关于4G LTE移动专网在大学城园区的应用设计

吴海路 陈天 何翔 吴杰 陈炯

【关键词】4G LTE移动专网 大学城园区 应用 设计

在常州科教城4G（TD-LTE）实验专网建设的过程中，需要基于科教城这一范围内，建立4G（TD-LTE）无线传输网络示范中心，进而搭建出相应的应急指挥系统，在此基础上，以智慧城市的打造为出发点，以专网接口的设置来引入相关的行业以实现对专网的应用，在此基础上注重对4G产业链相关企业的引入，通过专网接口的开设来搭建相应的实验平台。而基于这一4G LTE移动专网建设目标下，要想充分发挥出4G（TD-LTE）专网的作用与价值，就需要以科学设计的实现为基础。

1 设计原则与TD-LTE的优势作用

1.1 设计原则

主要需基于如下几点原则来实现这一移动专网的设计：

1.1.1 高效性

针对的是多媒体信息指挥调度系统而言的，为了满足调度系统对通话质量、响应时间的要求，提升系统的稳定性与可靠性，则就需要提高系统运行的效率；

1.1.2 兼容性与先进性

要求系统要具备多种信息接口，并支持二次接口开发，同时要保证系统的先进性，相应基站平台能够实现对多种业务的支持并具备良好的可拓展性；

1.1.3 安全性与灵活性

系统在安全鉴权上采用标准的LTE鉴权整套方案，并对终端接入设备实现统一授权与监控管理，提升系统的安全可靠性，同时，以单基站的形式来实现独立运行，或是与其他基站进行组建，并能够实现自动切换与漫游，以灵活的组网方式来实现设计；第四，容量大且安装方便。在容量上，单基站最大支持注册用户1200个，可同时支持并发200路Vo I P用户，而在安装上，基于一体化基站设计下能够实现便捷安装，且还可采用光纤与微波两种方式来满足数据传输需求。

1.2 TD-LTE的优势作用

主要的优势作用表现在峰值速率高、低时延、频谱效率高、移动性支撑、带宽灵活、上下行灵活配比且支持各种业务功能。

2 4G LTE移动专网在大学城园区的应用设计

2.1 系统设计的应用范围

在搭建完成这一系统设计后，其主要的应用功能与范围为：视频调度、数字园区管理、应急指挥、数字巡检、无线视频监控、传感器数据回传以及扩展应用。

2.2 具体应用设计

2.2.1 基站设计方案

根据天线部署高度，建筑阻挡物等实际现场勘测情况进行选点，为达到科教城试验网覆盖效果要求，本项目配置4套一体化外挂式基站。根据设计方案，大学城机电学院、工程学院主楼楼顶架设各架设一台基站，基站重量为19公斤，安装位置包括基站的基础配套，基础配套为2-4寸的2根6米抱杆，抱杆安装按照通信要求的标准制作，并确保不会对楼顶措施造成损害且绝对安全。基站使用1.4G专网频率，1447-1467MHz的20MHz频点，发射功率最大20W，符合国家无线委员会规定对人体电磁辐射要求，对人体没有辐射，已经通过国家工信部核准，对人身安全不会产生任何伤害，基站供电方式为交流220V，需要从学院接电，然后在接电处接上电表。而在基站塔的设计上需要具备承重墙，并掌握好拉线塔的角度，同时要严格按照设计图纸进行施工，施工后要保证楼面防水层、保温层完好，具体设计图纸如图1所示。

2.2.2 监控设计方案

（1）在摄像机的立杆上，采用统一样式，相应钢构件所采用的钢材符合GB-700的标准；所有构件的焊接加工满足国家行业标准下相应技术要求。

（2）立杆的安装强度要满足要求，确保相应摄像机采用高倍数镜头进行拍摄时画面不会产生晃动的现象。

（3）要避免攀爬并设计引雷针以实现对摄像机的保护，同时，实现对立杆的镀锌处理，并以纯聚酯粉进行喷塑。

（4）在施工设计上，要确保立杆基础施工与防雷地网施工同步开展，并将相应的光端机等辅助设备安装在相应的金属箱内。

3 总结

综上，基于4G LTE移动专网在大学生园区的应用设计下，要想确保实现这一移动专网的成功搭建，以实现建设的目标，并充分发挥出该移动专网建设的作用与价值，则就需要以科学且完善设计工作的开展为基础。要在明确设计原则与TD-LTE优势作用的基础上，从整体应用需求出发来實现完善的规划设计，并实现基站与监控设计方案的科学打造，并确保相应施工活动的开展能够依照设计方案来实现规范落实。

参考文献

[1]李亚飞.TD-LTE专网宽带集群系统多模协议栈架构分析[D].北京邮电大学,2013.

[2]李强.基于TD-LTE的矿用无线专网系统设计与实现[D].中国科学院大学(工程管理与信息技术学院),2014.

[3]鲁飞.基于TD-LTE石油专网移动管理实体MME的研究与实现[D].西安科技大学,2013.