1、GeLTE簡介

      GeLTE采用OFDM、MIMO和扁平化網絡架構等技術，系統峰值速率下行100M、上行可達50M，是傳統3G的幾十倍。

　　GeLTE具有很好的擴展性，可以和其它現有的網絡互連互通。

     GeLTE代表著現代移動通信技術的發展方向，將提供更寬的帶寬，更高的數據速率和更好的用戶體驗。    

2、GeLTE優勢

1）安裝便捷：

　　一般在網絡建設中，施工周期最長、對周邊環境影響最大的，就是有線網絡施工工程。從工程實施看，復雜的公路沿線環境給工程的實施帶來很大難度，在施工過程中，往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線網絡最大的優勢就是免去或減少了網絡布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設備，就可建立覆蓋整個建筑或地區的局域網絡。

2）高速移動性：

　　在有線網絡中，網絡設備的安放位置無法移動；而WLAN無線網絡在用戶高速移動時無法有效接入。

TD-LTE系統支持在多小區間的移動和切換。在高速場景（15~120km/h）下能夠實現較高的性能，并且能夠支持更高速度（120~350km/h）下的移動性。

3）節約成本：

　　由于有線網絡缺少靈活性，這就要求網絡規劃者盡可能地考慮未來發展的需要，這就往往導致預設大量利用率較低的信息點。而一旦網絡的發展超出了設計規劃，又要花費較多費用進行網絡改造。而無線網絡可以避免或減少以上情況的發生。

4）易于擴展：

　　無線網絡有多種配置方式，能夠根據需要靈活選擇。這樣，無線網絡就能勝任從只有幾個用戶的小型局域網到上千用戶的大型網絡，并且能夠提供 “漫游”等有線網絡無法提供的特性。

二、總體方案

1、需求分析

　　廣韶高速公路位于中國廣東省，是國家五縱七橫規劃項目中京港澳高速公路廣東省境內的重要組成部分。廣韶高速北起韶關市樂昌市小塘，接京港澳高速耒宜段，途經曲江、翁源縣翁城、清遠市英德、佛岡、廣州市從化、花都，南止于廣州市白云區太和鎮，與廣州北二環高速公路和華南快速干線相連。全長310公里，總投資為91.34億元，韶關南至太和路段為雙向六車道，其余為雙向四車道，實行分道限速，最高時速為100公里。

　　全線有特大橋2座，大橋27座，中橋40座，小橋68座，隧道5處，涵洞609道，通道276道，高邊坡246處。分別在韶關、馬壩、、鐘落潭和太和等設置十四座互通式立交。

　　項目需要沿高速公路部署LTE無線基站，完成公路及兩旁的無線信號覆蓋，實現路面視頻實時監控通信、路政移動執法人員的指揮調度和執法數據的實時上傳；同時，實現沿線客車和貨車的車載設備數據采集的實時上傳，并把LTE信號轉換為WIFI信號連接車內其它通信設備。







2、方案設計

2.2.1 方案網絡拓撲

根據需求，網絡拓撲結構如下圖所示：











2.2.2　方案介紹

1、根據工信部的無線電頻率劃分規定，無線網絡系統采用1785－1805MHz頻段作為網絡頻段，系統基站設備和應用終端都按照1800MHz頻段規劃。

2、所覆蓋的道路總長度約310公里，需要采用XXX臺1.8GHz的LTE 5W微基站和一體化基站進行覆蓋。

3、在覆蓋道路的適合位置選取高點，最好是高桿路燈，便于架設基站，設備拉光纖和取電。每個站點架設兩臺5W（雙通道，單通道2.5W）室外型微基站，上聯網口基站選址注意道路的走向、拐彎，和沿途地貌，隧道和橋梁的站點要特別設計。



Smallcell天線安裝圖






接線盒裝配示意圖

4、在車流量少，偏遠山區采用利用現場取電和光纖資源，盡量在高地一體化基站5-10公里遠距離覆蓋。



5、每臺基站連接采用一副高增益、窄波束的雙極化定向天線，天線掛設在高桿高處，避免有建筑物和樹木遮擋。

6、高速公路兩側交替安裝微基站，覆蓋區域為波束寬度60°的扇區區域，并調整天線下傾角度，使得每個基站覆蓋范圍為1000-1500米。

7、核心網設備部署于指揮中心機房，所有基站通過光纖接入主交換機，與核心網設備連接；并且，核心網設備通過主交換機與各種后臺應用服務器連接，如視頻服務器、網管服務器等。

2.2.3　覆蓋場景

1、常規高速公路



單站覆蓋示意圖

一個站址部署兩套基站，每套基站各接一副高增益窄波束的定向天線，兩副天線背靠背沿道路走向照射，覆蓋區域為波束寬度60°的扇區區域。



多站覆蓋組網圖

2、公路隧道

公路隧道覆蓋可根據隧道長短，采用不同的覆蓋方式。

短隧道（1km以內）網絡信號需要覆蓋較短，可以直接采用在隧道口處部署安裝一體化基站和高增益窄波束定向天線進行覆蓋。根據隧道長度、拐彎，及實際測試情況，可選擇在其中一個隧道口部署，還是兩端隧道口都部署。

長隧道網絡信號需要覆蓋較長，在隧道中沿途部署多個小功率的一體化基站，接力覆蓋，確保隧道內外信號的順利切換。

2.2.4　無線網絡設備

根據現場情況，覆蓋區域街道總長310公里，每臺基站覆蓋范圍1500米，在考慮到街道拐彎的情況下，所需的基站數量為200臺，每臺基站連接的最大用戶為128個，總數據帶寬為3Gbps。

根據基站數量和用戶數量，核心網采用KTEPC150，具有連接最大160臺基站和50000用戶的能力。

三、LTE無線專網主要產品簡介

3.1　核心網設備

核心網服務器主要完成基站和終端的配置、接入、交換和控制的管理，包括MME，SGW，PGW和HSS四個網元。

核心網設備KTEPC150如下圖所示。



性能參數：




緊湊型核心網	KTEPC150
特性	5U6S ATCA機箱， MME/SGW/PGW/HSS 4合1
指標名稱	性能參數
冗余備份	無
最大基站數	160
MME最大用戶數	50,000
SGW最大用戶數	50,000
PGW最大用戶數	50,000
HSS最大用戶數	50,000
每個SGW的最大吞吐量	6,000Mbps
每個PGW的最大吞吐量	6,000Mbps




3.2　微基站設備

3.2.1 基本功能說明

　　利用 LTE 無線傳輸技術為客戶提供靈活的無線通信解決方案，利用 LTE 組建基于無線通信傳輸接入和無線音視頻及物聯傳感網絡。從行業應用分析，專業應用服務變得多樣化，有機動應急通信、區域多媒體通信、移動執法圖傳、危險品在線監管、作戰指揮、周界巡邏、臨時軍需倉庫安防、戰區安防、無人機偵查、定點偵查、單兵偵查、車輛巡邏偵查、智慧城市、智慧環保、智慧水利、智慧國土、智慧工地、智能景區等。