大学校园场景专题优化研究

大学校园场景专题优化研究第一部分：规划篇一、概述随着运营商的重组，市场竞争更加激烈，由于发展潜力大，目前学生用户群也逐渐成为各通信运营商进行市场竞争的重要对象。高等院校也成为日常网络规划优化的重要关注对象，由于用户高度集中且学生的话务模型存在特殊性，在课余时间尤其是晚间，话务和数据业务会出现集中使用高峰，最忙时话务量将达到闲时的几倍甚至几十倍，这就给大学校园的覆盖和容量优化带来严重的冲击，不能及时解决校园问题，会引起大量的用户投诉，影响用户对移动网络质量的感知。如何能满足高密度话务和数据业务需求，如何规划和优化高校话音和数据业务的需求等问题是亟待解决的网络优化热点问题。以下我们将省内几个分公司对大学校园场景开展的网络规划优化工作的研究成果进行总结，为高校覆盖容量问题的总结优化经验。二、大学校园无线网络面临的主要问题根据网络指标分析和客户投诉情况来看，在大学区域造成客户感知度下降的主要有以下几类问题：1部分新建校园面积庞大，学生宿舍区域楼宇多且密集，教学区域面积大且楼体建筑材料对无线信号屏蔽较强，同时校园内无法建设基站，现网基站距离校园内部分建筑较远，造成部分室内存在弱覆盖，客户在通话过程中容易产生掉话、质量差等现象。2由于学生宿舍区域人员密集，单位土地面积上的手机用户数远远超过其它类型区域，且学生群体都有大体相似的作息时间及行为习惯，加之一些资费政策的影响，造成在晚9点后业务量呈爆发式产生，忙时话务量远远超过白天时段的正常话务量。3学生群体易于接受新业务，对数据业务的接受较快，对资费政策敏感，在数据业务资费大幅降低的情况下，数据业务增长极快，造成数据业务与话音业务争抢信道资源，局部区域甚至造成公共信道不足。4由于话务密度大，频率复用紧密，造成个别地方忙时话音质量下降，客户感知不好。5部分学校以种种借口不让在校园内建设基站，导致学生群体的投诉迟迟无法得到有效解决，这部分用户又属于易于投诉的群体，由此造成网内高校区域的投诉居高不下且随着任何一次资费下降都产生出了更大量的投诉。以上种种原因，造成了近年来学校尤其是大型高校及其周边的网络承载能力长期无法充分满足客户需求，造成这一类区域的投诉居高不下，尤其以拥塞类的投诉最多，对客户感知度造成的影响最大，因此如何借助各种手段有效提升高校区域的有效网络容量、解决部分室内的弱覆盖，是解决高校区域网络投诉的关键。三、常用的解决大学区域网络容量的规划手段针对网络容量不足的问题，常用的解决方案有以下一些。1扩容现网基站。该方法实施周期最短，但受基站配置等因素影响，对容量提升有限，且随着合路增加，对覆盖可能产生影响。成本较低，可增加容量有限。2在校园内建设宏蜂窝基站。该方法可起到立竿见影的效果，对容量、覆盖方面的投诉都可以达到最好的解决效果。缺点是建设周期一般较长，部分大学校园长期无法协调在校园内理想站址建设基站。成本高， 可增加容量大。3在高校宿舍区附近现有基站上建设第四扇区，分担现有基站话务压力。该方法对容量不足的问题可以在局部区域起到有效缓解压力的效果，且建设施工较快。其缺点在于可能造成几个扇区间无法均衡分担话务的现象，造成个别扇区话务很大，而其它扇区话务偏低的问题，且只新增一个扇区吸收话务有限。成本较高，可增加容量较大。4使用载波池将附近话务不大小区引至覆盖学校宿舍区的基站上吸收话务。这种方法在不新增扇区的情况下对网络现有资源达到更充分利用，有效提升了网络的利用率。其缺点主要是引过来的扇区往往会造成一些同邻频干扰，甚至信源小区与其新覆盖区域原本不在相同LAC下，造成更多网络隐患，且一些在城市内部的高校周边也较难找到话务较低的小区作为信源。该设备成本相对较低，另一方面随着载频等基站设备价格的下降，载波池在经济性上也越来越处于劣势。5. 使用智能动态网络资源分配系统，它是采用智能控制技术实现移动通信网内的无线网络资源的智能调整，是一种移动网络优化智能产品。它是利用可控功分器的设计思路，通过在基站机房内，与忙小区相关的闲小区天馈线上安装可控功分器和控制器，该控制器内置通信模块，通过短信方式与远端集中网管控制系统进行联系，集中网管控制系统由通信模块和控制程序组成。集中网管控制程序通过按时提取网管中小区拥塞信息并分析处理该信息，或通过对现网拥塞数据的提前分析，设定预约时间，再通过通信模块发出短信，实现对相关基站上可控功分器的调整，最终实现移动通信网中无线资源的智能分配。该系统主要由可控功分器、控制器、集中网管和二维可调天线构成。系统结构如图所示。该系统主要用于同站资源调度，成本低，一套约3万元，性价比高，但可调度容量有限。目前，该系统主要用在市区话务略高的学校周边基站，实现同站资源调度。6.采用微蜂窝或宏蜂窝作为信源在话务最密集的宿舍区域建设室内覆盖。该方案可以充分解决宿舍楼宇内的弱覆盖和容量不足的问题，且由于楼宇本身的屏蔽作用，可以取得相对最好的网内干扰水平，获得最好的网络质量。其缺点主要在于造价偏高，且对于已有学生入住的宿舍新建室内覆盖协调比较困难，故目前现网基本未采用，但今后随着话务密度进一步增大且网络设备价格的下降，该方案可以逐步使用。7随着直放站技术的进步，在个别难于直接建设宏蜂窝基站的地方可以考虑采用光纤拉远等手段建设宏蜂窝。其优缺点与直接建设宏蜂窝方案基本一致，但新增光纤拉远设备对基站稳定性造成一定影响，且扩容或频率割接等情况下由于需要调整相关设备，会造成基站短时间退服，对客户感知不利。以上各种方案各有优缺点，在实际工作中，只能根据实际的一些需求和客观存在的一些限制性因素，综合长远考虑与短期因素，追求网络高质量又考虑投资成本问题等，针对不同的校园采用不同的综合性方案加以解决。四、不同类型大学校园的主要解决方案从本质上讲，解决大学区域的投诉都在于改善覆盖、增加容量上，只有把这两个问题有效解决才能充分解决大学的投诉问题，达到较好的客户感知。但根据不同的学校规模、校园面积、学校所处区域类型、学校对建设基站的欢迎程度、现有投诉的紧迫程度可以在不同阶段采用不同的应对措施，以达到最经济有效及时地改善客户感知的目的。1位于城市郊区、校园面积巨大，学生总数多、移动客户规模大，忙时话务量超大的学校。这一类学校的典型代表如郑大新校等一些老牌大学的新校区。这一类学校由于面积大，一般存在弱覆盖点；学生多，在晚忙时话务需求集中爆发，且由于所处区域原来较偏僻，现网基站有限，网络容量严重不足。针对这一类区域，做为短期应急措施，可以扩容现网基站，可以增加第四扇区，可以使用载波池将原来不覆盖校园宿舍区域的扇区容量引到宿舍区等手段来加以缓解。但作为长期性的根本解决措施，只有建设宏蜂窝才是解决问题的终极手段，必须锲而不舍地谈址建设宏蜂窝，且宏蜂窝最好建设在校园之内。对教学办公区以充分解决覆盖为目的，对宿舍区以充分解决容量问题为主要关注点。故教学办公区域选址以站距均衡，站高相对周边建筑高出一定高度为好；宿舍区域基站最好选址在宿舍区域中间，可根据学生数量决定基站个数，且让各基站各扇区在忙时尽可能达到话务均衡避免出现个别扇区拥塞同时个别扇区话务低的状况作为容量站，站高不宜过高。2位于城市繁华区域，周边普遍是话务密集区，校园面积不大，学生宿舍区密集甚至只有一两栋高层建筑，校园内或校园周边已有宏蜂窝基站，校园内覆盖基本没有问题。这一类学校，由于学校和周边区域都属话务密集区，现网基站密度已经很大，覆盖没有问题；但基站配置普遍较大，忙时网络质量可能受到影响，且学生宿舍区在晚上会产生拥塞。针对这一类学校，主要是解决学生宿舍区的容量问题，由于宿舍以少量高层建筑为主，在当今基站设备价格下降较多而频率资源有限的情况下，可以考虑针对学生宿舍以宏蜂窝做信源建设室内覆盖并严格控制室内信号泄漏，能有效解决忙时网络承载能力不足的问题且对现网室外网络质量不会造成影响。3学校规模较小，学校周边属话务密度较低区域，学校周边有现网基站。如一些郊外的中学新校区等。这一类学校由于话务密度不象大学那样大，短期内可以考虑采用智能动态网络资源分配系统（SRARS）或第四扇区来解决问题，在今后随着城市发展逐渐建设宏蜂窝。4对于个别长期以来动用各种关系都无法在校园内建设宏蜂窝基站的学校，随着进来话务进一步增长，可以考虑以光纤拉远的方式在学校宿舍区外建设基站，或者争取在宿舍区建设室内覆盖，以解决晚忙时话务容量问题。其它一些类型不再一一列出，主要思路就是要灵活运用各种手段，兼顾当前和长远，为客户提供尽可能好的网络质量。五、郑州大学新校区网络建设下面以郑州大学新校区近年来的网络建设为例探讨一下大型校园的网络规划优化工作。郑州大学新校区位于郑州市郊高新技术开发区西北区域，校园西侧为郑州西四环路，南为科学大道，东为长椿路，北为莲花街，校园占地面积达4845亩，在校园东门外还建设有家属区。郑州大学现有全日制普通在校生4万多人，在编教职员工5500多人，合计近5万师生员工，随着郑大新校区及家属区的建设，大部分师生逐步迁往新校区。郑大新校区属于典型的位于城市郊区、面积巨大、人员总数多且局部区域用户密集度超大、现网基站较少、网络覆盖和容量都存在不足的大学校园。针对这种情况，我们在几年前郑大新校区刚开始启用时就确立了以在校园内新建宏蜂窝基站为最终解决方案的规划思路。但在不同的阶段，根据校园内的用户和话务增长情况，适合建站的建筑的建设周期，以及校方对建站的认可程度，校园内客户的投诉情况等等，采取了不同的解决方案。1、 初期阶段 在郑大新校区刚投入使用阶段，由于师生搬到新校区的只是少部分，移动用户较少，且当时资费较高，整体话务较少；校园内由于很多地方还处于建设阶段，校方不同意在校园内建设基站。在这个阶段的基站建设同时也要兼顾校园外道路、村庄等的覆盖，故初期主要采用在校园西墙外城中村建设宏蜂窝基站的方式，以较少的基站就可以满足覆盖和容量的需求。但同时也一直与校方协调争取在今后将宏蜂窝建设到郑大校园内。2、 用户快速增长阶段 随着郑大新校区入住师生的增加和资费的逐步下调，移动通信渐渐普及，加之用户的行为习惯等因素，在郑大学生宿舍区晚上9点后话务集中爆发，原有基站已不能满足需求。同时郑大内随着新建筑的逐步落成，校园内逐渐出现弱覆盖点。但另一方面，校方仍然不同意在校园内按实际需求建站。在这个阶段，主要采用了对校园周边原有基站扩容，在宿舍区外的城中村建设宏蜂窝基站，利用载波池将一些不覆盖校园的小区引到宿舍区，在宿舍区外的基站建设第四扇区等手段缓解网络拥塞。同时对学校教职工反映需要建设基站的郑大办公楼积极配合建设开通宏蜂窝基站，满足了学校办公区的网络覆盖需求，也在一定程度上缓解宿舍区的网络容量压力。同时在每年高校开学，教育部检查等时候，积极配合开通应急通信车满足学校的需求，为日后在校园内建设宏蜂窝基站做好校方关系。但由于网络容量的限制，在这个阶段客户投诉已经逐渐开始增多。3、 用户规模和话务、数据需求集中爆发阶段。进入2008年后，移动通信在高校基本进入普及阶段，且郑大新区基本建设完毕，学生基本全部在新校区内生活学习。同时移动资费进一步下调，尤其是数据业务资费进行了大幅度下调，刺激了这方面的消费需求，对网络容量造成了进一步的压力。在郑大新区的宿舍区域晚上忙时网络拥塞严重，客户投诉大幅度上升，郑大宿舍区周边基站已基本达到满配并加了第四扇区，载波池信源小区也达到高配置，在现有基站基础上已无法解决这么高的网络容量需求，在校园内建设宏蜂窝基站已经迫在眉睫。经过公司和郑大校方进一步接触，在前几年良好合作的基础上，校方终于同意在校园内宿舍区建设基站，其中首批在宿舍区指定了四个建站位置。虽然不是我们最希望的宿舍区中间，但也是紧贴宿舍区的位置，如下图所示。在四个宏蜂窝基站（其中5911使用光纤拉远建设）建设完成后，经过对基站下倾角方向角的优化并调整配置，打开部分载频半速率后，郑大宿舍区域周边基站晚忙时10点合计话务量净增约280爱尔兰，大约比这4个宏蜂窝开通前增加了一倍，郑大学生区的拥塞投诉大幅度降低，校园内其它区域的弱覆盖也在很大程度上得到解决，说明这4个宏蜂窝的建设开通起到了很大的效果，且相关基站的方向角、下倾角、基站配置等也比较合适，实现了相关扇区话务量的基本均衡，避免了个别扇区话务量超高引起拥塞而其它扇区话务承载能力未有效利用的问题。这四个宏蜂窝的建设开通虽然在近阶段基本满足了郑大新校区的需求，但我们也看到郑大现有基站所有扇区话务量都偏高，在今后话务量和数据业务量进一步增长的情况下，仍然可能满足不了客户需求，同时在学校教学区由于校方还未同意建设基站，在个别地方仍然存在弱覆盖点，需通过进一步与校方协调，在教学区建设一到两个宏蜂窝基站以充分满足网络覆盖需求，优化网络结构。同时，我们也注意到，在学生宿舍区域现有基站密度已经很大，在话务忙时，同邻频干扰问题开始逐渐显现，这必然影响话音质量，影响数据业务下载速率，在今后若需要进一步提高网络容量，可以考虑在部分宿舍建设室内覆盖。另外，为了提升网络的经济效益，对一些话务忙时时段存在明显互补的地方，比如学校办公楼和学校图书馆，可以考虑建设一套信源系统，而通过光纤拉远的方式覆盖这两处室内区域，以提升网络利用效率。六、平顶山工学院规划实例具体步骤如下：1、 覆盖站数量需求计算按照市区容量站传播模型分析，要满足室内覆盖需求，单站覆盖范围应在150米左右，理论依据如下： 平顶山工学院占地面积94万平方米，校舍总建筑面积44万平方米，学院现有教职工970多人，普通类本、专科在校生10000余人,宿舍楼17栋，教学楼3栋，系管楼2栋，实验楼1栋，图书馆1栋，服务楼2栋，行政楼1栋。每个基站覆盖200米，所需基站为：940000/（3.14*200*200）=9每个基站覆盖300米，所需基站为：940000/（3.14*300*300）=42、大学话务需求估算（现网拥塞），得到话务需求2.1 根据现有话务预测小区号小区载频数小区TCH信道数erl最大值拥塞率需承载话务量新配置新配置58724115978.150.08%78.21 901358725104294.230.56%94.76 1011458726103996.132.34%98.43 1011435784105471.910.25%72.09 84123578531121.669.25%23.87 3353578663327.480.32%27.57 3761718463636.7410.69%41.14 5181718563736.741.19%37.18 4771718664241.840.00%41.84 528考虑单扇区8载频为上限， 2块儿EDGE TRX，1块儿GPRS TRX，1块儿BCCH TRX，可开通4块半速率。即如果留出3块（E）GPRS TRX，小区开4块半速率，则单小区可提供9块等效话务TRX。根据计算共需要87块载频，按照上面计算，因语音业务需求，共需要10个小区，才能有效吸收目前校园内话务。2.2 根据用户数进行话务预测校园内11000人，90%以上均使用移动电话，其中70%以上为移动用户，每用户平均忙时话务量为0.015Erlang，校园内话务量为：11000*90%*70%*0.015=103.95 Erlang上述结果与现网实际（515Erlang）相比，仅为实际的1/5,说明每用户忙时0.015Erlang的平均话务量模型不适合校园区域，根据目前情况可暂时修正为0.075Erlang，即每用户忙时通话时长为4.5分钟。可根据此数据通过校内人数对话务量进行预测。待新建站建成，无拥塞时，可再次对忙时话务量进行校正，为后期精准预测提供依据。3.基站覆盖及容量结果（宏蜂窝应用，宏蜂窝室内覆盖应用）根据覆盖计算，需要4个基站，根据容量计算，需要10个小区。经过实际的勘察，需要同时注意以下问题：1. 校园内话务分布并不均匀。教学区面积较大，话务密度相对小。宿舍区面积很小，但话务密度高。2. 宿舍区如果全部使用室外宏蜂窝站，由于站距太近，无法有效控制干扰，这样就导致频率分配困难，影响通话质量。综合以上因素，在现有网络基础上，考虑通过新宏蜂窝站室内覆盖方式解决话务吸收问题，同时控制干扰。4.整体优化规划方案 对现有基站进行优化，压低下倾角或这降低天线高度，控制覆盖范围。 新建3-5个室内覆盖（光纤站），初步计划以4栋宿舍楼为一信源，信源基站直接建在现有基房内。 根据室内覆盖话务和数据业务情况，考虑是否进行室内覆盖分裂（即减少同一信源覆盖楼宇数），同时建立更精准的话务模型。七、大学校园覆盖问题解决方案 大学校园的覆盖问题解决主要以新建宏蜂窝基站为主，但由于大学校园的面积较大，单个基站无法解决整个校区的覆盖问题，而在校园内建设多个基站存在选址和协调困难的问题，因此，要解决大学校园的覆盖问题，要充分利用校园内或周边现有的基站，必要时可以考虑利用其它运营商的资源，同时还可以采用射频拉远等网优延伸手段。下面我们以安阳大学校区的覆盖问题解决为例对该问题进行分析： 1、安阳工学院覆盖解决安阳工学院位于安阳市开发区黄河大道西段，学院现占地1303亩，校舍建筑面积39.389万平方米。全日制普通本、专科在校生14000名，其中本科生1613人，教职工847人。根据前期的市场调查，校内学生的手机普及率在70%左右，移动用户在该用户群中也占据了相当大的比例。受到通话资费及使用限制的影响，手机的使用基本上集中在每天晚上下课后的学生公寓内，目前工学院的学生公寓主要集中在校园西北侧宿舍、十里铺宿舍、三里屯宿舍三个区域。 目前安阳大学校园及周边的基站信息如下： 其中安阳大学基站主要覆盖学校内的教学区和行政办公区，开发区五中基站主要覆盖十里铺宿舍区；三里屯载波池主要覆盖三里屯宿舍区；开发区停车场基站主要覆盖教工家属院。在进行大学校园的覆盖优化时，主要的经验有以下几个方面：A：合理的新建基站规划和站址选择是最为重要的一步，合适的基站站址，将能起到事半功倍的效果，以较少的基站数量则可以解决整个校园的覆盖问题。B：由于当前业主的维权意识不断增强和对电磁辐射问题的担忧日益严重，造成选择新建基站的选址日益困难，而其它运营商在此处的基站站址可有效的形成互补，因此实现通信基站的共建共享工作十分迫切，而工信部联通2008235号关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知文件为基站的共建共享进一步提供了制度上的支持，在新建基站的规划上要充分利用其它运营商的资源，以安阳大学校园为例，其它运营商在图中标注为“”处有两个通信基站，从基站位置上看可以对我公司现有的基站形成有效的补充，如果能在这两处利用对方的铁塔和机房资源新建我公司的基站，将会大大加强无线网络的覆盖水平和承载能力，目前，我公司根据工信部的相关文件要求，已经准备了相关的数据，在下期工程中向对方提出共建共享的需求。C：在不具备新建基站条件的地方，可以采取射频拉远等网优延伸手段，以安阳大学的三里屯宿舍区为例，此处共有大学宿舍楼7栋，大约有学生7000-8000人，但宿舍楼由于承重原因无法新建基站机房，在解决此处的覆盖问题时，我们采用了射频拉远技术将天馈和信源分开放置，在三里屯宿舍楼定安置天线，将信源小区安装在附近的开发区基站，利用载波池将信源引到宿舍楼的天馈上。这样既解决了此处的覆盖问题，又不用新建基房和配套设备。2、 话务容量需求解决方案 由于在高校校园中学生高度集中，且公司针对学生用户推出了系列的优惠资费放方案，这就造成在课余时间尤其是晚上21：00后会集中出现话务高峰，给网络带来较大的冲击，常常会引起用户投诉，因此如何解决高校校园的话务需求也是高校场景优化的重要问题之一，下面我们将以安阳师范学院的话务问题解决为例对此问题进行分析：安阳师范学院容量解决安阳师范学院位于开发区黄河大道东段，学校占地1637亩(规划占地2337亩)，建筑面积60万平方米。有三个校区，其中黄河大道校区为主体校区，占地1305亩，预留700亩，在校学生17000人。与安阳工学院的学生公寓相比，师院的宿舍多数集中于后营宿舍区，该区为学生和教师混合宿舍区，另外师院大门两侧为另一个宿舍区，根据调查师院宿舍多为5层楼，每层房间为20间，每间房间住宿人员为8人，每栋楼人员约为800人，大约80%人员使用移动手机，那么每栋楼的移动用户为640人，安阳师范学院宿舍楼共23栋，那么宿舍区的移动用户约为14000人。 为了解决安阳师院的话务高峰问题，我们主要采取了大容量配置基站、共站新建扇区、载波池技术等手段。1）大容量配置基站 师院周边的基站主要以6载频和8载频为主（微蜂窝除外），另外在为了解决师院高话务需求的问题上,我们打破常规采取了一种现网中未曾采用过12载频配置扇区的方式,原来安阳网络中最大扇区配置为8载频,这主要是因为受天馈方面和合路器的配置的限制,由于MOTOROLA基站的合路器最大可以做到四载频合一路，而一个扇区原来最多配置两根单极化天线或一根双极化天线,采用双发双收的方式,而在大学校园中,仅8载频的扇区配置并不能满足需求,为此我们在现网的基础上进行创新,采用12载频的扇区配置,这种扇区配置由于增加了载频和架顶设备,因此需要三根馈线和天线,这三根天线均有发射,但只其中两根负责接收,这样一来即可以达到分集接收的目的,又可增加扇区容量,大大缓解了校园内的拥塞问题。时间话务量掉话率(%)呼叫建立成功率话音信道拥塞率200805192239.560.34313774.76%76.07%200805202239.660.36307174.13%79.53%200805212239.370.32407473.27%75.98%2008052822107.050.41590481.63%11.91%2008052922105.720.47679696.52%9.63%2008053022112.720.44229295.73%5.13%从每天最忙时（晚22点）的统计，可以看到：自扩容至12载频后，话务量达到近110ERL，提升了173；话音信道拥塞率从76降低到9以下，十分有效地缓解了因资源不足的造成的无法通信状况；呼叫建立成功率达到了96左右，使原先用户呼叫困难的情况得到解决。2）共站新建扇区除了增加高配置扇区外,我们在现有的网络资源上还进行了第四扇区的开发,即在现有基站的基础上,利用铁塔的第二平台,增加一个扇区,该扇区同基站一扇区的覆盖方向相同,但俯仰角更低,覆盖区域也较小,这样一来,则可以分担一部分一扇区的话务量,减小一扇区的话务压力,如下为增加第四扇区前后的话务量对比:增加第四扇区前:名称BSC方位角CID载频数SDCCHGPRS信道数目最忙时话务量师院南1AY_BSC51014355880945.83师院南2AY_BSC51120243558321142.1师院南3AY_BSC5124034355524613.9增加第四扇区后:名称BSC方位角CID载频数SDCCHGPRS信道数目最忙时话务量师院南1AY_BSC51014355880932.83师院南2AY_BSC51120243558321142.1师院南3AY_BSC5124034355424613.9师院南4AY_BSC5134044355424620.6由此可见,新增的第四扇区在分担话务量方面还是起到了相当大的作用的,这样不但缓解了拥塞的压力,同时也提高了话务收入,为公司盈利起到了积极作用。3) 载波池技术在解决安阳师院的话务问题时，我们引入了安阳最早的两套载波池，分别是小吴村载波池和宏大印务载波池，其原理是在无线网络中由于基站覆盖区域的不同，造成不同的基站全天各个时段的话务分布特点不同， 以话务量比较大的商务写字楼、大学宿舍区和繁华商业区三种覆盖区域为例来说明：商务写字楼的话务量主要集中在8：00-20：00的上班时间，在晚上20：00-凌晨6：00话务量期间的话务量基本为0；大学宿舍区的话务高峰主要出现在中午12：00-14：00和晚上的21：00-23：00，尤其以晚上的22：00左右最高；而繁华商业区的话务量分布比较平均，上午和下午均处于较高的水平，中午和晚上稍微有所下降。由于各个覆盖区域的话务高峰出现的时段不同，假如某时段A基站的覆盖区域处于话务闲时，而此时B基站的覆盖区域正处于话务高峰，甚至出现话务拥塞的现象，如果能通过技术手段能够将A基站的信道资源调配到B基站的覆盖区域，不用在B基站的覆盖区域新增基站，则可以有效提高现有资源的利用率。目前能够实现无线资源动态调配的主要技术手段是通过载波池技术，载波池系统相当于一个用于通信的基站载波库，系统将这些基站小区发射出来的射频信号通过电光转换转换为光信号，继而通过现有或新建的传输网将这样一些光形式的射频信号送往需要定时切换增加无线容量的区域。以安阳师范学院的载波池实施效果为例：我公司在位于师院南部的宿舍区建有一座GSM基站，配置为8/6/4，其中一扇区主要覆盖师院宿舍区和教学区，话务量较大，现已经达到最大配置，但由于在校人数众多，且学生话务模型比较特殊，全天话务量的高峰出现在晚上21：0024：00之间，短信流量也较大，造成基站SDCCH和TCH信道严重拥塞，影响了用户的感知，产生了部分用户投诉。为了有效地利用现网资源解决该问题，安阳网优提出采用无线资源动态调配系统即载波池的解决方案，通过在话务高峰期调用其它相对空闲小区的信号来充分吸收话务，即解决原基站拥塞，又提高基站信道利用率，同时还可以吸收富余话务增加收入。经过对现场情况详细勘测，我们计出一套科学可行的方案，即在原师范学院基站一扇区（CID:14355）方向新增加一副天线，做为“新增小区”对热点区域进行覆盖和话务吸收，利用载波池系统在晚忙时调用相对空闲的小吴庄2扇区（CID:24316）的信号。如下图所示：该设备开通后，我们对覆盖区现场进行了详细测试，同时也对调用的载波池系统信源基站（小吴村24316）进行指标观察，并对覆盖安阳师范学院地区的所有小区进行重点考核和比较，以免出现指标下降等情况。通过试用发现，小吴村基站在将信道调配到师院时出现了TCH拥塞现象，我们及时对该小区进行了扩容处理，24316小区的载频由4块增加到6块。扩容后指标恢复正常。系统开通运行后，我们提取了设备开通前后一周的数据，对话务量变化趋势分析如下： （CID:24316为调用的信源小区，CID:14355为原覆盖区主导小区）2号载波池系统开通5号载波池信源由四载频扩容为六载频由以上数据可以看出，调度到师范学院地区的载波池系统（调用4个载频，6月5号扩容为6载频），吸收话务明显，“6月2日9日”比“5月25日6月1日”共多吸纳话务709.46Erl（仅晚间2023时），平均每天约88.7Erl。同时网优人员的迅速扩容，使得载波池吸收的话务进一步增加，并且有效的消除了载波池系统的拥塞率，系统得以工作在最佳状态。本系统在不增加基站的情况下，有效地缓解了晚间师范学院地区突发的巨大话务压力，解决了该区域存在的SDCCH和TCH拥塞的现象，实现了话务量的合理分流，提升了用户的满意度，同时也提高了整个网络资源的利用率，增加了话费收入。八、总结大学校园场景的优化是网络优化部门所面临的难点问题之一，主要是解决覆盖和容量问题，其中容量问题又是二者中的难点和重点,大量集中的用户势必会带来高话务和数据流量的冲击,采取多种方式来提高容量是解决问题的唯一办法,常见的手段有大容量配置小区、共站新建四扇区、载波池等手段，但如此多的频率资源用在同一个区域势必会产生干扰问题，因此同时要做好频率复用规划和小区覆盖范围的控制工作。此外，解决容量问题时还要注意语音业务和数据业务的平衡，避免顾此失彼情况的发生，可通过合理设置动态和静态GPRS信道配置来实现。在日常优化中还要密切关注高校小区的运行指标，发现运行指标异常要及时进行调查，分析问题出现的原因并及时进行处理。第二部分 优化篇当前随着市场的发展，手机普及率不断提高，新业务不断推陈出新，大学校园成为网络高密度热点区域，容量问题、寻呼问题及网络负荷问题均是当前大学校过场景网络优化现行存在的问题。一、漯河大学校园网络优化漯河地区近期陆续接到漯河大学、漯河卫校附近出现手机信号方面的投诉，主要表现为手机呼现象、(E)GPRS下载速率慢，针对此现象提出相应的研究思路，具体如下：1、投诉区域分布从上述图上可以看出投诉区域主要集中在卫校校区、大学校区以及两个大学的宿舍。2、干扰、告警监控分析（1）用户情况以卫校第三扇区为例，从下图（白天时间）可以看出，语音用户较少，而数据信道（Gp）很大，说明该处的(E)GPRS用户相对较多，而通话的语音用户相对较少，猜测是学生在上课期间上网、飞信业务相对较多。（2）干扰情况由于大学、卫校附近的手机用户多，因此此处的载频配置大，频率复用紧张，因此出现零星的干扰，属于正常现象。使用扫频仪测试未发现外部干扰。（3）告警方面无异常告警。3、话务量变化情况（1）语音话务量从图上可以看出，9月份以来，卫校、大学两个基站的7个小区话务量除了国庆节下降外，其他时间基本稳定。由此可以推断语音请求次数基本稳定。（2）(E)GPRS话务量从图上可以看出，10月份以来，卫校、大学两个基站的7个小区(E)GPRS流量快速增加，7个小区相对于9月初的增幅达到了10倍以上，最高达到了84倍。由此，可以推断(E)GPRS请求次数也在大幅度增加，造成系统负荷增加，同时由于多用户共享会影响到(E)GPRS的速度。4、手机呼现象分析（1）寻呼信令过程上图显示网络寻呼的基本信令流程，基本信令流程可分为3大步骤，步骤一为Paging步骤，步骤二为Radio Access步骤，步骤三位Establishment步骤。当MSC从VLR中获得MS当前所处的LAC位置后，会向这一LAC下的所有BSC发出Paging信息（信令1），BSC在收到该Paging信息后，将向该BSC下属的所有小区发出Paging Command信息（信令2）。而当BTS收到Paging Command信息后，会向MS下发Paging Request信息（信令3），该消息携带了被寻呼用户的IMSI或TMSI号码，此为步骤一。当手机接收到该Paging Request信息后，通过RACH请求分配SDCCH。BSC在确认BTS激活了所需的SDCCH后，通过占用AGCH发送Immediate Assignment Command要求将该SDCCH指配给手机，此为步骤二（信令4至信令9）。当手机接收到该Immediate Assignment Command信息后，手机将占用该SDCCH发送Paging Response信息，BSC将该Paging Response消息转发给MSC，完成一次成功的寻呼，此为步骤三（信令10至信令12）。（2）寻呼分析一个用户在接受短信、彩信、飞信以及接听电话前，首先系统会对其进行寻呼操作，因此面四种情况下都会增加寻呼负荷。以大学、卫校基站所在的LAC为例，11月20日一天的寻呼情况如下：下图是短信与寻呼量的拟合关系，从下图可以看出，寻呼量与短信量拟合度最强。（3）手机呼分析如果突发的寻呼量过大或者并发的寻呼量过大时，会因为系统的处理能力首先造成手机寻呼不到（网管上监控会出现大量的Paging delete消息，Paging delete消息两低时客户感知不到），从而产生手机呼（如果被叫没有开通手机呼业务，则会提示无法接通），让客户感觉网络接通率低下的现象，影响客户的感知度。下面以漯河卫校三个覆盖小区的PAGING删除情况为例进行分析：从上面的图形可以看出，卫校1和卫校2（覆盖教学区）在上午9点到12点之间寻呼删除量较大，而晚上寻呼删除主要集中在卫校3（覆盖宿舍区），与学生的活动范围息息相关，由此可以推断学生的业务行为，造成并发寻呼量猛增，造成寻呼删除，从而产生手机呼和呼叫无法接通的现象。（4）现场调查分析经过在大学附近营业厅及校园中的调查，大量学生办理6元包100M流量的GPRS套餐和动感地带套餐（含300条短信），且大量学生使用飞信业务（省公司从9月份开始了飞信争霸赛活动）。为确定是否是由飞信业务引起该现象，暂时性关闭大学附近基站GPRS业务（如果手机支持GPRS，该业务走GPRS信道，否则走信令信道），阻断该业务的使用，故障现象消失，再次打开GPRS，问题再次出现，由此判断该故障是由于学生使用飞信业务（支持大量群发）造成寻呼过载现象。通过与其他地市交流，洛阳、郑州、南阳、焦作、开封等大学基站都存在大量寻呼消息删除现象。5、结论根据前面的分析，得出以下结论：GPRS套餐的办理使用户上网便宜，一般聊天工具流量小。上网使用飞信业务发短信免费，且速度快，支持群发，使用方便。学校学生生活区域密集，使得一般其生活和学习的区域由个别小区覆盖。导致个别小区下发的paging消息量过大。可能导致大量paging delet，并伴随着部分AG拥塞。使得用户发短信延时，打电话被叫无法接通，并可能恶化。 6、改善方案（1）扩大寻呼缓冲空间，降低寻呼删除量将MFR参数由原来的4改到9（每隔3秒左右才进行第二次寻呼），扩大了寻呼缓冲空间，但是由此可能带来接通延时现象。将AG参数由原来的2改到3，降低确认丢失的现象，提高接入成功率。（2）均衡各小区负荷，改善客户感知度当一个小区的寻呼删除量低于20%时，客户感知几乎不受影响，因此这项调整主要是均衡各小区的负荷，改善客户感知度。l 将卫校、大学7个扇区的最大发射功率适当下调，缩小7个小区的覆盖范围，由周边的小区如双龙、信用社等基站金分担覆盖。l 将卫校、大学7个小区的C2参数适当改为负值（PET=640）,缩小7个小区IDLE模式下的覆盖范围，降低GPRS造成的信令负荷，有其它小区进行分担。l 参数调整根据白天和晚上不同进行动态调整7、改善效果及相关措施从参数调整后，大学、卫校共7个小区的寻呼删除负荷得到了均衡（周边的小区寻呼删除率几乎不受影响），有6个小区的寻呼删除率低于10%，大学1扇区由于宿舍人员过于集中，覆盖范围难以控制，寻呼上删除率由原来的60%降低到了31%。 尽管各项调整使寻呼负荷得到了一定程度上的均衡，手机呼现象和无法接通的现象得到了一定程的缓解，但是，由于相关活动仍然持续，加入的学生仍然在增多，系统仍然处于高负荷状态，因此大学附近的客户通信仍然会受到一定程度的影响。类似的情况在郑州、洛阳、南阳等其他地市也均存在，针对此情况需要进一步深入研究探讨更为适宜的解决办法。二、安阳大学校园网络拥塞优化安阳大学基站SDCCH和TCH信道严重拥塞故障：在近期的日常优化中，接到大量的安阳大学校园的投诉，反映在上午10：00-11：00之间出现打电话和发短信困难的情况，通过OMC-R统计发现安阳大学基站的一、二扇区出现了严重的SDCCH和TCH信道拥塞现象，最严重时仅安阳大学一个基站的SDCCH拥塞次数就达到14万次，严重影响了当地用户的正常使用，并造成全网的无线接入性下降。 通常造成SDCCH和TCH拥塞的原因是话务量较大，信道配置不足引起的，而安阳大学基站的配置为8/8/8，所有载频均开启半速率功能，SDCCH信道每个扇区为120个，资源非常比较充裕，且一、二扇区方向没有铁路，正常情况下不会造成如此严重的SDCCH信道拥塞。对SDCCH信道拥塞的原因进行统计分析发现，除去正常的呼叫和短消息服务外，主要的原因是存在大量的位置更新造成的。经过对安阳大学的实地测试和调查发现，造成这种情况的主要原因有以下几个方面： 1）、本学期安阳大学的新教学区投入使用，学生和教师从原教学区搬迁到新教学区上课和办公，而在原来的教学区，话务量主要由安阳大学基站2扇区和开发区五中基站分担，搬迁到新教学区后，主要优安阳大学的1、2扇区覆盖并以2扇区为主，造成一、二扇区的话务量增加。 2）、在前期的BSC平衡割接中，由于安阳大学基站所在的BSC负荷较高，临时将覆盖安阳大学宿舍区的12载频配置的三里屯载波池和开发区停车场基站割接到BSC51上，由于安阳大学基站和三里屯宿舍区载波池交错覆盖问题，造成用户在教学区上课或在宿舍休息时会频繁在这两个小区间重选，同时作位置更新而占用大量的SDCCH资源。 BSC35BSC51三里屯宿舍区原教学区安阳大学BSC51新教学区 3、）在上午的9：50-10：10之间，是上午的两节大课休息时间，有大量的学生在新教学区和三里屯宿舍区间往返，由于人员密度大，大量的用户同时作位置更新，造成SDCCH拥塞。 为了彻底解决安阳大学校区的SDCCH和TCH拥塞问题，我们主要采取了以下的措施： 1）：调整安阳大学基站和三里屯载波池的天线下倾角，避免交叉覆盖现象发生。 2）：为了解决安阳大学基站的TCH拥塞问题，我们在安阳大学基站内新增了一个8载频配置的小区，天线方位角为60度，覆盖安阳大学基站一、二扇区之间的区域，分担其话务量。 3）：将BSC35上的边缘基站割接到其它BSC上，减轻BSC35的负荷，将三里屯载波池和开发区停车场基站重新割接到BSC35上，使安阳大学校园和宿舍区在同一个LAC下，避免频繁的位置更新。 调整完成后，安阳大学基站的SDCCH和TCH拥塞问题得到解决。高等院校是日常网络优化的重要关注对象之一，由于用户高度集中，其话务模型存在特殊性，需要密切关注校园用户的分布变化，及时对基站的覆盖范围和容量进行调整。另外，在进行LAC划分时要避免LAC边界穿过校园，减少不必要的位置更新。第三部分 数据篇一、高校EGPRS优化流程1.1针对高校EGPRS上网速率不佳分析思路 高校EGPRS 优化内容比较复杂，涉及数据网络的各个网元性能，下图给出了对高校EGPRS速率进行优化的一个简单流程： 速率问题的分析，主要可以从5大块入手进行分析： 资源问题为高校优化当中的首要问题 是否进行了EGPRS改造也是高校优化当中的重要问题 核心网问题会一般不会涉及，但也是高校优化中需要注意的问题 无线环境问题也是高校优化只中不可忽略的问题 PS终端因素属于不可抗客观因素，一半不与考虑，但不容忽视1.2针对高校EGPRS资源问题的分析思路 资源问题，是高校数据网优化当中的重中之中，也是高校优化的重点所在，下面给出了资源问题的判断流程，如下图：上图给出了无线接口和ABIS接口资源扩充的流程，可根据此流程对于资源问题进行判定，无线PDCH信道数是高校优化的重点，因高校PS数目较多，多用户共享TBF的情况比较严重，所以首先得解决无线资源问题，通过测试，我们模拟了EDGE信道数和其速率之间的关系，如下图： 可以看出，时隙数为4+1的时候是速率最快的，所以，能否提供足够的PDCH资源是保证高校数据业务的关键。其次，EDAP资源的优化也相当关键，值的注意的是EDAP资源问题的判定比较复杂，再对EDAP性能进行判定的时候一定要定位是EDAP资源问题还是PCU资源问题，可依照下图给出判定： 二、高校数据业务分布特点 高校数据业务分布特点主要有以下几点： 数据业务在空间分布密度相对特别集中。 在时间上的分布特点为分布较为均匀，某个时间段分布特别集中。 如果没有足够的数据业务信道，小区时隙扩展能力较强，一般会导致较多升降级，占用资源，导致速率下降。三、高校数据业务优化整体思路 针对高校数据业务的分布特点，总结高校EDGE优化思路为以下几点： 以容量为主，为了尽可能节省网络资源，在扩容时话音TCH和数据PDCH均要考虑，要考虑综合业务最忙时的容量，即取话音业务最忙时和数据业务最忙时的ERL计算TRX数目来进行扩容， 这样可避免由于单纯为了满足数据或话音单项峰值造成的资源浪费，以黄淮学院的的一个小区为例来计算，如下图：数据业务ERL最忙时占比图：话音业务ERL最忙时占比图：由此可见，话音业务和数据业务特点各不相同，数据业务是8点以后的所有时段增幅不大，分布较为均匀，最忙时为17点，相对各时段比价平均；话音业务则是忙时很突出，最忙时为22点。 综合业务忙时占比图：可见，该小区综合业务最忙时为22点，因话音占用比例较大，在他的影响下，综合业务最忙时和话音的最忙时保持一致，因此，我们只要满足：综合业务最忙时ERL，即满足了此处的综合业务。根据综合业务双忙时计算所需信道数及TRX数如下：ERL所需信道数所需载波数增加其他控制信道所需信道数增加其他控制信道所载波数8374109612 高校由于EDGE业务比较集中，尽量使EDGE层成为专用数据业务域，缩小CDED_TSL与CDEF_TSL、CDEF_TSL与CMAX_TSL的差距，即可避免话音的挤占，又可缩小时隙扩展空间，减少UPGRADE和DOWNGRADE次数对资源的占用，提高速率。 鉴于高校数据业务在时间上分布的相对均匀性和在空间上分布的不均匀性，我们可采用立体网的思路，解决数据业务容量问题，如