基于GSM-HI技術的農村用戶上網(wǎng)速率提升研究

楊成偉 楊春德 許光斌

【摘要】現(xiàn)有農村地區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務需求與網(wǎng)絡資源配置之間的矛盾日益凸顯。文章采用GSM-HI技術對農村數(shù)據(jù)業(yè)務需求旺盛的地區(qū)進行上網(wǎng)速率的提升，并利用DU Meter軟件進行驗證，更好地滿足農村用戶手機上網(wǎng)體驗。

【關鍵詞】GSM-HIDU Meter上網(wǎng)速率

一、引言

隨著農村城鎮(zhèn)化進程的不斷擴大及農村區(qū)域數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展需求不斷增長，現(xiàn)有農村地區(qū)數(shù)據(jù)資源配置以無法滿足業(yè)務發(fā)展需求，解決農村區(qū)域上網(wǎng)難的問題，GSM-HI技術應運而生。

二、GSM-HI技術原理

目前農村地區(qū)寬帶數(shù)據(jù)接入存在以下幾個特點：（1）政府要求積極推進農村信息化，實現(xiàn)信息強農惠農；（2）農村市場需求潛力巨大，無線寬帶上網(wǎng)需求迫切；（3）農村用戶人口分散，光纖部署困難，成本較高；（4）農村用戶ARPU普遍較低。（5）農村900M頻譜資源較為豐富。

GSM-HI技術方案架構主要分為四部分：核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、無線網(wǎng)和終端側，如圖1所示。首先需對核心網(wǎng)進行升級，使其支持面向2/3/4G核心網(wǎng)架構融合，使GSM-HI支持與現(xiàn)網(wǎng)TD-LTE網(wǎng)絡共用EPC；其次改造現(xiàn)有傳輸網(wǎng)，使GSM-HI采用PTN進行承載，同時需保證GSM-HI所在的本地網(wǎng)—省干傳輸—EPC之間有空余鏈路；然后需對無線網(wǎng)實施GSM-HI技術的基站進行升級，包括新增BBU主控及基帶板卡、RRU升級，同時需在部署區(qū)域清理出連續(xù)5M頻率空間；最后在終端側需新增FDD頻段CPE，用來轉換GSM-HI信號為WLAN信號。

GSM-HI技術是對農村無線寬帶的一種創(chuàng)新，為農村900M空閑頻率找到利用空間，通過對現(xiàn)網(wǎng)設備充分利用，實現(xiàn)快速低成本的農村信息化建設，是一種應用上的創(chuàng)新。它利用現(xiàn)網(wǎng)GSM設備升級，不影響原GSM業(yè)務；使用900M空閑頻譜，且不增加新網(wǎng)元，快速簡易部署，降低TCO；空口采用OFDM技術，頻譜利用率高；現(xiàn)網(wǎng)5M帶寬1T2R場景實測速率均值14Mbps，峰值17Mbps；遷移GSM業(yè)務，通過GSM-HI進一步分擔GSM網(wǎng)絡負荷。

三、GSM-HI技術實施

3.1前期準備

GSM-HI工程前期準備工作包括實施站點選取、頻率規(guī)劃、設備升級等。現(xiàn)以某市大紅寨基站為例加以說明。大紅寨地處經(jīng)濟發(fā)達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，基站已具備PTN傳輸能力，周邊用戶對移動數(shù)據(jù)需求越來越強烈，對上網(wǎng)速率的要求也越來越高。為此，選該站進行GSM-HI技術改造以改善用戶體驗。

頻率規(guī)劃的目的是為改造基站（本例為大紅寨）提供不存在頻率干擾的載頻。采用GSM900上行890M～895MHz的5M頻譜帶寬作為GSM-HI的頻譜帶寬，對應GSM900的0～25號頻點。如圖2所示。后期根據(jù)業(yè)務發(fā)展需求，可考慮借用885～890的5M，形成10M的GSM-HI帶寬，以提升無線寬帶業(yè)務能力。

設備升級主要對大紅寨基站BBU新增GSM-HI主控和基帶板各一塊，與原有的GSM主控及傳輸保持相對獨立。同時利舊原站點的射頻模塊及天饋：原有GSM配置2載波，27w/載波；新增GSM-HI（890M～895MHz）1塊載波，20w/載波。設備升級圖3所示：

3.2實施效果

工程準備工作安裝完后對GSM-HI實施效果進行驗證測試：使用CPE通過Uu口連接到基站，下行信號通過CPE轉發(fā)成WIFI信號，便攜機通過WIFI連接到INTERNET。

以本工程為例，施工完成后大紅寨成為GSM-HI及GSM雙?；?，對1、2、3扇區(qū)分別進行了一周的連續(xù)測試。數(shù)據(jù)表明GSM-HI技術實施后對原GSM系統(tǒng)指標幾乎不造成任何影響。具體各指標如表1所示。

同時采用DU Meter軟件對改造后的站點周邊進行下行速率的測試，其近點的下載速率峰值達到近20Mbps。不同的距離測試相對應的速率如表2所示。

上述數(shù)據(jù)說明GSM-HI技術在不影響原有網(wǎng)絡指標的情況下大大地提高了農村上網(wǎng)速率，改善了農村用戶的上午體驗。

四、結束語

GSM-HI技術是改善網(wǎng)絡質量和提高服務水平的新型技術，它充分利用了GSM網(wǎng)絡的覆蓋優(yōu)勢，在保證投資效益的前提下有效地解決了農村地區(qū)數(shù)據(jù)寬帶接入的問題。該技術在今后的實施過程中，必須認真地設計、施工、調試和后續(xù)優(yōu)化，才能使其性能得到充分發(fā)揮。

參考文獻

[1]肖清華. TD-LTE網(wǎng)絡規(guī)劃與設計.人民郵電出版社，2013

[2]程鴻雁. ，LTE FDD網(wǎng)絡規(guī)劃設計與優(yōu)化.人民郵電出版社，2013