第八章_TD-LTE规模试验网总体建设方案介绍.ppt

第八章 td-lte规模试验网总体建设方案介绍 目 录 概述 总体目标 频率规划方案 技术方案和配置原则 工程投资 工程进度 决策点 lte标准化进展 p hspa p mbms r5/6/7r8r9r10 p lte-advanced将作为 release 10的主要内容 p 3gpp lte在release 8的36系列 规范中发布 p 3gpp release 8包含了lte的绝 大部分特性 p 完善和增强lte系统 l3gpp td-lte和fdd lte标准制定进度基本一致 lte协议09年3月发布第一版（rel 8），10年3月发布第二版（rel 9），已先后冻结。 rel 10即lte-a，已提交itu作为4g标准，预计11年3月完成。包括fdd和tdd。 3gpp td-lte和fdd lte标准制定进度一致 2009年底，部分厂商开始提供基于r8版本 的双通道测试设备 2009年底，具备满足sae商用网络基本要 求的核心网设备 08.q409.q109.q209.q309.q410.q108.q308.q210.q2 10.q310.q411.q111.q2 网 络 设 备 09 q4 09 q4 除个别国外厂家外，2010年q3，基本可提 供基于r8版本的8通道测试设备 10 q3 11.q311.q4 12.q1 td-lte 网络设备产业进展 l tdd与fdd系统设备产品基本同步开发，商用进程相差一年左右 2010年q3前，大部分厂家可推出基于r8版本8通道测试设备，基本可以满足试验网第一 阶段需求； r9版本（即支持双流波束赋形）商用产品预计在2011年q1支持，满足规模试验网第二 阶段需求；r9版本可通过软件升级实现，不需要对第一阶段硬件进行改造； 2011年q1，可提供基于 r9版本的8通道测试设备 11 q1 td-lte 芯片、终端产业进展 lfdd双模数据卡2010年已商用，双模手机2011即将推出，tdd与之相差一年左右 2011年，单模、多模的lte数据卡、cpe、mifi、数据终端可预商用或商用，多模双待手机预商用； 2012年，多模双待手机具备商用能力； 2013年后，多模单待手机可商用。 ltd-lte网络商用阶段有可能将f频段作为室外主用频段，建议将f频段作为终端芯片的必选频段，积极推动 芯片厂商研发、支持。 规模试验第一阶段 13q110q3 10q410q1 10q211q3 11q411q1 11q212q3 12q412q1 12q2 规模试验第二阶段预商用/商用阶段 数据卡 cpe mifi td-lte亮点 数据终端 (平板电脑/mid) td-lte 亮点手机 多模商用单模预商用 多模商用单模预商用 多模商用单模预商用 单模预商用多模预商用 多模商用 预商用 商用演示样机 预商用 td-lte+gsm/td-scdma双待手机基于srvcc的单待手机 演示样机 td-lte/gsm双待手机 单模演示样机 演示样机 page 6 japan:2010 china:2011 na:2010 western europe: 2011/12 north europe: 2009 developed asia: 2011 cala:2012 cis: 2012 middle east: 2011 africa: 2012/2013 全球运营商预计商用时间表 l 截止2010年03月，全球已有31个国家的64家运营商承诺部署lte计划，约22个网 络将在2010年商用，39个网络将在2012年前商用。 l各区域运营商由于2g/3g基站存量部署情况、市场环境、监管、频谱资源、商业 模式战略等不同，lte计划商用的时间也不尽相同。北欧、北美和日本将成为lte最早 部署的三大区域。 td-lte国家重大专项情况介绍 试 验 内 容 规划优化、组网验证 关键技术验证 业务、应用及终端测试 异系统互操作测试 基本性能验证 异厂家互通测试 发放友好用户，评估用户体验 试 验 规 模 建设城市 站址规模 终端数量 选择多个国内大中型城市进行规 模试验网建设。 面向lte初期高速数据业务的 目标客户所在主要区域，成片 连续覆盖。 每个试验城市不少于5000部 国家科技重大专项“新一代宽带无 线移动通信网” 由工信部统一部署 ，其主要目的是推进td-lte的研发和 产业化，对td-lte的相关技术进行验 证，根据验证结果推动和促进td-lte 技术的完善和发展，为td-lte网络商 用部署提供试验经验。 第一阶 段试验 内容 第二阶 段试验 内容 重大专项的时间为2010-2011年底，分为 两个阶段进行， 第一个阶段基于r8版本建设，验证td- lte网络基本性能； 第二阶段升级到r9版本，验证端到端的 业务体验、lte与2g/td的互操作、网 管、计费等功能要求。 目 录 概述 总体目标 频率规划方案 技术方案和配置原则 工程投资 工程进度 决策点 td-lte规模试验网总体目标 支撑完成国家重大专项的各项试验测试任务。 面向商用的需求，分片连续覆盖有高速数据业务需求的目标 客户所在区域，覆盖区域应达到试商用网络要求。 通过规模试验推动td-lte的产业链的尽快成熟，加快td- lte技术可商用、可运营进程。 通过较大规模的网络建设和友好用户试应用，彰显中国移动 发展td-lte的信心和决心。 目 录 概述 总体目标 频率规划方案 技术方案和配置原则 工程投资 工程进度 决策点 频率规划方案 l室外：采用d频段；在局部站点实施f频段td-scdma现网设备平滑演进试点。 l室内：采用e频段；在局部站点实施e频段td-scdma现网设备平滑演进试点。 目 录 概述 总体目标 频率规划方案 技术方案和配置原则 工程投资 工程进度 决策点 试验城市选择原则 移动互联网发展迅速、移动数据业务量大 td-lte规模试验城市选择原则 具有较大的国际影响力，有应用示范作用 数据业务发展潜力大，高校密集，目标客户新业务接受能力强 政府支持力度大，有利于规模试验开展 td现网设备涵盖主流厂家产品，具备升级支持td-lte能力 试验城市建议方案 td-lte规模试验城市选择方案 方案一 北京 上海 广州 深圳 南京 厦门 方案二 北京 上海 天津 广州 深圳 杭州 南京 厦门 青岛 l 方案一：共六个城市，主要分布于长三角、珠三角区域， 城市主要集中在东南沿海。 l 方案二：共九个城市，在方案一的基础上扩大了城市范围 ，主要分布于长三角、珠三角、环渤海区域。 l 在满足试验测试场景要求及城市影响力前提下，为集中资 源尽快完成网络建设及技术试验任务，同时满足推动td- lte产业链加快成熟的需求，建议选择方案一 无线网覆盖原则 类型类型细分lte规模试验 商务区中心商务区是 中心商业区是 政务区是 普通商务区- 普通商业区- 居民区密集居民区- 普通居民区- 平房区- 别墅区- 园区 高校园区是 科技园区 是 工业园区- 景区旅游景点- 度假村- 公园- 乡村乡镇- 村庄- 特殊山区- 江、河、湖、海- 高速公路- 高速铁路- 类型类型细分lte规模试验 商用建筑写字楼5a写字楼 办公楼政府办公楼 酒店4星以上 营业厅旗舰店 商场 - 大卖场 - 生活建筑居民楼 - 宿舍楼 - 医院 - 大型场馆体育场馆大运会主场馆 会展中心 大型会展中心 交通枢纽火车站 - 长途汽车站 - 机场航站楼 特殊隧道 - 地铁 - l试验网发展的友好客户主要定位为政府官员、高端商务人士、高校学生和媒体记者。主要以 中心商务区、中心商业区、政务区、高校园区、科技园区为核心区域成片连续覆盖； l在室外连续覆盖区域选择重要室内场景建设室内分布系统，避免建设孤立的室分站点； l为支撑国家重大专项技术测试，选择隧道、海面、高速公路等特殊场景进行覆盖，站点数量 满足技术验证要求； 室外覆盖场景 室内覆盖场景 无线网覆盖范围及建设规模 l td-lte试验网拟覆盖640平方公里区域； l td-lte试验网共计新建站点3060个，其中宏站2500个，室内分布560个。 l 共计新增td-lte载频8060个。 城市 名称 城区面积 （km2） lte试验网覆 盖面积（ km2） 基站数 载频数 宏站室内分布合计 北京665 1305001306301630 上海650 1305001306301630 广州597 1305001306301630 深圳395 100400704701270 南京330 100400704701270 厦门130 5020030230630 合计2767 640 2500 560 3060 8060 注：利用现网td-scdma升级建设宏站60个，用于测试验证f频段组网能力及现网设备平滑升级能力。利 用现网td-scdma升级建设室内分布30个，用于测试验证e频段现网设备平滑升级能力。 无线网系统容量 峰值吞吐量单小区平均吞吐 量（宏站） 单小区平均吞吐量（ 室内分布/双路） 下行吞吐量82mbps 20mbps30mbps 上行吞吐量30mbps 5mbps8mbps l 单小区容量 l 试验网总容量 城市 下行总吞 吐量 (gbps) 上行总吞 吐量 (gbps) 单用户每 月数据流 量(gb) 网络利用 率目标（ ） 用户数(万 户) 北京33.38.31550%44 上海33.38.31550%44 广州33.38.31550%44 深圳25.86.51550%34 南京25.86.51550%34 厦门12.83.21550%17 合计164.041.11550%217 核算条件：20mhz，2:2时隙配置，同频组网，邻小区50负载。 无线网建设方案指标要求 分片连续覆盖，覆盖区域无线网络指标到达试商用要求分片连续覆盖，覆盖区域无线网络指标到达试商用要求 边缘速率 d频段：同频网络、 20mhz 、10用户同时接入、邻小区空载条件 下小区边缘用户可达到1mbps /250kbps（下行/上行）； 如邻小 区负载达到50，小区边缘用户将下降到450kbps/150kbps （下 行/上行）； 同频网络、 20mhz 、10用户同时接入，邻小区空载条件下，在60 的区域内，用户速率不低于1.4mbps /500kbps（下行/上行 ）。如邻小区负载达到50，在60的区域内，用户速率不低于 750kbps /300kbps（下行/上行）。 密集市区：450550米； 一般市区：550700米； 基站站距 无线接通率：基本目标95%；挑战目标 97% 掉线率：基本目标95%；挑战目标 97% 性能指标 无线网建设方案配置原则 原则上应采用三扇区配置，站型配置为s111，载波带宽20mhz； 后期，对于少数业务量需求大的区域，可考虑部署部分s222基站； 站型配置原则站型配置原则 室外宏站 室内分布系 统 原则上配置为o1，载波带宽为20mhz； 特殊场景采用2个10mhz频点异频组网。 需独立新建2.6g天馈系统； 宏站天线配置原则宏站天线配置原则 建设方式 天线选择 配置8通道双极化天线，每个城市选择20个站点同时配置2通道极化天 线用于对比测试； 天线以adf频段天线为主，每个城市选择15个站点通过替换方式进行d 频段天线的对比测试； 无线网建设方案配置原则 新建室分系统均采用2路室分系统，其中1路与其他系统共用室 分资源，支持mimo； 室内分布配置原则室内分布配置原则 新建室分 改造室分 改造原室分系统支持td-lte信号，同时新建1路室分支持td- lte，支持mimo； 确有物业协调困难的，原有室分系统可仍保留单路系统，合 入td-lte信号，不支持mimo； 同步信号配置原则同步信号配置原则 引入方式 共址td-lte基站原则上通过分路方式引入同步信号； 新选td-lte基站新建北斗/gps双模引入同步信号； td-lte基站应支持1pps+tod带外时间接口。 核心网建设方案 核心网（epc）一步建设到位，通过网络组织方式的调整满足 重大专项两阶段的测试要求。 建设原则 新建设备 满足lte业务网内漫游、切换的测试以及mme pool的测试要 求，每个试验城市均新建2套完整核心网设备。 每套设备包括1套mme、1套sae-gw、1套hss、1套cg、1 套pcrf；共计建设12套核心网设备 。 每个试验城市新建1对核心网ce设备。 每个试验省新建1对dns。 规模试验网需新建1对bg、新建1对ntp server，2对dra。 现网升级 设备 每个城市现网选择与lte网络有切换关系的sgsn设备进行改 造，实现用户数据业务从lte向2g/td网络的切换。 为了支持现网cs短信功能，根据试点城市现网情况改造1台 msc server。 建设规模 每套核心网设备的容量为10万用户 。试验网核心网设备总容 量为120万用户。 epc核心网网络架构 mmesae gw hsscgpcrf epc网络 msc server mgw 2g/td网络电路域 bg ntp server dra 至其他城市epc网元 sgsn ggsn ggsn 2g/td网 络分组域 ims域 业务平台 ce sgsn 本工程epc网络新建 mme、sae gw、dns 、cg、hss、ntp server、dra设备通过 ce接入ip专用承载网， epc网元间通过ip专用承 载网实现互通。 epc网络与2g/td网络 电路域通过ip专用承载网 实现短消息业务的双向 互通，不需要进行语音 互通。 epc网络与2g/td网络 分组域通过bg实现互 通。 cmnet ip专用承载网 dns ce 码号与ip地址分配方案 lte试验网拟申请新网号，网络广播46000/460xx双网号 ，如工信部未批复新网号，则试验网广播46000网号。 广播网号 用户卡、码 号策略 卡策略：根据国际标准，lte网络使用复合usim卡。 码号策略：试验网阶段拟通过向工信部申请新号段发 展用户；如工信部未批复，则从现有号段划分独立号 段。 ipv6引入策 略 建议lte规模试验阶段进行ipv6试点 网络： epc设备应支持向用户分配ipv4v6双栈地址，需改造现 网与lte具备重选、切换关系的sgsn支持ipv4v6双栈； enodeb和epc核心网网元设备接口支持ipv4和ipv6， epc和2g/td网络互通的接口采用ipv4地址，lte网络内 部接口在具备条件的城市优先采用ipv6地址； 网管、计费、wap网关等系统能够处理ipv6信息； 终端：建议要求终端支持分配ipv4和ipv6地址，初期测试可选 用仅支持ipv4的终端。 lte ran承载网建设方案 考虑到技术成熟度，试验网td- lte ran承载网主要采用 ptn+ce方案组网。 ptn隧道 ptn核心层支持l3 vpn方案 e- nodeb e- nodeb e- nodeb e- nodeb mme/sgw s1 x2 ptn ptn ptn sgw ce mme/sgw pool mme/sgw ptn+ce方案 核心层 ptn 接入 汇聚 l3 vpn l3 vpn l2 pw vrf 处理 完成lsp到ip 的转换，具 备路由功能 10.1.2.1 10.1.4.1 sgw/ mme 10.1.1.1 sgw/ mme 30.1.1.1 sgw/ mme 20.1.1.1 l3 vpn 10.1.3.1 l 积极推进ptn核心层支持l3 vpn方案 ，在深圳进行ptn核心层支持l3 vpn 技术组网。 相比ptn+ce方案，该方案建设成本较 低，便于维护。 该方案已经完成实验室测试。 现网ptn核心设备升级可支持l3功能。 业务平台、boss、网管建设方案 试验网业 务平台建 设方案 新建试验测试即摄即传业务平台、标清视频监控业务平台（支 持ipv6）、宏信平台、多媒体ivr平台、标清视频会议平台， 用于验证lte高带宽业务性能； 新建业务平台建设方式：建议采用集中建设方式，拟集中设置 在北京节点。 试验网 boss系统 建设方案 基于现有boss系统进行改造； 对话单按照规范要求进行采集预处理，并保存至boss系统； 提供业务开通流程、客户服务界面、用户和业务发展统计报表 ，实现计费、帐务流程处理。 试验网网 管系统建 设方案 采用设备及业务厂家自带的omc来实现网络管理功能，暂不 接入现有网管系统。omc的建设与网络建设同步进行； 对设备及omc的北向接口进行规范并进行测试。 试验网测试验证内容 规模试验验证选取个别城市进行技术可行性验证 核心 网络 核心网基本功能：包括核心网设备端到端基本流程 ，mme pool，计费功能、漫游，usim接入等； 2g/3g与lte重选和切换； lte/sae为用户分配ipv4v6双栈地址； dra (diameter realy agent)（信令网）； sms over sgs短信； lte承载话音解决方案 ran承载网(回传)采用ptn+l3方案 epc承载网采用ipv6 无线 网络 覆盖、容量及基本性能测试 同异频组网测试 室内分布mimo测试 2g/3g与lte互操作（无线部分） lte承载话音解决方案 特殊场景覆盖解决方案（包括高速移动、隧道 、大型场馆、远距离同频干扰等） 系统间干扰测试 2天线及8天线对比测试 femto cell测试（无线部分） 终端 单模双频数据卡功能、性能以及成熟度； 多模多频段数据卡的多模互操作能力和成熟度； 多模双待双卡手机功能、性能及成熟度； 终端支持ipv4v6双栈 lte承载话音解决方案 试验网支持的业务 基于2011年底前终端研发进度及可支持的业务种类，试验网拟支持以下业务: 终端种类 单模数据卡 /cpe 多模数据卡/cpe多模双待终端 拟提供的业 务 中高速承载 类数据业务 中高速承载类数据业务基于gsm/tdscdma模式 可提供话音、短消息等现网 2g/td业务 基础通信业务： 短消息业务 基于cm-ims的多媒体消息 基于cm-ims的多媒体电话 td-lte高带宽演示业务： 即摄即传 标清视频监控 宏信 基于cm-ims的多媒体ivr 基于cm-ims的标清视频会议 基于td-lte模式可提供中高 速承载类数据业务及wap、 无线游戏、音乐下载等现网 ps域业务 d频段和f频段对比 相同站距情况下，f频段和d频段相比，边缘用户下行速率提升3060，上 行速率提升150200。 l 相同场强要求的情况下，f频段和d频段相比，小区覆盖半径增加约40 。 目 录 概述 总体目标 频率规划方案 技术方案和配置原则 工程投资 工程进度 决策点 投资估算原则（1/2） 无线网投资估算原则： 配套单价参考td-scdma工程 新建站：6万元/载频； 升级站：4万元/载频 新选址：20； 共站址：80% 室内分布系统 新建双路：20 改造双路：30% 改造单路：50% 主设备 宏站配套 核心网投资估算原则： mme：15元/用户； sae gw：30元/用户； hss：10元/用户； pcrf：10元/用户； dra：200万元 ce：85万元/对 交换机/防火墙：20万/ 厂家 dns:40万元/对 bg：80万/对 ntp server：50万元/ 对 现网设备升级 现网设备升级费用： 200万元/城市 主设备ce、交换机/防火墙等 投资估算原则（2/2） 传输网投资估算原则： 共站率按照80%进行估算，新选站址基站配套建设传输管线，每基站按照 0.5km管道，2km光缆进行估算 td-lte基站均考虑新建ptn设备，主测区域新建10ge ptn设备，非主测 区域新建ge ptn设备，核心、汇聚层按照插板扩容考虑 10ge ptn（接入层）8万元/套； ge ptn（接入层）4万元/套。 ce设备 85万元/对 光缆/管道 光缆：1万元/公里； 管道：25万元/公里。 主设备 其他网络投资估算原则： 业务平台设备费：2000万； 集成费：主设备费的6%； 工程建设其他费：主设备费和集成费的 10%。 支撑系统 主设备费：参考td试验网项目投资和 以往相关工程投资； 集成费：主设备费的6%； 工程建设其他费：主设备费和集成费 的10%。 业务平台 投资估算 根据以上估算原则，试验网投资估算为16.3亿元； 项目 估算金额 （万元） 占比 （） 其中上市公司投 资（万元） 无线网 无线网设备52340-2000 室内分布系统7791- 无线配套60869 - 小计12100074%- 核心网137998%1200 传输网2353514%- 业务平台24021%- 支撑系统21001%2100 合计162836100%5300 目 录 概述 总体目标 频率规划方案 技术方案和配置原则 工程投资 工程进度 决策点 td-lte规模试验网项目进度安排 总体方案编制 2010年10月中旬，完成总体方案编制，通过公司决策后上报工信部。 可行性研究报告批复 2010年11月中旬，完成可行性研究报告立项批复。 设备、测试仪表及终端采购 2010年底完成设备采购。 工程实施 20