3 Выбор оборудования базовой станции

3
Выбор оборудования
базовой
станции

3.1
Критерии выбора оборудования

3.1.1
На российском рынке оборудования для
мобильных сетей LTEпредставлены продукты многих фирм,
среди которых:


Ericsson;


Alcatel-Lucent;


Nokia Siemens Networks;


Fujitsu;


Huawei Technologies;


Motorola;


Cisco Systems

3.1.2
При выборе высокотехнологичного
оборудования для сетей LTEнеобходима руководствоваться такими
критериями, как:


цена;


качество;


гарантийные обязательства;


функциональность оборудования и
возможности по ее расширению;


возможность интеграции в существующие
сети;


диапазон частот и так далее.

При
выборе оборудования, оператор обращает
внимание в первую очередь на соотношение
цена/качество.

3.2
Выбор оборудования базовой станции

3.2.1
Базовая станция Huawei DBS3900 LTE. DBS3900
обеспечивает простую структуру и быстрое
развертывание сети. DBS3900 имеет только
два типа основных функциональных
модулей, таким образом значительно
сокращая затраты на запасные части и
обслуживание. Имея великолепную
приспособляемость к условиям среды,
основные модули легко адаптируются к
условиям площадки для эффективного
развертывания. То есть отсутствуют
дополнительные затраты на строительство
помещения для размещения оборудования.

Удаленный
радиомодуль обеспечивает следующие
преимущества:


так как радиочастотный модуль DBC3900 может
монтироваться на башне, длина питающей
линии значительно сокращается и затраты
на подводящие линии также сокращаются;


сокращение потерь на питающих линиях
приводит к увеличению коэффициента
усиления мощности от 3 до 5 дБ и повышению
радиуса покрытия более чем на 20 %. Таким
образом, может быть достигнуто покрытие
традиционной макро-BTS с помощью меньшей
мощности шкафа.


благодаря технологии удаленного
радиомодуля, DBS3900 поддерживает
распределенную установку радиомодулей,
что значительно повышает гибкость при
проектировании покрытия вдоль
железнодорожных путей.

DBS
в целом, как соединенные с ней BBU и все
RRU, фактически представляют собой одну
соту. Наиболее значимое преимущество
подобной схемы заключается в снижении
числа хендоверов между сотами. По
сравнению с репитером, каждый RRU может
производить радиосигналы и управлять
ими независимо, пассивные помехи в
промежуточных узлах не накапливаются,
и DBS может управляться целиком (BBU и все
RRU) единым интерфейсом обслуживания.

Схема
двойного покрытия с помощью одной
частоты позволяет двум BTS, работающим
в активном/резервном режиме, покрывать
одну и ту же зону. Кроме того, в любой
конкретный момент времени функционирует
только один из BTS. Эти две BTS используют
идентичные частоты. При нормальных
условиях активная BTS работает в штатном
режиме, в то время как резервная BTS
работает, но не передает мощность. Если
активная BTS выходит из строя, BSC запускает
переключение с активной на резервную
BTS. При этом ранее активная BTS понижается
до статуса «резервной BTS», в то время
как ранее резервная BTS повышается до
статуса «активной BTS». Данное избыточное
покрытие не требует дополнительных
частот, в отличие от одиночного покрытия,
что повышает эксплуатационную готовность
сети и обеспечивает непрерывное
функционирование сети даже в случае
отказа BTS.

RRU
подключаются к активным и резервным
BBU. То есть каждый RRU подключается к двум
BBU. При нормальных условиях эксплуатации
RRU обменивается данными только с активным
BBU. Благодаря функции избыточности BBU,
RRU поддерживает автоматическое
переключение CPRI-портов в случае отказа
BBU. В случае отказа активного BBU, BSC
осуществляет переключение с активных
на резервные BBU; последние становятся
активными. В свою очередь RRU запускают
переключения CPRI-порта. После переключения
RRU обмениваются данными с новыми активными
BBU.

Благодаря
усовершенствованной конструкции
аппаратной части, а также комплексу
функций энергосбережения ПО, таких как
интеллектуальное управление PA,
энергопотребление DBS3900 значительно
снижено. В то же время, конструкция
естественной отдачи тепла позволяет
радиочастотному модулю работать без
вентиляторов, что еще более снижает
энергопотребление, исключая шум и
связанные с вентиляторами отказы.
Благодаря всему вышесказанному
операторами могут быть созданы экологичные
сети.

Максимальная
пропускная способность одной соты (20
МГц):


пропускная способность нисходящего
канала на уровне управления доступом
к среде (MAC) составляет 150 Мбит/с (2×2 MIMO);


пропускная способность восходящего
канала на уровне MAC составляет 70 Мбит/с
(2×2 MU-MIMO или 2×4 MU-MIMO).

Пропускная
способность восходящего и нисходящего
канала на уровне MAC равна 1500 Mбит/с.

Максимальное
количество UE в режиме RRC_CONNECTED на eNodeB:


на 1,4 МГц –3024 UE;


на 3 МГц –6480 UE;


на 5 МГц/10 МГц/15 МГц/20 МГц –до 10800 UE.

Максимальное
количество одновременных радионесущих
частот для передачи пользовательских
данных (DRB) на UE –8.

Характеристики
BBU3900:


на плате UMPT –один
электрический порт FE/GE, один оптический
порт FE/GE;


входная мощность ‒ 48 В DC (диапазон
напряжений: от минус 38,4 до минус 57 В DC);


размеры (высота x ширина x глубина) –86x442x310 мм;


вес составляет 12 кг при полной конфигурации;


рабочая температура от минус 20 до плюс
50 °C при длительной эксплуатации и от
плюс 50 до плюс 55 °C при кратковременной
эксплуатации;


относительная влажность от 5 до 95 %;


класс защиты от внешних воздействий
(IP) — IP20;


атмосферное давление от 70 до 106 кПа.

Характеристики
удаленного радиоблока RRU:


входная мощность минус 48 В DC; диапазон
напряжения от минус 57 до минус 36 В DC;


температура эксплуатации от минус 40 до
плюс 50 °C (с учетом солнечного излучения
1120 Вт/м2), от минус 40 до плюс 55 °C
(без учета солнечного излучения);


относительная влажность от 5 до 100%;


атмосферное давление от 70 до 106 кПа;


класс защиты от внешних воздействий
(IP) –IP65.

3.2.2
Базовая станция
Flexi Multiradio BTS GSM/EDGE. Новая модель Flexi
Multiradio Base Station построена на базе уже
известной на рынке платформы Flexi Base
Station и обратно совместима с ней. Она
поддерживает технологии GSM/EDGE, WCDMA/HSPA и
LTE. Базовая система Flexi Multiradio BTS GSM/EDGE от
Nokia Siemens Networks основана на технологии
активных антенн, которая объединяет
антенну и радиооборудование в единый
функциональный блок, имеющий отдельные
усилители мощности для каждого элемента
антенны. Активная антенна позволяет
осуществлять формирование лучей –
фокусировку отдельного радиоподключения
и его направление на конкретного
пользователя – а также использовать
различные технологии в одном блоке.

Базовая
станция Flexi Multiradio BTS GSM/EDGE используется
в сетях 3G и LTE.

Базовое
описание:


Работает с полосами частот от 1.4 МГц до
20 МГц в режиме LTE;


Также поддерживает GSM/EDGE и UMTS/HSPA.

Спецификация:


может использоваться внутри и вне
помещений, с установкой на полу, на
стене, на шесте, на мачте, в распределенных
и безфидерных конфигурациях площадки;


частотные диапазоны: спаренные и
неспаренные полосы частот в диапазонах
700, 800, 850, 900, 1800, 1900, 1700/2100, 2100, 2300 и 2600 МГц;


конфигурации с несколькими трансиверами:
2 трехсекторный радиомодуль Flexi + 2
системный модуль GSM/RDGE + 2 системный
модуль WCDMA/HSPA и LTE. Также поддерживается
решение с выносной радиоголовкой (RRH
или Remote Radio Head);


максимальная емкость: до 6+6+6 GSM, или до
4+4+4 WCDMA, или 1+1+1 LTE с полосой 20 МГц и гибкой
комбинации всех перечисленных технологий
в конкурентном режиме;


для подключения к транспортной сети в
Flexi Multiradio Base Station имеется встроенный
IP/Ethernet-интерфейс;


технология усилителя мощности
радиосигнала: мультистандартный
усилитель мощности с множественными
несущими;


133х447х560 мм (размеры модуля), может
использоваться в помещениях и вне
помещений, может устанавливаться в
стойку 19″;


чистый объем ‒ 25 литров (для одного
модуля);


диапазон рабочих температур: от минус
35 до плюс 55 °С;


источники питания: от 40.5 до 57 В постоянного
тока, от 184 до 276 В переменного тока;


типовое потребление мощности: 790 Вт для
комбинированного сайта GSM и WCDMA;


выходная мощность: 180 Вт с каждого
радиомодуля или 60 Вт с удаленной
радиоголовки (RRH);


класс защиты от влажности ‒ IP 65.

3.2.3
Описание выбранного решения оборудования
базовой станции. В качестве оборудования
базовой станции выбрано решение на
основе DBS3900 LTE
компании Huawei. Преимущество этой базовой
станции перед Flexi Multiradio BTS в том, что у
DBS3900 LTE
модульная структура, которая позволяет
с большим удобством и меньшими затратами
проводить ремонт и модернизацию
оборудования. Так же такое решение
обеспечит большую гибкость и меньшую
зависимость от конкретных составных
частей оборудования базовой станции.

Схема
подключения оборудования базовой
станции показана на рисунке 3.1, (на
рисунке не показано подключение третьего
радиомодуля). На рисунке 3.2 представлен
план аппаратной.

Рисунок
3.1 ‒ Схема подключения оборудования

Рисунок
3.2 ‒ План аппаратной

В
состав оборудования базовой станции
сети подвижной связи стандарта LTE входят:


три антенны 80010674 («Kathrein» Германия);


базовый блок ВВU
3900 LTE
(«Huawei
Technologies
Co.,
Ltd»,
Китай);


три
радиомодуля
RRU 3268 (2600) («Huawei Technologies Co., Ltd», Китай);


панель
распределения
питания
DCDU-03 («Huawei Technologies Co., Ltd», Китай);


три
радиомодуля
RRU 3268 (800) («Huawei Technologies Co., Ltd», Китай).

Характеристики
антенны 80010674 «Kathrein» представлены в
таблице 3.1.

Таблица
3.1 ‒ Характеристики антенны 80010674
«Kathrein»

Type
No.

80010674

790-960

1710-2170

2490-2690

Frequency
range
(MHz)

790-862

824-894

880-960

1710-1880

1850-1990

1920-2170

2490-2690

Polarization

+45°,
-45°

+45°,
-45°

+45°,
-45°

+45°,
-45°

+45°,
-45°

+45°,
-45°

+45°,
-45°

Average
gain (dBi) Tilt

14.5-14.2

0°-16°

14.6-14.3

0°-16°

14.8-14.4

0°-16°

17.0-16.6

2°-10°

17.2-16.8

2°-10°

17.2-16.7

2°-10°

16.3-15.8

2°-10°

Horizontal
Pattern:

Half-power
beam width

69°

68°

67°

63°

63°

65°

65°

Front-to-back
ratio, copolar (180° ±30°)

>
25 dB

>
25 dB

>
25 dB

>
25 dB

>
25 dB

>
25 dB

>
25 dB

Cross
polar ratio

Maindirection

Sector
±60°

Typically:
25 dB

>
10 dB

Typically:
25 dB

>
9 dB

Typically:
23 dB

>
8 dB

Typically:
18 dB

>
9 dB

Typically:
21 dB

>
9 dB

Typically:
23 dB

>
10 dB

Typically:
23 dB

>
8 dB

Vertical
Pattern:

Half-power
beam width

16.5°

16.0°

15°

6.2°

5.8°

5.7°

4.8°

Electrical
tilt, continuously adjust.

0°-16°

2°-10°

2°-10°

Min.
sidelobe suppression for fi rst sidelobe above main beam

0°-16°
T 16-15
dB

0°-16°
T 16-15
dB

0°-16°
T 15-15
dB

2°-10°
T 14-15
dB

2°-10°
T 14-16
dB

2°-10°
T 14-17
dB

2°-10°
T 14-17
dB

Impedance

50
fi

50
G

50
fi

VSWR

<
1.5

<
1.5

<
1.5

Isolation:
Intrasystem

>
30 dB

>
28 dB

>
30 dB

Isolation:
Intersystem

>
30 dB (790-960 //
1710-2170
//
2490-2690MHz)

Intermodulation
IM3

<
-150 dBc (2 x 43 dBm carrier)

Max.
power per input Total power

500
W* 1000 W*

200
W* 400 W*

200
W* 400 W*

На
рисунке 3.2 представлены диаграммы
направленности антенны 80010674 «Kathrein».

Рисунок
3.2 ‒ Диаграммы направленности антенны
80010674 «Kathrein»

На
рисунке 3.3 показаны габариты антенны
80010674 «Kathrein».

Рисунок
3.3 ‒ габариты антенны 80010674 «Kathrein»

BBU3900
является блоком обработки базовых
частот для установки внутри помещений,
который обеспечивает централизованное
управление эксплуатацией и обслуживанием,
а также обработку сигнализации всей
системы базовой станции и обеспечивает
опорный сигнал синхронизации. Также
блок имеет физические интерфейсы для
соединения с BSC и RRU3004. BBU3900 устанавливают
в статив 2 U высотой и шириной 47,5 см. Он
может быть установлен в статив 19 “, либо
смонтирован на стену.

В
BBU3900 устанавливаются дополнительные
платы, обеспечивающие мониторинг
окружающих условий, мониторинг интерфейса
Abis и сигналов синхронизации GPRS. BBU3900 это
компактное оборудование, простое при
установке. Потребляет небольшой объём
мощности и обеспечивает полный спектр
услуг.

Ёмкость:


BBU3900 поддерживает 72 приёмопередатчика;


Abis поверх IP.

Возможности
организации сети:


E1/T1, оптический FE, поддержка радиорелейной
и спутниковой передачи.


поддержка топологий: звезда, дерево,
цепь, кольцо и смешанных топологий,
поддержка Flex Abis;


GSM и UMTS могут использовать BBU3900;


оптимизирована передача с использованием
интерфейса Abis;


поддержка обнаружения и восстановления
свободных пакетов BTS и BSC.

Синхронизация:


при работе системы синхронизации в
режиме только внутренней колебаний,
система может работать непрерывно в
течение 7 дней;


поддержка различных режимов синхронизации:
поддержка синхронизации с сигналом
синхронизации выделенного из интерфейса
Abis, поддержка синхронизации с системой
GPS, синхронизация с внешним источником
2 МГц BITS.

BBU3900
характеризуется высокой адаптируемостью
к условиям окружающей среды:


диапазон рабочих температур: от минус
20 до плюс 55 ºC;


BBU может работать при широком диапазоне
рабочих напряжений: от минус 38.4 до минус
57 V DC (номинальное напряжение минус 48 V
DC);


используемый блок питания преобразует
220 V AC в минус 48 V DC для работы BBU.

RRU
3268
– выносной радиочастотный блок.
Обеспечивает обработку сигналов основных
частот и радиочастотных сигналов. Один
RRU
3268 выполняет функцию двух приёмопередатчиков.
Если два модуля RRU
3268 установлены в подстативе RRU
3268, они выполняют функцию четырёх
приемопередатчиков.

Один
модуль RRU
3268 обеспечивает два приёмопередатчика.
Два модуля RRU
3268 установленные в подстативе RRU
3268, выполняют функцию четырёх
приемопередатчиков.

RRU
3268 имеет небольшой вес и характеризуется
простотой установки. Подстатив RRU
3268 можно установить на стальной мачте,
стене или бетонном основании.

RRU
— это оборудование, которое может работать
при разных условиях окружающей среды.
Модуль характеризуется адаптируемостью
к условиям окружающей среды:


RRU имеет закрытый интегрированный
дизайн, по водонепроницаемости отвечает
стандарту (IP65), меры защиты от воздействия
влаги, плесени и соляного тумана
соответствуют спецификациям класса 1;


диапазон рабочих температур RRU: от минус
40 до плюс 50 ºC;


RRU может работать при широком диапазоне
рабочих напряжений: от минус 36 до минус
57 V DC (номинальное напряжение минус 48 V
DC);


используемый блок питания преобразует
220 V AC в минус 48 V DC для работы RRU.

3.2.4
Оборудование устанавливается в
существующем контейнере-аппаратной.

Кабели
от кабинета БС до антенн и внешних
радиоблоков прокладываются по существующим
металлоконструкциям. Прокладка ведется
с использованием стандартных элементов
крепления, на кабельростах кабели
фиксируются при помощи стандартных
креплений с шагом 0,8 м.

Ввод
кабелей осуществляется через существующий
кабельный ввод в стене помещения-аппаратной.
После прокладки кабелей кабельный ввод
герметизируется.

Монтаж
секторных антенн осуществляется на
существующих трубостойках.

Проектом
предусмотрено использования существующей
системы кондиционирования и охранной
пожарной сигнализации.

13

210402.000009ССПО.655
ПЗ

Лист

Leave a Comment