烽火科技-高校覆盖解决方案.doc

高校覆盖方案应用解决方案高校覆盖方案应用解决方法本文目录 1概述12高校覆盖难点分析12.1高校类型12.2高校覆盖难点12.3高校覆盖设计流程22.4需求分析22.4.1覆盖网络类型22.4.2覆盖区域22.4.3话务量分析32.4.4覆盖方式分析33高校无线覆盖解决方案33.1小区覆盖33.1.1区域划分方式33.1.2功能划分方式53.2载波调度63.2.1载波池应用73.2.2grru应用73.3比较84wlan覆盖解决方案94.1wlan信源引入解决方案94.1.1存在宽带业务接入节点94.1.2存在业务节点但是不方便进行有线布线94.1.3不存在业务节点只能从外部机房进行接入104.2wlan覆盖解决方案115工程案例115.1江西宜春市宜春学院载波调度系统115.1.1简介115.1.2问题125.1.3解决方案125.2上海交大医学院附属卫校135.2.1简介135.2.2覆盖方式13 第ii页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=1000070%25%0.03=52.5erl58.11484erl由erl b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172.9447.40%1.393562148.252.90%4.337832214.959.80%8.910243021.9362%13.596653728.2563.70%17.9952564535.6176.10%27.0992175343.0677.80%33.5006886049.6478.70%39.0666896756.2875%42.21107563.976.30%48.7557118371.5781.20%58.11484129179.2783.80%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3.2.2 grru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43dbm43dbm45dbm48dbm4 wlan覆盖解决方案4.1 wlan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： 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； ap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： 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； 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。4.2 wlan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： 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）； 覆盖区域和天线之间最好不要穿越两道阻碍物； 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57.7 erl。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：site namecell idmobile allocation bcch 宜春学院13503387、20、38、56、68、41、59、1 87中国保险3508281、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：l 移动gsm（预留3g系统）l 联通cdma、gsm系统（预留3g系统）l 电信phs系统（要求压缩5m带宽）电信tetra系统（预留3g系统）l 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151号楼学生公寓1-7层6副学生宿舍162号楼学生公寓1层1副大厅172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）1l1-l332（板状）井道50（板状天线）（天馈线上下行分开各一路）2l4-l852（板状）井道3l9-l1241（板状）井道4l13-l1421（板状）井道5l15-l1731（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cm gsm宏蜂窝4351#楼学生公寓顶层1#学生公寓及电梯cm gsm宏蜂窝435实验实训楼7层通信机房实验实训楼1-6层及电梯uc gsm微蜂窝436uc cdma微蜂窝134tetra信号源/29cm 3g宏蜂窝1331#楼学生公寓顶层1#学生公寓及电梯cm 3g宏蜂窝133实验实训楼7层通信机房实验实训楼1-6层及电梯