容量增益；无需增加天线布设数量和位置，仅更换Tx天线类型；多系统合路干扰较小；劣势：全向双极化吸顶天线需研发，待测试验证其可行性；对于线槽方案已施工的建筑，增加一路馈线工程实施难度大；单改造Tx天线，其他系统面临Tx与Rx具有相位及损耗差异的风险（待测）；Tx、Rx天线全部改造工程投资较大；中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.22模式一的具体实施方案（3）•方案三：新增一路单元天线说明：在不改动原分布系统的天线类型的基础上，额外增加一路馈线和一幅单极化天线；TD-LTE一路合入新建馈线，另一路与原室内分布系统的Tx后端合路。优势：能充分体现MIMO上下行容量增益；无需使用高风险的双极化天线，对其他系统影响较小；多系统合路干扰较小；劣势：网络改造量较大，对于已确认天线布点的建筑，需重新协调；对于线槽方案已施工的建筑，增加一路馈线工程实施难度大；工程投资较大；Tx/Rx中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.23模式二：SIMO1*2模式•TD-LTE基站仅输出一路，形成1*2SIMO系统•具体实施方案：Tx后端合路说明：TD-LTE一路直接合入POI输出Tx端，采用一元全向天线覆盖。优势：无需对原室内分布系统进行任何改动；劣势：无法获得分集增益或并行增益，因而无法充分发挥TD-LTE速率及容量优势；中国移动通信集团上海有限公司ChinaMobileGroupShanghaiCo.,Ltd.24模式一和模式二的性能比较•根据仿真分析在MIMO空间容易构建的区域（多径占优），采用MIMO和不采用MIMO吞吐量增加30％～40％在直视径占优的区域MIMO吞吐量增益15％～20％仿真结果假设典型50m*