【网络扶贫精选论文】迪庆电信relay无线通信新技术助力扶贫攻坚战-金年会体育
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迪庆电信relay无线通信新技术助力扶贫攻坚战
中国电信股份有限公司云南分公司网络运行维护部 吴洋
1 背景
“要致富,先修路”,这是以往农村脱贫致富提得最多的口号,经过这些年的改革开放,基本实现了村村通道路的目标。现代社会,要脱贫,得得通信!随着手机的普及和网络的发展,人们越来越依赖于网络开展各类工作。借助于网络,电商、微商等新的产业呈现井喷式的发展,农村要脱贫致富,一方面需要国家政策扶持;一方面需要及时了解外界的产业和信息,通过招商引资实现自力更生;另一方面需要信息互通,将有的物品、资源以合理的方式销售出去,将自己独特的资源向有需要的人推销出去。这些手段都离不开现代的网络通信,因此对于农村的脱贫致富,4g下乡助力“精准扶贫”,为农村脱贫致富打下硬件基础。农村站点高投入、低收入,部署难度大,回报周期长成为部署瓶颈。农村建设成本高的原因主要在于光缆成本高,针对传输无法到位,又需要及时开通解决的疑难站点,云南电信通过ruralstar新技术设备非常快捷的实现开站。对于布设光缆困难,成本过高的农村偏远区域,具有特别意义。可以实现快速、高效、低成本开站,同时设备后台可见,便于维护。
2 燕门乡概况
迪庆德钦燕门乡为云南电信的对口扶贫点,燕门乡地处德钦县境南部,距离德钦68km,管辖拖拉、禹功、谷扎、石底、春多乐、茨中、巴东等7个行政村,53个自然村,总面积581平方公里,有1532户,8023人。燕门乡南北约长45公里,东西约宽38公里,地形呈“v”字型,南北长、东西窄,地势由西北向东南倾斜,形成山区、河谷、高山、水坝区各具特色的地理地貌。境内东西两侧高山河谷对峙,最高海拔5300米,最低海拔1840米,平均海拔2500米。澜沧江由北向南贯穿全境,两侧高山对峙,村落散居于澜沧江沿岸及二半山区。地形主要为河谷、零星坝区和山区。
燕门乡2016年的农村经济总收入是1110 万元,其中:农业收入 168 万元,占农村经济总收入的 15 %;畜牧业收入 229 万元,占农村经济总收入的 21 %;林业收入587 万元,占总收入的53 %。其他收入126万元占总收入的11%,农民人均纯收入 1660 元。燕门乡产经济林木和果木核桃、梨、茶、生漆、野葡萄。植被多为云南松、高山松、云杉、栎、桦。乡境内野生药材,资源丰富,主要有黄连、当归、雪莲花、雪茶、虫草等,是本县粮油药材主要产地之一。燕门乡的主要产业为种植业、养殖业,主要销售于零星市场。燕门正在发展葡萄、养殖业等特色产业,计划大力发展泡核桃及秦艽产业。因此借助无线网络通过新的销售手段,让更多的人了解认识燕门乡,让当地的产品走出去,是扶贫攻坚战中非常重要的一个问题。作为提供无线网络的运营商,首当其冲的需要利用自身的技术优势和技术手段,解决这些区域的4g网络问题。但由于这些区域地形复杂,采用常规的手段布设光缆进行建设则成本高,效率低,因此采用华为提供的新型传输手段,低成本快速建网就显得极其重要。
3 方案原理介绍
relay是一种无线中继金年会体育的解决方案,“denb(donor enodeb) rrn(relayremote node)”为rebts(relay bts)提供无线传输通道,解决了部分站点无传统移动承载网的问题。
华为relay架构新增网元rrn,denb集成具有中继功能的epc:rrn-hss、rrn-mme和rrn-ugw。
l denb:识别rrn的接入;保障rrn与ue之间、rrn内部的qos。其中:
ürrn-hss:支持rrn的开户,并在rrn attach时将对应的开户信息带给rrn-mme。
ürrn-mme:支持rrn的attach和鉴权,rrn接入时,通过hss开户信息判断rrn是否为合法用户。
ürrn-ugw:实现rrn的s-gw和p-gw相关功能。
l rrn:实现dhcprelay功能;支持同步以太网和ieee1588 v2两种时钟源同步方案,为rebts提供频率同步。
图1-1 华为relay架构
relay组网示意图如下:
图1-2 relay组网示意图
relay组网包含宿主基站denb和中继站rn(relay node)两个逻辑节点:
l denb是在普通lte基站(denb)上增加了relay功能,denb支持ue接入,也支持rrn的接入。
l rn包括rrn和rebts两部分。rrn接入denb并建立lte空口承载;rebts可供覆盖范围内的ue接入。
根据rebts(如上图f2)和denb(如上图f1)使用的频点,可以分为带外relay和带内relay场景:
l 若rebts和denb使用的频点相差≥ 60mhz,则称为带外relay场景。
l 若rebts和denb使用的频点相差<60mhz,则称为带内relay场景。
二者的主要差异是干扰程度的高低,带外场景由于频谱隔离度足够,可以认为基本不存在子站内接入与回传间干扰,部署简单,吞吐率较高;带内场景会存在较强的子站内接入与回传间干扰,需要配套相关的特性,同时吞吐率较低。
4 relay特性介绍
4.1 应用场景
rrn3911主要应用场景如下图所示,包括如下4种:
各个场景的说明如下:
|
场景编号 |
场景名称 |
场景说明 |
|
场景1 |
单跳带外回传 |
单跳,且子站内任一制式的接入频段与回传频段间隔均大于60mhz。 |
|
场景2 |
单跳带内回传 |
1)单跳,子站内某一制式的接入频段与回传频段间隔小于60mhz。 2)若子站带内频段仅有gu业务,则gu与上级lte回传须邻频,支持的频段为 gu@900m/g@1800m/u@2100m。lte回传只能是fdd制式。 3)若子站带内频段仅有lte业务,则lte业务与上级lte回传须同制式,可以同频或邻频。fdd或tdd制式均可。 4)子站的带内频段包含g或u或gu l业务,gu业务(gu@900m/g@1800m/u@2100m)与上级lte回传须邻频,l业务与上级lte回传同频或邻频且同制式,且只能是fdd制式。 |
|
场景3 |
多跳带内回传 带外接入 |
1)多跳,口径上为支持3级子站。 2)每一级的lte回传同频或邻频,且一般只用于回传,不用于接入;只能支持fdd制式。 3)每一级子站内任一制式用于的接入频段与回传频段间隔均大于60mhz |
|
场景4 |
多跳带内回传 带内接入 |
1)多跳,口径上为支持3级子站。 2)每一级的lte回传同频或邻频,且一般只用于回传,不用于接入(吞吐率较低);只能支持fdd制式。 3)每一级子站采用g或u接入,接入与l回传频段邻频,支持的频段为 gu@900m/ g@1800m/u@2100m。 |
按目前了解到的市场需求来看,场景1的比例最高,子站的业务吞吐率也比较高。场景2的比例次之,主要用于一些频谱紧张的运营商,子站的吞吐率会比较低。场景3和场景4的吞吐率都不会很高,主要用于少量偏远站点的接入。
基于电信频段分布,现普洱relay试点为单跳 带外回传场景,800m共5m带宽作业务接入,1.8g共15m带宽作回传。基于普洱场景分布,需增加一个1.8g小区。
4.2 特性增益
提供信号源的基站称之为donorenb(宿主基站),宿主基站和relay之间的链路称之为回传链路(un),relay和最终用户ue之间的链路称之为接入链路(uu)。通过relay这种方式,最终用户和宿主基站之间建立了一条间接的链路,此将大大延伸了宿主基站的覆盖范围,改善边缘小区的信号强度及业务体验。
4.3 硬件介绍情况
rrn3911分为外置天线和内置天线两种类型,前者一般外接八木天线,主要应用于农网场景;后者使用配套的圆盘天线,主要应用于城区场景。目前采用农网场景方案,即rrn外接八木天线进行安装。
rrn3911外置八木天线的外观如下:
安装示意图:
5.1 试点覆盖区域
宿主站为燕门乡政府所在地,该位置已有4g覆盖,距离该位置西南方向5km的茨中村有上百户人家,但由于地形和建设成本原因,一直未实现4g网络覆盖,此次就采用relay新型设备解决传输问题,快速开通德钦燕门乡松赞茨中酒店。
5.2 宿主基站勘测信息
5.3 宿主小区信息
|
站点信息 |
频点 |
带宽 |
方位角 |
|
德钦燕门乡卫生院 |
1825 |
15m |
300 |
5.4 relay站点信息
|
cellname |
enodeb |
localcellid |
频点 |
带宽 |
azimuth |
|
729421_17_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
729421 |
0 |
2452 |
5m |
30 |
|
729421_18_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
729421 |
1 |
2452 |
5m |
120 |
5.5 relay基站勘测信息及安装部署示意图
6 测试结果
6.1 开通后业务监控指标
|
日期 |
小区名称 |
rrc连接成功率(%) |
rrc重建比例(%) |
系统内切换成功率(%) |
流量gb |
下行prb平均利用率(%) |
平均rrc连接用户数 |
|
2018-09-18 |
729421_17_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
100.00 |
9.25 |
100.00 |
2.89 |
5.00 |
0 |
|
2018-09-18 |
729421_18_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
99.79 |
18.62 |
96.60 |
0.03 |
2.99 |
0 |
|
2018-09-19 |
729421_17_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
99.74 |
7.05 |
97.46 |
0.97 |
4.48 |
1 |
|
2018-09-19 |
729421_18_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
100.00 |
3.92 |
91.67 |
1.13 |
3.46 |
0 |
|
2018-09-20 |
729421_17_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
99.68 |
3.86 |
93.14 |
0.94 |
3.85 |
0 |
|
2018-09-20 |
729421_18_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
99.88 |
6.19 |
97.91 |
1.10 |
6.23 |
1 |
|
2018-09-21 |
729421_17_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
100.00 |
3.85 |
81.15 |
1.42 |
3.97 |
0 |
|
2018-09-21 |
729421_18_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
99.94 |
10.04 |
96.69 |
0.61 |
4.64 |
1 |
|
2018-09-22 |
729421_17_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
100.00 |
5.59 |
98.84 |
1.65 |
8.33 |
1 |
|
2018-09-22 |
729421_18_rru3662dq德钦燕门乡松赞茨中酒店_hw0cx0_ttp1g0 |
100.00 |
4.32 |
78.41 |
0.30 |
3.06 |
0 |
6.2 cqt测试指标
|
业务类型 |
实测值 |
|||
|
cell 0 |
cell 1 |
cell 2 |
||
|
接入成功率(1) |
100% |
100% |
|
|
|
ping 32字节包时延(2) |
ms |
ms |
|
|
|
ping 1500字节包时延(2) |
ms |
ms |
|
|
|
ftp上传(3) |
近点(4) |
10.1 mbps |
5.97 mbps |
|
|
ftp下载(3) |
近点(4) |
31.2 mbps |
33 mbps |
|
|
ftp上传(3) |
近点峰值(4) |
17.2 mbps |
13.7 mbps |
|
|
ftp下载(3) |
近点峰值(4) |
33.5 mbps |
33.7 mbps |
|
6.3 基站开通前后dt测试覆盖情况
|
德钦燕门乡松赞茨中酒店基站开通前后指标对比 |
||||
|
指标对比 |
rsrp |
sinr |
dl(mbps) |
覆盖率(%) |
|
开通前 |
-114.63 |
2.32 |
1.82 |
12.35% |
|
开通后 |
-92.34 |
19.65 |
33.05 |
73.71% |
7 总结
针对云南广大落后偏远的农村区域,要实现脱贫需先通网络,作为有担当的企业,云南电信积极探索新的无线传输金年会体育的解决方案,通过relay传输技术,不到一周内实现了4g基站的建设和开通,外场测试,整体速率可达33mbps,能够满足村内人们的使用需求。该方案为偏远的农村带来了4g网络,为后续村民拓展新型商业模式,拓展产品销售手段,及推广旅游资源带来了希望。真正从根源上帮助人民实现精神和物质的脱贫,帮助人们自力更生!
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