需求背景
目前國內各運營商LTE網絡建設策略正在由廣度覆蓋向深度覆蓋轉變,但由于我國LTE網絡主流工作頻段位于1.8~2.6 GHz之間,相對于現有的2G、3G網絡,更高的工作頻段必然引入更高的傳播路徑損耗,這給LTE網絡深度覆蓋建設增加了難度;另外,在一些邊遠地區,由于施工條件條件限制,無法鋪設光纜線路,導致無法建設基站或建成的基站無法正常開通,這些問題導致了LTE網絡弱覆蓋和盲覆蓋等現象。
Relay是LTE網絡引入的一項新技術,能夠有效延伸LTE網絡覆蓋能力,同時由于基于Relay技術的基站主要依靠無線技術實現數據的回傳,可以部署在有線傳輸資源受限的場景,因此解決了由于傳輸資源短缺而導致無法建站的問題,在未來的LTE網絡建設中發揮巨大的作用。
基于LTE Relay針對運營商網絡的補盲方案
Relay基站一般包括“接入單元”和“回傳單元”兩部分,其中接入單元用于終端設備的接入,而回傳單元用于給接入基站提供無線回傳。其工作原理為:LTE Relay通過宏基站釋放的LTE信號與EPC(核心網)相連,LTE Relay與微基站直連,從而達到微基站與EPC(核心網)的交互。數據傳輸時,對于下行鏈路,EPC先通過宏基站把信號發送給LTE Relay,然后由微基站轉發給終端設備。對于上行鏈路,終端設備先把信號發送給微基站,而不是直接發送給宏基站,然后由LTE Relay轉發給宏基站,再通過宏基站轉發給EPC。
在本方案中,宏基站負責主區域的覆蓋,Relay基站負責對宏基站覆蓋不到的區域進行補盲覆蓋。Relay基站的“接收單元”為一個微型基站,負責對盲區的LTE覆蓋及盲區內終端設備的接入;“回傳單元”為本方案的核心設備LTE Relay終端,負責微基站與宏基站之間的通信。
LTE Relay與宏基站之間的數據傳輸采用VPN隧道加密,保證了數據的安全可靠。同時,LTE Relay設備又符合LTE的最新規范,高速的數據傳輸以及設備的高可靠性保證了數據傳輸的穩定性、高效性。
由于Relay基站方便搭建、建設成本低等特點,使得Relay基站不但可以用在區域補盲上,還可以為系統擴容。相對與宏基站來講,微基站的終端接入數量肯定是有限的。但即使是宏基站,在某些人口密度較高的區域終端接入數也有趨于飽和的時候。這時,如果在宏基站能夠覆蓋到的區域再建設幾個Relay基站,使終端用戶通過先接入Relay基站再接入宏基站的方式進行通信。這樣有效的減小了宏基站的接入壓力,為系統擴容。
系統網絡拓撲圖

方案特點
1.擴大無線信號覆蓋范圍;
2.減小無線信號的傳播距離,提高信號質量;
3.提升系統容量;
4.數據隧道機密,安全可靠;
5.無需機房,建設成本;
6. 體積小,安裝簡單。
方案中的核心設備LTE Relay介紹
方案中的核心設備是博特數通自主研發的面向運營商公網的LTE Relay終端設備。設備是面向行業定制的高性能Relay終端,集LTE調制解調器、路由器和接入點三者功能于一體,同時支持隧道加密功能,為運營商的網絡覆蓋提供安全、可靠的數據傳輸方式;設備具有內置高增益定向天線,采用IP66防護等級,支持網管統一管理,支持7x24小時無人值守等功能。
外觀圖


產品特點
高速無線傳輸:產品基于4G TD-LTE國際標準,支持最大傳輸速率為DL:100Mbps、UL:50Mbps,支持2×2雙天線MIMO技術,下行MIMO傳輸支持TM1/2/3/4/7/8模式,上行傳輸支持單天線端口傳輸模式;
高適應性:IP66防護等級,-40—70℃工作溫度,內置高增益TD-LTE天線,可勝任戶外惡劣工作環境。
高可靠性:采用軟件看門狗和硬件看門狗雙重保護,提供多級鏈路檢測機制和故障自動恢復機制。
高安全性:支持GRE、L2TP及IPsec 等VPN功能。
功能通用性:具有路由管理、配置導入導出、動態域名解析、防火墻、NAT、PAT、DMZ、DHCP、多IP設置、鏈路備份、網絡狀態監測等基本功能。
使用高效:流量管理技術和帶寬智能分配技術;支持SNMP協議及定制協議網管軟件、一鍵復位;設備免配置。
易于維護:可支持遠程自動軟件升級,無需更換硬件,無需手工操作終端,就可添加新功能。
定制開發:可根據行業要求定制開發功能。