高校覆盖解决方案.docx
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高校覆盖解决方案.docx
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高校覆盖解决方案
高校覆盖方案应用解决方法
本文目录
1概述
随着通讯业的飞速发展,手机已经成为人们不可缺少的通讯工具,学生的手机持有率也随之成倍数增长,对无线网络的需求也不断提高,高校的无线网络覆盖也越来越受到局方的关注,怎样解决和提高高校无线网络覆盖的信号质量也越来越受到各个室内覆盖厂家的关注。
我们以目前已经做过的工程案例,介绍一下高校覆盖应该注意的问题,和高校覆盖的特殊性。
2高校覆盖难点分析
2.1高校类型
根据高校的大小可以分为大型高校,中型高效和小型高校。
高校的建筑主要包括教学楼,学生宿舍,图书馆,食堂,办公大楼和教师宿舍等。
高校的按照结构一般可以分为以下几个部分,办公区域,学习区域和生活区域。
其中学习区域包括实验室,教学楼和图书馆等;生活区域包括运动场,食堂和学生宿舍等;办公区域是学校行政人员办公区域。
2.2高校覆盖难点
高校用户流动和分布比较集中,对话务容量有突发性需求,按时间的不同,白天用户主要集中在学习区域,晚上用户主要集中在生活区域;按照不同月份,假期高校用户较少。
难点
引起的网络问题
解决思路
典型案例
用户集中,话务量大
话务拥塞
增加载频、小区分裂、载波调度
宿舍区人员集中,话务量上升,导致规划的话务量远远不能满足要求。
结构复杂
弱覆盖、盲区
分布式覆盖
图书馆等楼宇建筑结构对无线信号屏蔽严重,导致室内信号弱。
中心区域
网络复杂
结合分布系统整体网优
校区所处区域为城市中心区域,网络复杂,无主覆盖导频
话务突发性变化大
话务资源利用率低
载波调度
夜间宿舍区用户密集,白天宿舍区用户稀少,导致规划的载频利用率间歇性低或不足。
2.3高校覆盖设计流程
2.4需求分析
2.4.1覆盖网络类型
所需覆盖的网络类型,是否需要对3G进行预留,是否要考虑WLAN网络覆盖。
2.4.2覆盖区域
确定目标覆盖区域,是针对部分盲区进行覆盖,还是进行全部覆盖;每个需覆盖区域的网络类型,是否考虑WLAN网络的覆盖。
2.4.3话务量分析
了解校园用户量,确定每个网络的需求配置。
2.4.4覆盖方式分析
分析需要解决的问题,是进行盲区覆盖,网络优化还是扩充话务容量。
是否需要考虑载波调度。
3高校无线覆盖解决方案
3.1小区覆盖
根据高校大小不同,我们将小区覆盖方式分为两种,一种是按照区域将高校划分成若干个小区;另一种是根据楼宇功能和用户特性划分小区。
第一种方式适合中小型高校,话务量不高,特点是覆盖方式较为简单,建设周期短。
第二种方法适合突发性话务量情况明显的大型高校,话务量高,特点是充分利用载波资源,下面我们针对这两种方法进行详细的分析和介绍。
3.1.1区域划分方式
区域划分方式适用于中小型高校,学生人数较少,校园较小的学校。
例如大专院校,高职等。
上图为一所高校结构图,学生人数大概为10000人左右,以移动GSM网络为例,按移动G网用户占70%,手机拨打率按25%,人均话务量按0.03erl计算。
得出,此高校所需话务量=10000×70%×25%×0.03=52.5erl<58.11484erl
由ERLB表可以查得,我们需要一个11载波的基站才能满足话务需求。
根据校园的结构,我们将其等分成3个小区,如上图,1小区覆盖的宿舍区和操场,2小区覆盖的部分教学区和食堂,3小区覆盖的部分教学区。
爱尔兰B表
载波数
TCH数量
2%呼损率的爱尔
兰b表对应话务量
实际信道利用率
实际承载最佳话务量
1
7
2.94
47.40%
1.39356
2
14
8.2
52.90%
4.3378
3
22
14.9
59.80%
8.9102
4
30
21.93
62%
13.5966
5
37
28.25
63.70%
17.99525
6
45
35.61
76.10%
27.09921
7
53
43.06
77.80%
33.50068
8
60
49.64
78.70%
39.06668
9
67
56.28
75%
42.21
10
75
63.9
76.30%
48.7557
11
83
71.57
81.20%
58.11484
12
91
79.27
83.80%
66.42826
根据用户的特性,在教学区域所需话务量相对较少;在宿舍区,由于用户比较集中,而且话务量较高,如果要满足高峰期话务需求,我们必须配置1小区为11载波,2小区和3小区可以相对较少,考虑到白天人员主要集中在教学区,我们配置2小区和3小区分别为6载波,这样我们的基站配置为(11/6/6),基站所能提供的总话务量为58.11484+27.09921+27.09921=112.31326erl。
此覆盖方式共需要23个载频。
载波利用率=52.5/112.31326=46.7%。
此种覆盖的优点是,设计较为简单,不需考虑人员流动情况;缺点是所需载波数较多,资源比较浪费。
3.1.2功能划分方式
功能划分方式主要是将学习区域和生活区域联系起来,采用光纤直放站,将寝室和教学楼划分为一个区。
同样以上图为例,我们将2小区和3小区的信号通过光纤直放站引到宿舍区,对宿舍楼进行室内加装全向吸顶天线进行补充覆盖,将1小区的信号通过光纤直放站引到教学区,对教学楼进行室内加装全向吸顶天线进行补充覆盖。
覆盖方式以下图为例。
这种覆盖在白天的时候,宿舍区域用户较少,用户主要集中在2小区和3小区的教学区域,1小区闲置话务量通过光纤直放站可以吸收一部分教学楼的话务量;在晚间,用户又主要集中在宿舍区域1小区,此时2小区和3小区教学区域的闲置话务量可以通过光纤直放站可以吸收一部分宿舍楼的话务量。
此时我们可以将基站配置成5/5/5,提供的总话务量为17.99525+17.99525+17.99525=53.98575erl。
此覆盖方式共需要15个载频。
载波利用率=52.5/53.98575=97.2%。
此方案的优点是提高了载波利用率,节省了载频资源;缺点是建设周期较长,需考虑室外泄漏,窗边切换等问题。
3.2载波调度
载波调度方式适用于话务量突发性明显的校区,是一种快速解决话务量突发性问题的方案。
载波调度基站的选择应遵循以下原则:
1、选用在需求基站繁忙时的较空闲基站;
2、选用同一LAC下的基站,避免一些额外的信令开销,降低掉话率。
3、避免选择同频小区。
同样以上图为例,假定高校区域由基站1进行覆盖其配置为6/6/6,基站2为附近一个基站其配置为6/6/6,其2扇区话务量特点如下图所示:
由上图可以看出,在晚上20:
00以后到第二天早上8:
00,此扇区的话务余量很大,而高校用户特点如下:
1、晚自习过后,学生宿舍内人员较为集中,用户呼叫率高,话务量需求大;
2、白天上课和晚自习期间,学生主要集中在教学区,用户呼叫率不高,话务量需求不大。
由于晚上9:
00以后高校的用户全部集中在宿舍区,宿舍区所需的话务量就达到了52.5erl,而覆盖宿舍区的基站1的1小区只能提供27.09921erl,还需要25.40079erl才能满足覆盖区要求,如果采取增加载频的方式还需要增加5个载频才能满足要求,但是到白天的时候,宿舍区用户极少,造成了大量的资源浪费;所以如果我们将基站2的2扇区信号在20:
00到第二天早上7:
00这段时间调度到基站1的1小区,不仅可以解决基站1的1扇区的话务拥塞问题,还能充分的利用基站2的2扇区的载波资源,提高载波利用率,大大降低运营成本,使利润最大化。
此方法的优点是充分利用了基站的载波资源,提高载波利用率,大大降低运营成本,使利润最大化。
需注意的地方是源基站和目标基站不能存在同邻频,源基站的覆盖场强要强于目标基站的场强才能达到吸收话务量的目的,还要考虑源基站和目标基站的周边基站的切换关系,以免造成无法正常。
3.2.1载波池应用
3.2.2GRRU应用
自动载波调度功能,利用数字射频拉远系统根据覆盖区域的话务量情况,自动调动载波资源替代基站进行话务量的吸收。
LIM本地接口模块;RRH远端射频头
3.3比较
区域划分方式
功能划分方式
载波池
GRRU
用户特点
用户较少,容量需求低
用户较多,有一定容量需求
用户多,话务周期性变化明显
用户多,话务周期性变化明显
时间控制
不需要
不需要
需要
需要
分区方式
简单
需根据人员不同分布情况,合理引用分配基站信号
简单
简单
话务量利用率
低
高
高
高
频点规划
不需单独考虑
不需单独考虑
需考虑源小区频点是否和覆盖区有同邻频干扰,源基站和目标基站及其周边基站的切换关系
需考虑源小区频点是否和覆盖区有同邻频干扰,源基站和目标基站及其周边基站的切换关系
适用范围
小型高校
大,中型高校
大,中型高校
大,中型高校
主要应用设备
光纤直放站,干线放大器
光纤直放站,干线放大器
载波池
GRRU
直放站设备最大输出功率
43dBm
43dBm
45dBm
48dBm
4
WLAN覆盖解决方案
4.1WLAN信源引入解决方案
4.1.1存在宽带业务接入节点
那么在此类场景下采用以太网交换机+五类线+AP的覆盖方式在业务质量的保证和解决供电上都较为方便。
选用支持POE供电的以太网交换机连接各个AP既能够通过五类线很方便的解决AP的供电问题(一般的电信级AP均支持POE供电),减少了无线传输所占的比例也提高了系统的可靠性,而且以太网交换机较大的交换容量也能够确保整个系统的业务瓶颈不在业务汇聚点处。
4.1.2存在业务节点但是不方便进行有线布线
采用带MESH功能的AP完成业务解决此类场景的业务接入较为合适。
首先根据容量和需覆盖区域的大小对所使用的AP进行分成N组,然后在业务节点放置N台AP,以实现对N个组内所有AP的业务接入。
需要注意的几点:
Ø每组AP数量不要超过12个(此处参数以ZCOM为例,不同厂家的设备支持的最大接入数量可能会不同),数量过多会导致MESH传输效率的降低;
ØAP之间的传输链路需要视距传输,距离在200m以内。
4.1.3不存在业务节点只能从外部机房进行接入
可以通过在建筑顶层平台安装5.8G点对多点网桥设备(5.8G网桥——5.8G网桥+AP)实现业务的接入。
不建议采用带MESH功能的AP代替5.8G网桥完成此类传输,因为当AP同时使用AP功能和MESH功能时会对传输效率有所影响。
需要注意的几点:
Ø每组5.8G网桥终端数量不要超过8个(此处参数以ZCOM为例,不同厂家的设备支持的最大接入数量可能会不同),数量过多会导致总带宽的降低;
Ø网桥设备之间的传输链路需要视距传输,距离可以在几公里以内。
4.2WLAN覆盖解决方案
WLAN覆盖采用室内分布方式进行覆盖,主要覆盖宿舍区域等,可根据局方和校方要求进行其他区域的针对性覆盖,室内覆盖方式应注意以下几点:
Ø使用室内吸顶天线在住户大门外放置,天线入口功率控制在15dBm左右(功率过小容易导致覆盖效果下降,入口功率即使更大覆盖效果增加的也不明显);
Ø覆盖区域和天线之间最好不要穿越两道阻碍物;
Ø建议一个天线覆盖2-4个寝室。
5工程案例
5.1江西宜春市宜春学院载波调度系统
5.1.1简介
宜春学院是一所综合性大学院校,地处宜春西郊。
现有两个基站覆盖,分别为宜春学院1(配置为4/8/8)和宜春学院2(配置为6/6/6)。
话务热点区在学院的宿舍楼区,宿舍楼区域内学生宿舍密集,具体的地理位置如下图。
5.1.2问题
下图是宜春学院1基站35033扇区一天24小时话务量的变化情况:
通过统计话务量分析可以看出如下规律:
1)宜春学院第三扇区的配置为8个载频,但在晚上21:
00-24:
00之间话务量超过了40Erl,话务量最高时达到57.7Erl。
2)在话务量高峰的晚间22点到24点之间,基站的拥塞率也逐步上升,最高达到20%。
通过图1-1与表1-2中天线的方向角可以看出宜春学院1基站35033扇区的覆盖范围为宜春学院的学生集体宿舍楼,话务的热点区域为学院的学生集体宿舍区域。
拥塞时段集中在晚上21:
00-24:
00之间。
主要原因是学生宿舍集中,楼房间距不大,21:
00以后学生下晚自习,集团内部通话的优惠政策使每线话务量接近1ERL,造成晚间高拥塞。
此时带来了一系列的问题:
1、呼叫困难,影响移动通信网络质量;
2、流失话务量,直接带来了经济损失。
因此我们应该考虑解决话务量高峰问题。
5.1.3解决方案
通过OMC话务统计分析,中国保险的35082扇区符合要求,适合作为调度基站使用。
中国保险基站的现网配置为6/6/6,晚间21:
00以后35082扇区话务冗余16ERL以上。
而宜春学院1的35033扇区需要新增15ERL的容量以满足现网的话务需求。
因此两扇区容量上基本可以满足学院晚间高话务的需求。
下图是中国保险基站35082扇区一周24小时话务量的全天变化情况,可以看出在35033扇区繁忙的晚间21:
00到24:
00的时间段内35082基站空闲。
另外,两个基站属于同一个BSC07下BCCH不存在同频干扰。
两个扇区的TCH配置如下:
SITEName
CELLID
Mobileallocation
BCCH
宜春学院1
35033
87、20、38、56、68、41、59、1
87
中国保险
35082
81、64、3、30、50、66
81
可以看出35033扇区与35082扇区的TCH也不存在同频,不会照成同频干扰。
5.2上海交大医学院附属卫校
5.2.1简介
上海交大医学院附属卫校座落于南汇周浦地区上海国际医学园区内(周祝公路279号),占地面积384亩,目前建筑面积约91221平方米,占地面积约151500平方米。
可容纳4000余名学生。
学校现已建成共8幢建筑。
(分别为综合楼、主教学楼、实验实训楼、国际教学楼A、B栋、食堂、教室公寓楼、1号学生公寓楼、2号学生公寓楼)
整个校区共计电梯17部,L1-L17都为客梯,其中L1、L3停靠B1-10层;L2停靠1-10层;L4-L8停靠B1-8层;L9-L12停靠1-6层。
L13、L14停靠1-4层、L15、停靠1-4层、L16、L17停靠1-7层。
5.2.2覆盖方式
本次室内覆盖建设拟向多个制式提供合路平台接入覆盖。
接入系统包括:
●移动GSM(预留3G系统)
●联通CDMA、GSM系统(预留3G系统)
●电信PHS系统(要求压缩5M带宽)电信TETRA系统(预留3G系统)
●网通预留3G系统
1、室内覆盖
序号
楼层
每层天线数量
(副)
覆盖区域
合计
(副)
1
综合楼B1层
8副吸顶
车库设备机房
562副全向
吸顶天线+4副平板天线(天馈线上下行分开个一路)
2
综合楼1层
8副吸顶+1副平板
办公、图书馆、演讲厅
3
综合楼2层
7副吸顶+1副平板
办公报告厅
4
综合楼3层
3副吸顶
办公
5
综合楼4-10层
4副吸顶
办公
6
主教学楼B1-8层
4副吸顶
办公
7
实验实训楼A栋1-6层
5副吸顶
办公、实验室
8
实验实训楼B栋1-6层
5副吸顶
办公、实验室
9
国际教学楼A栋1-4层
3副
教室
10
国际教学楼B栋1-4层
3副
教室
11
食堂1层
4副
就餐
12
食堂2层
3副
就餐
13
食堂3层
1副
就餐
14
教师公寓楼1-4层
5副
教师宿舍
15
1号楼学生公寓1-7层
6副
学生宿舍
16
2号楼学生公寓1层
1副
大厅
17
2号楼学生公寓2-7层
6副
学生宿舍
2、电梯覆盖
序号
电梯编号
电梯天线数量
(副)
覆盖区域
合计
(副)
1
L1-L3
3×2(板状)
井道
50(板状天线)
(天馈线上下行分开各一路)
2
L4-L8
5×2(板状)
井道
3
L9-L12
4×1(板状)
井道
4
L13-L14
2×1(板状)
井道
5
L15-L17
3×1(板状)
井道
3、设备分布
网络
设备
载频
输出功率(dBm)
位置
覆盖范围
CMGSM
宏蜂窝
4
35
1#楼学生公寓顶层
1#学生公寓及电梯
CMGSM
宏蜂窝
4
35
实验实训楼7层通信机房
实验实训楼
1-6层及电梯
UCGSM
微蜂窝
4
36
UCCDMA
微蜂窝
1
34
TETRA
信号源
/
29
CM3G
宏蜂窝
1
33
1#楼学生公寓顶层
1#学生公寓及电梯
CM3G
宏蜂窝
1
33
实验实训楼7层通信机房
实验实训楼
1-6层及电梯
UC3G
微蜂窝
1
33
CNC3G
微蜂窝
1
33
CTC3G
微蜂窝
1
33
CTCPHS
基站
(1C7T)×1
/
36
实验实训楼A座6F弱电井
实验实训楼A座1-6F及电梯
基站
(1C7T)×1
/
36
实验实训楼B座6F弱电井
实验实训楼B座1-6F及电梯
基站
(1C7T)×1
/
36
综合楼1F弱电井
综合楼B1-10F及电梯
基站
(1C7T)×1
/
36
主教学楼B1F弱电井
主教学楼B1-8F
及电梯
基站
(1C7T)×1
/
36
国际教学楼A栋2F弱电井
国际教学楼A、B栋1-4F及电梯
基站
(1C7T)×1
/
36
食堂1F弱电井
食堂1-3F
基站
(1C7T)×1
/
36
1#学生公寓1F弱电井
1#学生公寓1-7F
及电梯
基站
(1C7T)×1
/
36
2#学生公寓1F弱电井
2#学生公寓1-7F
及电梯
基站
(1C7T)×1
/
36
教师公寓楼1F弱电井
教师公寓楼1-4F
及电梯
有源设备使用说明(2G)
有源设备使用说明(3G)
光近端
设备
CMGSM
光近端1
1号学生公寓顶层
移动机房
CMGSM
光近端2
实验实训楼7层通信机房
CM3G
光近端1
1号学生公寓顶层
移动机房
CM3G
光近端2
实验实训楼7层通信机房
其它网
光近端
实验实训楼7层通信机房
光远端设备
32dBm2G
综合楼5F弱电井
综合楼B1-10层
及电梯
33dBm3G
32dBm2G
主教学楼5F弱电井
主教学楼B1-8层
及电梯
33dBm3G
32dBm2G
国际教学楼2F
弱电井
国际教学楼1-4F
及电梯
30dBm3G
26dBm2G
教师公寓楼1F
弱电井
教师公寓楼1-4F
及电梯、食堂1-3F
30dBm3G
30dBm2G
1#学生公寓1F弱电井
(移动GSM以及3G除外采用基站设备覆盖)
1#学生公寓1-7F
及电梯
30dBm3G
30dBm2G
2#学生公寓1F
弱电井
2#学生公寓1-7F
及电梯
30dBm3G
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