GSM

Принципы построения и этапы развертывания сети LTE

Узел ЦКПС (Центра Коммутации Подвижной Связи) состоит из двух основных составляющих:

1. Узел для оказания интернет услуг мобильным абонентам.

В схеме, сегмент выделенный серым цветом обозначенный как «EPC» представляет из себя «пакетное ядро», в основном все основные элементы. Именно это оборудование отвечает за работоспособность LTE. С этим узлом связаны базовые станции, через которые происходит передача Интернет трафика для абонентов.

2. Узел оказания голосовых услуг.

В схеме элементы сети MGW, MSS –основные элементы для предоставления голосовых услуг. C этим узлом также связаны базовые станции GSM, через которые происходят голосовое вызовы.

Укрупнено схема организации связи выглядит следующим образом:

Поскольку сети стандарта GSM уже достаточно широко используются, то в данном примере рассматривается расширение сети с поддержкой двух стандартов GSM+LTE.

План внедрения можно разбить на несколько параллельных этапов:

1. Радиопланирование «LTE»;
2. Установка, настройка и отладка оборудования, в которое будут включаться новые базовые станции, которые поддерживают голос GSM;
3. Организация транспортной инфраструктуры для базовых станций LTE;
4. Реализация пакетного ядра (EPC) LTE;
5. Разворачивание системы биллинга для абонентов LTE;
6. Проверка качественных параметров построенной сети LTE, отладка;
7. Работоспособность услуги голосовых вызовов GSM на базе нового мобильного коммутатора;
8. Отладка взаимодействия сети LTE с GSM при переключении в голосовую сеть и обратно.

Детализация этапов:

Первый этап:

• Для обеспечения радиочастот необходимо высвободить в действующей сети GSM полосу необходимую полосу в ,МГц только для LTE. При этом на действующей сети надо полностью изменить частотный план, а именно, необходимо из радиополосы которая осталась для GSM составить такую модель частот, чтобы базовые станции мешали друг другу наименьшим образом. Задача усложняется из-за того, что математически количество элементов уменьшилось на треть, и из них выбрать такие комбинации, которые не влияли бы друг на друга становится сложнее. Если это условие будет соблюдено не очень хорошо, то голосовая связь GSM потеряет в качестве. А так как голос по прежнему в приоритете, то абоненты будут жаловаться на качество.
• Поскольку сеть не идеальная, потому что меняется обстановка распространения радиосигнала, строятся здания, что то сносится, параметры оборудования меняются. Для учета всего этого необходим полный объезд с измерительным комплексом всей сети. А это все улицы, переулки, возможно даже и прохождение внутри зданий и сооружений. После объезда необходимо обязательно делать анализ и предоставлять заключение.
• Получение разрешения на радиочастоты и сдача в Роскомнадзор  – в коммерческую эксплуатацию.
• После выполнения расчета радипокрытия с высвобождением полосы МГц для LTE, вносится корректировка по результатам анализа объезда.
• Данные по радипланированию с корректировками передаются техническим специалистам которые готовят программные скрипты для загрузки в оборудование. Все работы проводятся в ночное время.
• По завершению программирования оборудования производится повторный полный объезд для устранения замечаний. Так как расчет не идеален и вероятна погрешность.
• Замена и строительство базовых станций LTE происходит параллельно со всеми расчетами и объездами.

Второй этап:

• Поскольку на сети используются современные, сдвоенные станции GSM и LTE, а на действующей сети стоят «старые» поддерживающие только GSM. Поэтому все «старые» станции требуют замены на новое оборудование. Также замена базовых станций происходит с использованием действующих антенн, что упрощает монтаж и развертывание сети, но каждый запуск базовой станции происходит на «живой» сети и требует очень тщательной подготовки перед переключением. См. Рисунок 2 основной принцип замены.

• Для работы нового оборудования базовых станций GSM необходима установка контроллера базовых станций того же производителя что и базовые станции в данном районе. Соответственно контроллер базовых станций необходимо подключать к коммутатору мобильной связи отвечающего за голосовые вызовы, смс.

Третий этап:

• Определение схемы включения базовых станций LTE в магистральную сеть передачи данных. На схеме 3 изображена типовая схема включения двойной базовой станции GSM+LTE, а именно, две сети GSM и LTE как бы наложены друг на друга и работают независимо одна от другой, как с точки зрения радио так и с точки зрения транспорта и логики работы самой базовой станции в целом.
• Настройка магистральной сети передачи данных для LTE. Заключается в том, чтобы обеспечить пропускную способность, гарантию задержки пакетов, и надежность.
• Организация и проключение линии от опорного узла до базовой станции LTE. Настройка магистральной сети для проключения базовых станций до «пакетного ядра».
• Синхронизация базовой станции LTE (см. схему ниже).

Четвертый этап:

• Монтаж оборудования «пакетного ядра»;
• Настройка «пакетного ядра». Настройка всех элементов и систем оборудования;
• Тестирование «пакетного ядра» с тестовой базовой станцией. Проведение типового тестирования сервиса и услуг;
• Интеграция пакетного ядра с транспортной. Соединение и настройка стыка опорной сети СПД с элементами «пакетного ядра»;
• Тестирование СОРМ;
• Подключение интерфейса к старому узлу оказания голосовых услуг;
• Переключение контроллеров базовых станций GSM со старого SGSN на новый;
• Подключение базовых станций LTE к «пакетному ядру»;
• Интеграция и тестирование взаимодействия с новым узлом оказания голосовых услуг.

Пятый этап:

• Подготовка модели тарификации;
• Интеграция биллинга с элементами «пакетного ядра» отвечающими за создание абонентского профиля;
• Интеграция биллинга с элементами «пакетного ядра» отвечающими за тарификацию;
• Интеграция биллинга с элементами узла голосовых услуг отвечающих за создание профиля абонента;
• Интеграция биллинга с элементами узла голосовых услуг отвечающих за тарификацию абонентов;
• Тестирование всех после интеграционных процессов.

Шестой этап:

• Поэтапная настройка оборудования базовых станций LTE и проверка параметров в радиоэфире;
• В случае необходимости модификация параметров на уровне производителя оборудования базовых станций.

Седьмой этап:

• Монтаж оборудования узла оказания голосовых услуг;
• Подготовка исходных данных для конфигурирования оборудования;
• Настройка узла оказания голосовых услуг. Настройка всех элементов и систем оборудования;
• Внутреннее тестирование узла оказания голосовых услуг с тестовым контроллером базовых станцией. Проведение типового тестирования сервиса и услуг;
• Интеграция узла оказания голосовых услуг с контроллерами базовых станций;
• Подготовка абонентской базы данных для миграции в новую базу данных;
• Тестирование СОРМ.

Восьмой этап:

• Интеграция по стандартным интерфейсам между узлом оказания голосовых услуг и «пакетным ядром» ;
• Тестирование работоспособности переключения с сети GSM в сеть LTE и обратно.