隨著中國LTE TDD和FDD頻譜資源的先后分配完成，中國的LTE走到了市場化的前夜�？v觀國內外局勢，F(xiàn)DD、TDD最終會走向融合組網(wǎng)、雙劍合璧的發(fā)展之路，4G產品在中國大規(guī)模運用指日可待。烽火虹信對LTE產業(yè)提前布局并大力投入，自2010年開始就一直積極參與工信部及各運營商組織的實驗室測試、外場測試，實地部署了室內、室外實驗網(wǎng)，三年磨一劍，成功推出緊湊型基站產品，在眾多網(wǎng)絡設備生產廠商中異軍突起。
1、產品介紹
緊湊型FDD-LTE基站采用分布式架構，以光纖連接單板BBU和多通道RRU（圖1），體積和重量大大減少。BBU單小區(qū)/三小區(qū)可配，每小區(qū)各配一個RRU，最大接入用戶為400個/每小區(qū)，支持高速場景下，手機的穩(wěn)定接入和業(yè)務持續(xù)。
單板FHBBUL-A2611型BBU（圖2），體積為440X338X44mm(W×D×H)，1U機箱，可內置于19英寸標準機架，也可獨立放置，零機房面積占用，支持室內、室外一體化全覆蓋。使用多核Power PC處理器+高性能DSP的硬件設計，2.1G/1.8G載頻可配，5M/10M/15M/20M帶寬可配，支持2*2MIMO、4*2MIMO等功能。安裝靈活，綠色環(huán)保，可實現(xiàn)快速、經(jīng)濟建網(wǎng)，主要應用于中等容量覆蓋場景。
雙通道RRU（圖3），RRUE2100-VIII型支持2.1G，RRUE1850-VIII支持1.8G，外觀一致，由BBU配置頻點，體積為355x295x144mm(W×D×H)，采用對開合頁式單機箱結構，散熱器自然冷卻，IP65防護等級，密封防水結構，支持壁掛、抱桿、落地安裝，適用于室內室外各種應用場景。
圖1緊湊型FDD基站拓撲圖
圖2 FDD單板BBU (FHBBUL-A2611)圖3 FDD LTE雙通道RRU
烽火緊湊型FDD基站產品具有“多、快、好、省”四大特性：提供靈活多樣的覆蓋手段；快速進行網(wǎng)絡部署；獲得好的用戶體驗；控制布網(wǎng)成本，降低能耗。
多
多制式：FDD、TDD LTE基站產品并行開發(fā)，未來能提供多制式融合基站平臺；
多載頻：2.1 G /1.8G 多種頻段可實時靈活配置，基帶部分共享；
多帶寬：5M/10M/15M/20M帶寬靈活可配。
快
安裝快：集成度高，重量輕，體積小，工程施工簡單，實現(xiàn)零機房面積占用安裝，安裝維護及配置操作方便、快捷，極大程度加快建網(wǎng)速度，縮短布網(wǎng)周期；
擴容快：網(wǎng)絡建設模式為集中規(guī)劃、分布擴容，可通過網(wǎng)管遠程配置空閑載波擴容，保證升級過程中業(yè)務不中斷，無需更改硬件架構及機柜，無需人員到基站現(xiàn)場。
好
可靠性高：小風扇散熱，噪聲小，適合居民區(qū)室內外安裝，工作環(huán)境適應能力強；
覆蓋性能好：支持室內、室外一體化全覆蓋；支持多RRU級聯(lián)，增大拉遠距離，提高覆蓋范圍；均衡對話，動態(tài)“拆閑補忙”，解決潮汐效應，提升無線資源利用率；
用戶體驗性好：在充分滿足用戶性能需求的同時，控制基站發(fā)射功率，降低輻射，為終端用戶提供安全、高效的無線網(wǎng)絡環(huán)境。
省
省空間：單機柜實現(xiàn)大站型，節(jié)省機柜、機房占地面積；
省成本：控制功耗，節(jié)能環(huán)保；精簡配套硬件設施，提高基站自身防護性能，有效降低網(wǎng)絡的運營成本；
省人力：設備操作簡單，具有完善的自檢功能、遠端/近端維護功能，擴容方便，充分節(jié)省人力成本。
2、實驗網(wǎng)部署
這種BBU+RRU分體式架構的緊湊型基站，支持多種頻段，帶寬可配，功耗小。可靈活進行室內、室外布網(wǎng)。
圖4FDD-LTE室內網(wǎng)系統(tǒng)總圖
圖5FDD-LTE室內網(wǎng)系統(tǒng)實體圖
FDD-LTE室內網(wǎng)
烽火虹信在辦公場所內搭建了一個FDD-LTE 室分系統(tǒng)，兩小區(qū)覆蓋三層辦公樓，以每層樓的中軸線為基準左右各為一個小區(qū)，同頻組網(wǎng)，在室內提供良好覆蓋，系統(tǒng)設計方案見圖4，實體見圖5。天線的入口電平約為10dBm；1樓、2樓單天線間距為15米，3樓單天線間距為10米，MIMO天線間距為1.5米；1樓建兩套無源分布系統(tǒng)，一套供雙極化天線使用，一套供單極化天線使用；2樓建一套無源分布系統(tǒng)，供雙極化天線使用，3樓建一套無源分布系統(tǒng)，供單極化天線使用。在充分考慮FDD基站間的鄰頻干擾、FDD基站與其他接入網(wǎng)的異頻雜散、阻塞干擾的同時，抑制對室外造成的強干擾。按照“多天線、小功率”原則，各工位上的電磁輻射控制在-75db~-90db以內，公司員工可以時時體驗到綠色節(jié)能室內基站帶給我們的便利。
郵科院園區(qū)室外實驗網(wǎng)
烽火虹信在武漢郵電科學院完成LTE網(wǎng)絡部署，共建8個站點，16個小區(qū)，覆蓋面積約50萬平方米，基站布控如圖6，網(wǎng)絡拓撲如圖7。根據(jù)外場測試組網(wǎng)要求進行規(guī)劃，對整個院區(qū)進行全面的LTE網(wǎng)絡覆蓋。系統(tǒng)采用光纖拉遠，遠程供電方式；配備專用的直流供電機柜，集中取電，集中管理，確保整個系統(tǒng)供電正常�；九渲玫墓ぷ鲙�10MHZ，單站點支持三小區(qū)或者單小區(qū)， CFI可配置為1-3，支持各種UE能力的終端，AMC可選擇開啟關閉，上下行QPSK~64QAM。同頻組網(wǎng)，系統(tǒng)頻譜利用率高，利于后續(xù)擴容演進。邊緣頻譜相比小區(qū)中心差，采用IRC、ICIC等技術有效提升邊緣用戶的吞吐量。合理調整天線間距，使各天線水平隔離度和垂直隔離度滿足一定要求，減少雜散、阻塞干擾。
圖6郵科院園區(qū)室外網(wǎng)基站布控圖
圖7郵科院園區(qū)室外網(wǎng)架構拓撲圖
根據(jù)運營商外場測試要求，烽火虹信展開一系列室外測試，基站開啟AMC，CFI配置為3，PUCCH配置為2個RB，在吞吐量、時延、切換成功率等性能指標上都能達到預期。
吞吐量
無線覆蓋測試（UE移動）：加擾小區(qū)空載，UE以20km/h的車速在布控小區(qū)的近中遠點移動，SINR/RSRP值越大，上、下行BE速率越大；單小區(qū)、多小區(qū)環(huán)境下，上下行吞吐量的峰值均接近理論峰值，上下行吞吐量的均值(如圖11)，上行≥10Mbps，下行≥30Mbps。多個小區(qū)同頻組網(wǎng)，BBU采用合理的調度策略和ICIC干擾控制算法，有效抑制小區(qū)間干擾，協(xié)調小區(qū)邊緣用戶、中心用戶的RB資源分配，單小區(qū)、多小區(qū)的近中遠點的平均吞吐量差距不大。
單扇區(qū)的容量測試（UE定點）：
加擾小區(qū)空載，單UE放置于小區(qū)近點位置，分別進行BE類FTP業(yè)務上傳、下載（如圖8、圖9），其上下行吞吐量基本達到理論值；雙向開啟BE類FTP業(yè)務上傳、下載（圖10），隨著MCS抬升，上下行流量最終趨于穩(wěn)定，峰值速率接近理論值。
6個UE都放置于基站近點，每組測試分別選取1~6套UE，統(tǒng)計其吞吐量之和，不同用戶數(shù)下，單扇區(qū)上、下行總吞吐量差異不大，上行≥22Mbps，下行≥60Mbps（圖12左），采比例公平調度策略，基于用戶、QoS、系統(tǒng)總的吞吐量等因素，合理調配每個TTI的RB資源，各UE吞吐量比較均衡；多UE在基站的近中遠點均勻分布，小區(qū)邊緣用戶流量要低于中心用戶，在不同用戶數(shù)下，單扇區(qū)總吞吐量差異不大，上行≥10Mbps以上，下行≥30Mbps（圖12右）。
32UE近點位置放置，同時打下行FTP流量，各UE吞吐量在2Mbps左右，32UE吞吐量之和約為63Mbps，基本達到系統(tǒng)吞吐量理論值。
圖8單UE上行BE吞吐量測試（加擾小區(qū)空載，近點RSRP>-80dBm ）
圖9單UE下行BE吞吐量測試（加擾小區(qū)空載，近點RSRP>-80dBm）
圖10 單UE雙向FTP吞吐量測試（加擾小區(qū)空載，近點RSRP>-80dBm）
圖11無線覆蓋測試
圖12單扇區(qū)的容量測試
時延
控制面時延：單用戶分別放置于近、中、遠點時，附著控制面時延無太大差異，約為150ms，附著成功率100%；主叫控制面時延無太大差異，約為110ms，主叫過程成功率為100%，被叫控制面時延(受page參數(shù)配置影響)，一般在300ms左右，被叫過程成功率為100%。
用戶面時延：單用戶分別放置于近、中、遠時，建立NON-GBR承載，ping包長度不斷增加時，用戶面系統(tǒng)時延隨之增長；不同定點無線環(huán)境下，用戶面系統(tǒng)時延增加，近點約為30ms，中點約為40ms，遠點約為60ms，即使在遠點也很少出現(xiàn)丟包情況。根據(jù)各任務的優(yōu)先級、實時性要求，合理調配軟件功能到CPU核的映射，不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)面設計，減少內存拷貝，嚴格控制用戶面時延。
切換
測試終端以20km/h的車速行駛于園區(qū)各小區(qū)之間，開啟FTP下載，驗證不同基站間同頻切換過程�；赬2接口的切換，F(xiàn)TP峰值速率達到60.26Mbps，平均速率為23.5Mbps，切換時控制面時平均為87.2ms，成功率100%；基于S1接口的切換，F(xiàn)TP峰值速率達到60.4 Mbps，平均速率為18.3 Mbps，切換時控制面時延平均為103.5ms，成功率100%�？刂泼鏁r延正常，切換完成后FTP業(yè)務能順利恢復。不斷調整測量參數(shù)，提高切換穩(wěn)定性。
3、應用場景
緊湊型FDD-LTE基站嚴格控制功耗，實現(xiàn)基站一體化，可以高效的應對目前不同的應用場景，滿足運營商的需求。
商用建筑地段繁華，話務量大，不同樓層覆蓋情況差異大，切換頻繁；周邊樓宇的遮擋，會導致室內信號衰減很大，形成覆蓋盲點�？刹扇∫粋�BBU加多個RRU級聯(lián)的方式，增強高樓室內的信號強度，解決信號干擾和信號弱的問題。
生活建筑用戶多，話務量大，小區(qū)內建筑物密集，樓間遮擋嚴重，無線信號環(huán)境差，電梯、安全梯、地下室，信號弱，易形成盲區(qū)。采用BBU+RRU分布式室分系統(tǒng)，解決覆蓋和容量問題。沿電梯井安裝多副平板天線，利用單獨的RRU通道來實現(xiàn)覆蓋。
大型場館人流動大，話務量大，對業(yè)務的延遲有一定的要求。室內的游客數(shù)目有線，室外場館間密集分布會導致信號衰減以及信號盲區(qū)。采用緊湊型基站分區(qū)覆蓋類似場景，在信號邊緣地區(qū)需要避免盲區(qū)，分區(qū)使用基站來保障所有人的通信質量。
4、結束語
烽火虹信始終以市場需求為導向，以用戶體驗為中心，打造業(yè)界領先、穩(wěn)定可靠的FDD-LTE基站，滿足在2.1Ghz、1.8Ghz等頻段多樣化應用及覆蓋需求。未來烽火虹信將推出符合C-RAN基帶池概念的大容量基站產品，為用戶提供一種綠色、節(jié)能、高效的集中式組網(wǎng)方案，幫助運營商“快速靈活、低成本、高質量”實施網(wǎng)絡部署。
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