江门广播电视无线双向网的设计与实现

白阳，李永宁，陈健锋



江门广播电视无线双向网的设计与实现

白阳，李永宁，陈健锋

（广东省广播电视网络股份有限公司 江门分公司，广东 江门 529000）

广电网络一直以来只有有线网络，为了提升广电网络的竞争力，本文以江门广播电视无线双向网的建设项目为例，研究了广播电视无线双向网的网络架构和技术特点，介绍了项目在江门开通后一系列的技术测试数据，并利用有线无线融合网络测试了多种全新的业务模式，该项目已于2016年10月底通过了国家新闻出版广电总局专家组的验收. 江门广播电视无线双向网的建成大大增强了广电网络在“三网融合”背景下业务的竞争力，为广电网络的转型发展创造条件和提供参考.

广电网络；FDD LTE；基站；核心网

“宽带中国”战略将宽带发展上升为国家战略，固定宽带网络与移动宽带网络共同作为“经济社会发展的战略性公共基础设施”，成为国家新经济发展的基石. 广播电视无线双向网是目前广电最先进、最成熟的移动宽带解决方案和最能形成统一共识的无线通信技术，国家新闻出版广电总局委托广播科学研究院，于2015年提出并发布了适应广电自身业务特点和资源优势的“广播电视无线双向系统”技术标准，作为未来广播电视技术发展的方向. 该技术在目前4G无线通讯技术基础之上作了改进，并结合广电的特点，具有双向通讯、广播多播、大容量、低时延、频宽等特点[1-2]. 根据《中华人民共和国无线电频率划分规定》[3]，频段划归广电使用，这个频段更适合无线通信组网和业务发展的需求. 江门分公司率先进入该领域进行尝试，在江门市区建设了一张频段广播电视无线双向网络，并利用广播电视有线无线融合网技术进行一系列的技术测试，以解决广电网络缺乏移动网络支撑未来业务发展的问题，并在业务应用和运营模式等方面进行探索[4-6].

1 网络设计

LTE技术是目前最成熟、领先的移动通信解决方案，也是有史以来普及最快的无线通信技术. 根据GSA（全球移动设备供应商协会）的最新报告显示，截至2017年1月底，全球运营商已经签署764张LTE网络合同，覆盖196个国家，其中，已经商用部署的网络达到581张. 在网络制式方面，在全球已经商用部署的581张网络中，有95张网络支持TD-LTE，其中32张是FDD&TDD融合网络，共有486张网络采用单纯FDD LTE组网，FDD占了LTE网络的83.6%以上[7].

因此，江门广播电视无线双向网选择FDD LTE技术，由于国内广播电视的基本信道带宽，最终选定上行频点为，下行频点为.

1.1 无线网架构

无线网主要包括以下网元，组网线路图如图2所示：

1）基站（eNode-B）. 采用分布式基站，基带单元（BBU）和射频单元（RRU）分离.

3）无线网管. 无线网管用于基站管理，包括配置、告警、性能监控等，部署在核心网机房.

1.2 无线网规划

无线网络基本规划包括了：站址规划、覆盖规划、容量规划等环节.

1）站址规划

网络建设初期的关键是覆盖规划，结合了业务需求和技术应用等方面的因素，综合考虑，共建设12个基站，如表1所示.

表1 基站列表

2）覆盖规划

规划的原则是尽量满足广覆盖，以覆盖为首要目标. 链路预算（Link Budget）是用来计算LTE信号的最大路径损耗（MAPL），而最大覆盖半径的计算是基于最大路径损耗（MAPL）和传播模型. 链路预算需要分别对上下行的最大覆盖半径分别计算，取二者最小值，通常情况上行的最大覆盖半径会比下行覆盖半径小，即上行受限. 本项目网络规划：上行边缘速率设为，下行边缘速率设为，天线增益为，一般城区的站间距为左右，农村场景的站间距在以上.

3）容量规划

1.3 核心网（EPC）规划

核心网建设部署在江门分公司机房，包含MME、SAEGW、HSS、CG和OMC，总容量为用户，用来接入所有LTE基站，实现LTE高速上网业务. 初期发展用户以数据卡和CPE终端为主，主要实现高速数据业务. 各网元具体情况如下：

4）CG：满足EPC用户的话单处理需求.

5）OMC：负责EPC项目所有核心网元的管理，并对接上级网管.

6）组网设备：包括CE、网管计费交换机与防火墙等.

图3为核心网各网元连接的线路图，业务信令和媒体接入业务路由器，其余网管、计费、营帐接口均通过后台汇聚交换机连接到IP承载网络，无其他特殊需求.

1.4 传输网（IP承载网）

核心网和基站之间没有新建专用的传输网络，采用原有IP城域网相连，每个基站新敷设12芯光缆.

2 网络测试结果

2.1 技术测试和验证

1）上下行峰值测试：

2）上下行平均吞吐率测试：

3）下行PDCP层边缘吞吐率

4）穿透能力

5）上行PDCP层边缘吞吐率

6）信号覆盖率

2.2 业务测试

1）单向有线电视网络开展高清互动电视和宽带业务

下行视频和数据采用有线网络传输，上行信令和数据采用无线网络传输，不需要对有线电视网络进行双向改造就可以开展高清互动业务和宽带业务，节省了巨额的网络改造投资，而且可以快速开通业务.

2）移动宽带上网业务

用户通过支持广电无线双向网的手机或MIFI终端即可实现移动宽带上网. 江门分公司通过对机顶盒WIFI、城市公共WIFI和广播电视无线双向网等多种场景WIFI上网业务进行统一认证、统一管理、统一运营，从而实现用户用同一个账号在不同场景的连续、无感知、自适应的宽带上网.

3）多屏互动电视户外延伸业务

基于广东广电网络的高清互动平台+IP视频平台+高清互动机顶盒+有线无线融合网，可以将电视业务从户内延伸到户外，从固定场所扩展到移动环境.

4）无线双向网广播电视（eMBMS—增强型多媒体广播多播业务）

利用广播电视无线双向网的eMBMS技术，可以在无线双向网实现不受用户数量限制的广播电视业务，充分发挥广电行业的广播服务优势，加强广东广电网络作为党政宣传喉舌的作用，增强社会效益. 同时还具备双向互动功能，实现实时广播与个性点播相结合.

5）集群广播业务

为了更好地服务集团用户，在广播电视无线双向网有效覆盖区域内，可提供集群广播业务，包括数据接入、语音点呼、语音组呼、视频呼叫、视频回传和动态重组，话权抢占等功能[13-14].

3 结论

江门广播电视无线双向网项目目前已完成了所有技术测试和业务测试功能，并于2016年10月底通过了国家新闻出版广电总局专家组的验收，证明了广电组网的可行性和实用性. 广播电视无线双向网将增强广东省广播电视网络股份有限公司江门分公司的综合实力，从原先的有线网络业务转变为有线无线融合网业务协同发展，必然会在市场竞争中赢得更多客户. 下一步将扩大基站的建设数量，无缝覆盖江门市区，并逐步推广到全省各地市，为广电网络全面转型发展创造条件、打好基础.

[1] 陈健锋. 无线双向网的核心网设计与建设[J]. 有线电视技术，2016(7): 11-13.

[2] 章文卿. FDD-LTE技术和规划设计方法研究[J]. 无线互联科技，2015(8): 23-24.

[3] 中华人民共和国工业和信息化部. 中华人民共和国无线电频率划分规定[S]. 北京：人民邮电出版社，2014.

[4] 傅海. LTE深度覆盖探讨[J]. 移动通信，2014(17): 30.

[5] 周恒. FDD-LTE室内分布系统优化探讨[J]. 通讯世界，2016(1): 221-222.

[6] 周戈，王军文. FDD-LTE网络前向干扰及容量的建模分析[J]. 电信科学，2015, 31(2): 147-151.

[7] 顾军，盛韧. LTE网络覆盖规划技术研究[J]. 中兴通讯技术，2011, 17(1): 53-56.

[8] 程鸿雁，朱晨鸣，王太峰. FDD-LTE无线网络规划与设计[M]. 北京：人民邮电出版社，2012.

[9] 韩志刚. LTE FDD技术原理与网络规划[M]. 人民邮电出版社，2012.

[10] 陈楚雄. 关于FDD-LTE网络规划覆盖探讨[J]. 中国新通信，2015(3): 16.

[11] 查昊. 不同场景下LTE FDD深度覆盖解决方案[J]. 移动通信，2016, 40(9):30-38.

[12] 郭省力，方俊利，张跃虎. LTE FDD链路预算及覆盖估算方法研究[J]. 邮电设计技术，2012(7): 56-60.

[13] 刘志科. 基于多维度评估的FDD-LTE无线网络技术应用与设计[J]. 中国新通信，2016, 18(12): 61-62.

[14] 陈欢，章玲. 广播电视有线无线融合网试验项目取得阶段性成果——广东融合网试点项目通过验收[J]. 有线电视技术，2016(11): 11-14.

[责任编辑：韦 韬]

Design and Implementation of Jiangmen Radio and TV Wireless Two-way Network

BAIYang, LIYong-ning, CHENJian-feng

(Jiangmen Branch of Guangdong Cable Corporation Limited, Jiangmen 529000, China)

Radio and television networks have all the way been wired. In order to improve the competitiveness of radio and television networks，Jiangmen Branch of Guangdong Cable Corporation Limited carried out research on radio and TV wireless two-way networks technology in Jiangmen. This paper introduces the network structure and technical features of Jiangmen radio and TV wireless two-way networks，as well as a series of technical test data since the network went into operation. Jiangmen Branch uses the wired and wireless networks to test a variety of new business models. The project passed the acceptance test at the end of October 2016 by a State Press and Publication Administration expert team. Jiangmen Radio and Television network has greatly enhanced the competitiveness of the wireless two-way radio and television network against the background of the integration of three networks and provided conditions and reference for the transformation and development of radio and television networks.

radio and television network; FDD LTE; base station; evolved packer core

1006-7302（2017）03-0062-05

TN929.531

A

2017-04-27

白阳（1967—），男，北京人，助理工程师，主要研究方向为有线电视技术、网络技术.