福建公司城市立体多层网覆盖建设经验交流材料

城市立体多层网覆盖经验交流材料,中国移动通信集团福建公司2007/07/15,2,目 录,3,福建移动网络规模概况,网络规模：全省基站总数12738个,载频总数98517个；全网交换容量达到2399万，VLR容量2195万，HLR容量达到2592万。用户数量：有话单有费用用户数1618万。话音负荷：全省早忙时话务量为20.15万爱尔兰，日均话务量为356万。数据业务负荷：全省短信日均提交总数达到6071万条，日均GPRS通信量达到1195GB。,截止2007年6月30日：,4,福建近年网络增长概况,至06年底高无线利用率仍未得到较好的控制,福建近年话务量与网络规模增长概况,07年上半年话务量与网络规模变化,5,全省上半年忙时无线信道利用率概况,2007年加强网络均衡建设（时间、地域、进度）自去年四季度以来，无线利用率稳步降低，预计年底控制到62左右。,6,目 录,7,规划指导建设，打造优质网络,确定全年规划指导意见细分话务需求，提高满意度加大城区深度覆盖建设，扫除室内覆盖盲点无线数据业务信道配置要求半速率规划明确网络架构，提早布局立体多层网（话务密集区域解决方案）频率规划（1800、同心圆等）大学城专题提高过程执行力，设立滚动规划小组，提高规划质量，按照指导意见实施规划工作，全面提升质量、容量、覆盖表现。,8,城市高话务密集区立体多层网-项目形成背景,无线话务量急剧增长在城市密集话务城区，小区通常已处于高配置或者满配置状态高话务密集区站点密集，站点间距极小，在频率资源一定的情况下，频率规划越来越困难。小区扩容或寻找新站点的难度不断加大，小区分裂困难 在这种网络现状情况下，迫切需要对网络的拓扑结构和层次进行合理规划和调整，探索出一套城市高话务密集区立体多层网的规划建设模式，解决目前及将来面临的建设瓶颈。,高配置、高话务量、深度覆盖已成为密集区网络发展难题,9,网络容量解决新思路-构建立体多层网络,立体网络主要特点：在宏蜂窝和微蜂窝（室内分布）组成伞型网络的基础上，增加了一层覆盖相对连续的面状底层网，使用基站类型为街道站，主要用于商业街等话务密度高、面积较大但由难以使用分布系统的话务热点区,10,高话务密集区立体多层网-课题研究方向,立体网络指导思想： “以空间换容量”，因地制宜，根据实际网络的无线环境、话务分布来决定采用何种类型的基站组网研究高话务密集区的话务在空间、时间上的分布特征，对高话务密集区进行定义。分析现有网络结构以及可用频率资源，研究如何在高话务密集区进行网络规划。研究如何充分利用新功能、新技术，对网络进行分层话务吸收并进行频率规划。总结出高话务密集区立体多层网的规划建设模式或模型。,网络结构由点、线、面组成：点：大量的独立高楼（如写字楼）线：道路（线-如交通主干道、街道）面：及建筑群（面-如住宅小区）等组成。,11,城市高话务密集区立体多层网-网络布局,室外宏站提供整个地区的基本覆盖，保证该区域的服务接入；街道微蜂窝站服务热点地区和楼间主要马路，为它们提供覆盖和容量； 室内覆盖系统解决建筑物内部覆盖与话务量吸收；高层站点：天线高度高于建筑物的平均高度；中层站点：天线高度略高于或等于建筑物的平均高度；底层站点：街道站、小区覆盖、室内覆盖等；,12,街道站网络布局,街道站特点和优势,街道站高度一般控制在10米以内，天线体形较小（高度40cm左右），覆盖范围可有效控制在50100米内可有效吸收热点地区的话务,同时还可为周围建筑提供室内深度覆盖。相对于微蜂窝室内分布，覆盖面大、吸收话务多，节省投资。 可有效降低城区大站的配置，提高了频率复用，降低了整网干扰，提高了网络质量。谈址优势：不需要桅杆架、拉线塔，不引人注目；天线小，易伪装；二三楼多为商业用途，居民反对较少，容易选址,街道站位置要在该地区有潜力的用户/话务增长区，一般都在城市中心最繁忙的地方；充分利用周围建筑的阻拦,使信号不致于从预定的覆盖范围溢出；商业区低层有深度覆盖需求，但又不易做室内分布的区域；,街道站选址原则,13,城市高话务密集区立体多层网-阶段目标与应用前景预测,第一阶段：分析研究（2007年1月2007年4月）研究高话务密集区话务在空间、时间上的分布特征，对高话务密集区进行定义。分析现有网络结构和地理结构特征（福州、厦门）以及可用频率资源，研究得出高话务密集区的网络拓扑结构及频率分段或分组规划。研究如何利用新功能、新技术对网络进行分层话务吸收。第二阶段：在实践中进行检验（2007年5月2007年11月）根据第一阶段研究成果，在福州、厦门、泉州的高话务密集区进行规划建设实施，并在实践中及时总结经验。第三阶段：总结出高密集区立体多层网的规划建设模型（2007年12月）根据第二阶段的建设实践经验，总结研究出高密集区立体多层网的规划模型，以供后续推广。项目应用前景及效果预测项目成果推广到各地区高话务密集区进行立体多层网建设，解决各地近年来城市密集区的规划建设瓶颈难题。提高无线资源利用率、提高无线网络接通率、减低阻塞掉话，提高城区网络覆盖，从而有效提高网络质量。,14,典型场景选取,选取以下几种典型的场景进行分析,如下图.,15,场景入选标准,前提条件:所分析的典型场景应当是经过优化过后的,对于那些没有进行连续优化的小区考虑场景的设置没有意义;由于无线环境的复杂,场景中各种建筑物总是交错在一起的,如主干路和居民区,购物中心相互交叠,只能够通过场景中的主要特征来判定该场景是属于哪种类型;主要判据:场景中的话务密度+主要用户的行为,如移动速度详细判据:可以结合该场景的主要KPI指标来进行判断,这些KPI指标为:MCC掉话率DCR800掉话率每爱尔兰MCC掉话个数每爱尔兰DCR800掉话个数出切换失败率平均每个呼叫的切换请求次数上行质量报告在67的百分比下行质量报告在67的百分比平均手机与基站的距离,16,场景研究的主要创新点,通过网络结构、话务模型和主要的用户行为（如移动速度等），参考指标，并结合不同时段的表现（如早忙时和晚忙时、工作日和周末等）将网络更细地划分为大场景，了解不同场景的网络性能，为今后精细化的网络规划优化工作提供了基础；针对不同场景，分别提出了无线参数设置的建议；作为参数检查的依据，避免全网参数的单一化，以适合无线网络环境的变化。,17,网络结构分析,平均站间距,每平方公里基站数,主要以低速和中速移动用户为主，该场景下的用户对通话质量的要求较高。话务密度大，基站密度高。,18,场景部分特征,19,密集市区,新建1800宏基站,非密集市区,新增街道站和室内覆盖对于密集市区，考虑建设部分站高较低（小于15米）、覆盖范围受控在某一话务热点区域的街道微蜂窝基站。,对于新建900宏站比较困难的热点地区，考虑适当建设一些共站址的1800基站，分担该地区话务。,指导2007年立体多层网建设实际运行策略,20,目 录,21,城市高话务密集区立体多层网-目前进展,福州、厦门、泉州已经全面开展立体多层网的应用研究工作，目前已经完成：制定总体分层计划，在2007年一期滚动规划中对高层站点进行总体规划制定多层网分层原则，频率总体使用规划，各个分层的参数设置，各层间切换原则选取话务热点地区进行前期试点根据相关基站基础信息对站点进行分层通过实地对各主要站点进行勘察进行路测对覆盖情况进行摸底研究制定包括天线调整，新增基站、站点调整等优化调整策略根据规划对频率等参数进行修改实施多层网优化进行路测检验修改效果并根据测试结果进行优化，该步骤反复进行直到到达预定目标根据试点结果和各区域站点建设情况推广多层网优化,谈点环节、管线布设环节、施工环节会遇到困难和阻力,22,立体多层网工作进展-多层设计方案（应对复杂的城市环境）,900/EGSM 宏站 (第一层),1800 宏站 (第二层),900 街道站（第三层）,900低层室内覆盖,900高层室内覆盖,普通宏站：使用GSM900话务宏站：使用DCS1800频点低层微蜂窝：使用GSM900作为室内覆盖和街道站,街道站，一般使用低增益、窄波瓣的天线,宏站一般采用1618dbi增益、65度波瓣角的天线,23,城市立体多层网工作进展话务质量控制规划,空闲模式：手机通过比较C2的取值来决定重选的小区,通话状态话务接入： DADL功能层间相互切换：PBGT切换 、Umbrella 切换、快速移动切换、电平及质量切换,24,城市立体多层网工作进展-邻区参数规划,立体网邻区关系复杂，为确保合理的话务分配，不同层之间需要制定不同的邻区参数；ACL参数设置：同层设置为same，高层对低层设置为lower，低层对高层设置为upper AUCL参数的设置：同层之间的切换采用PMRG切换；不同层之间开启Umbrella切换各层之间需要制定两两交互的邻区参数，一共6套参数，加上本层之间相互的切换参数3套，共需9套邻区参数。 部分基站还需要根据现场实际情况，精细设定邻区参数。,尽量让微蜂窝吸收话务,其他扇区邻小区定义,ACL参数设置,25,立体多层网络架构的主要亮点,高密集话务区立体多层网络架构的价值合理的分层，可以通过需求的资源充分的吸收话务，使投资效益最佳化合理的分层，可以有效控制网络覆盖及降低干扰水平，进一步提升用户感知站点资源难点的解决方案新产品的应用：如小型化的大功率室外基站新模式的应用：如天线伪装、美化新功能的应用对网络管理及软容量的提升自适应速率分配新功能（AMR）Common BCCH 定向重试（Directed Retry)高级多层网管理（AMH-Advanced Multilayer Handling)DADL (Direct Access to Desired Layer/Band),26,福州城市立体多层网规划实例,紫色:主服务900宏站 （高阻塞小区）绿色:GSM1800蓝色:室内站点黄色:街道站点红色:周边900宏站 （高阻塞小区群）福州市东街口话务密集区，我们可采用多层网络来有效的分担话务，可以引用多层网的频率，邻区，参数，天线等方面的规化思路来实现。,27,福州立体多层网工作进展-频段规划,多层次频率复用方案：福州最新的频率规划方案，为街道站预留7个频点,28,街道站的建设实例1全球眼监控杆、路灯杆基站,福州公司利用外部资源，与市公安局、市政合作，利用路边的“全球眼”监控探头杆和路灯杆进行基站建设。设备选型 由于路边电力设备及工程所使用的立杆所限，综合考虑设备尺寸、重量、以及对城市街道景观的影响，站点使用Connectsite型设备。今后小型站建设也将采用此设备。由于路灯白天没有电源，因此设备需安装在路灯附近的商家里。天线选型 根据07年天线使用计划及现场条件限制，本次工程使用的天线是KATHREIN厂家生产的739619型天线（增益：9dBi，尺寸(H*W*D)：256*262*116，重量：3Kg）。电源系统需求根据无线设备的电源要求，外市电引入系统应使用220V单相交流电源。交流引入开关容量为16A/220V或20A/220V。每根立杆应配置一个交流配电箱，配电箱总开关为20A/220V。交流配电箱输出分路如下：10A/220V两路、6A/220V两路、3A/220V两路。受设备荷载影响，本工程不采用后备电源系统（不考虑蓄电池组）。由于该模式建站，无法使用配套电池。当临时断电时，会导致基站关闭，影响基站考核。,29,“全球眼”监控杆A11站、路灯杆实施效果,A11站话务量,通过以上数据可以看到，该实验站点有效的吸收了路面话务（四个载频最忙时吸收了20多个爱尔兰）。同时，也一定程度上缓解决了周边基站的阻塞。,津泰路A11站现场图,长寿路路灯杆站现场图,30,“全球眼”监控探头杆和路灯杆的建站模式定位于现有网络结构下的微微蜂窝模式（即街道站），可作为现有网络覆盖的有益补充。但是这种建站方式也存在一定的缺点：由于站点覆盖范围小，会导致大量的小区切换及重选，浪费宝贵的信道资源且影响通话质量，让用户有通话断续的感觉。特别是在车速较快的道路上不建议使用，因为会有大量的切换产生。该模式可以有效解决街道密集人流的话务分流问题，及局部区域的弱覆盖问题。同时，在传输建设方面可通过该方式建设传输储备。 由于该建站模式自身特点，建议只在热点区域及车速较慢的区域使用。,31,街道站建设实例2实施第四扇区,针对市区部分话务密集区阻塞基站，采用了在原有基站上分裂出第四个扇区的方法，来吸收和分担话务，打破原有每个基站3个扇区的模式。在NOKIA系统中，基站设备为ULTRASITE的，可以开通4个扇区。第四个扇区作为原有阻塞扇区的补充，覆盖范围较小，参数按照低层设置。,新增扇区,DL Level Ho HoThresholdsLevDL=-85dbmHoMarginPBGT= 63,相邻小区,Umbrella Ho HoLevelUmbrella = -80 dbmAdjCellLayer= Lower,C2CellReselectOffset=10,32,部分基站第四扇区天线安装示意图,在无法取得新的站点的情况下，我们可以充分的挖掘原有站点资源的潜力，采用四扇区基站形式，在增强覆盖的基础上，有效的分担周边小区的话务，提高网络容量，而且四扇区基站还有施工周期短，投入成本低等优点。,33,街道站的建设实例3自有营业厅站,福州公司利用现有的自营厅与合作营业厅等资源，设立基站。由于营业厅大部分都是位于繁华地段，话务量比较密集，属于比较理想底层的站点。同时电源与传输资源能够得到满足。仓山三高路营业厅，配置为4/4,每个扇区吸收话务量都达到10个爱尔兰以上。,34,营业厅基站实施效果,三高路营业厅一扇区,三高路营业厅二扇区,35,厦门城市立体多层网规划实例,江头区吕厝转盘路口周围覆盖基站多，并且分布在各个层次、话务密集，切换关系相对复杂按照实际情况，将不同高度的站定义为不同的层图中红色标示为高站（H1）；黄色标示为次高站（H2）；绿色表示为中层站（H3）；蓝色表示为低层站（H4）。该区域基本形成了高站、次高站在外，中层站在内，且已有室内覆盖站点的布局结构。主控小区：伞基站所占的话务比例为最高，共38.8%；宏基站所占比例为32.5%；街道站所占比例为19.2%；室内站所占比例为9.5%。,江头区,36,厦门多层立体网的规划,江头区吕厝转盘路口的周边环境,高层的覆盖盲点,经过现场勘查，由于受到周围高建筑物的阻挡限制，无法对周围高站的天线进行调整，为了确保伞层的连续覆盖，需增加一个新的高点（阿里山大厦）,37,厦门多层立体网-频率分组,Umbrella层（GSM900）,Macro层（GSM900）,街道和室内层 （GSM900）采用INDOOR与街道站共用频率组的方法,以节约频率资源,提高频率的利用率,38,泉州城市立体多层网规划实例,泉州打锡街全长仅有300多米，庄府巷全长200多米，两侧店面纵向深度深，这直接影响到基站信号对店面后半部分的覆盖，尤其是店面的夹层信号覆盖，更难以解决。目前覆盖打锡街和庄府巷的高层网络小区有：鲤城酒店S2、华侨大厦室外S1、庄府巷S2、市人大S2，中层网络小区：鲤城酒店S5、庄府巷S5，这些小区都不同程度开启半速率功能，最忙时吸收话务量：142.8erl，网络阻塞时有发生。通过现场勘察，庄府巷和打锡街全长近600米，结合街道长度及形状，我们在这个测试路段上规划4个街道站点，具体情况如右图 ：,39,目 录,40,智能资源调配系统简介,原理网络资源共享：通过对基站话务忙闲情况的智能判断来实现网络资源共享。 智能控制中心将收集到的数据进行判断，通过远程自动控制，调整所选用的基站和系统参数。实现网络资源的自动实时动态调配：当系统所利用的基站小区话务量过高或通话质量较差时，系统将自动切换到话务量低、通话质量好的基站小区，减少原基站小区的话务量。主要创新点：实现话务自动转移或本地、远程控制转移：提高基站的利用率、网络通信质量和资源调度的灵敏度。设定选用基站的优先级：令网络优化更方便。远程监视、遥控、告警功能：使得本系统的工作状态透明化。采用软切换技术，掉话率低。,41,智能资源调配系统主要应用场景,智能资源调配系统,应急通信：突发话务的会展中心、大型演唱会、大型体育场等,村村通工程：站点极难获得，谈点周期很长，且话务量低区域。,公路、隧道覆盖：站点极难获得，谈点周期很长，且架设天线、光缆布放等各项施工存在较大困难。,住宅小区及深度覆盖：对于业主不同意建站且规模较大的小区，利用美化天线完成小区的信号覆盖,娱乐场所和商场室内覆盖：写字楼、商业区、酒吧同时集中区域,大学城覆盖：低价值高话务区域，如：大学城（宿舍区、教学区、运动区、校圆周边购物区等）,42,解决高校低价值高话务密集区典型案例1：福州农林大学,该区域站点稀少，话务高度集中。校园区内日常上课期间学生使用手机下载MP3、小说等，数据业务量很大，网络阻塞严重，引起大量投诉的现象。整个校园区内共有三个基站，其中核心区域内只有两个基站：农林大学基站（配置8/8/7）和新农大基站（配置4/4/4），受教授和学生阻挠原因，长期无法进行建设新站和扩容。全天最忙时这两个基站吸收的话务达到了372爱尔兰，每信道话务量达到了1.9爱尔兰，阻塞率达到了40%。下行TBF阻塞率最高达到65%，严重影响网络质量，引起大量的学生和周边用户投诉。,43,为有效解决校园区容量投诉问题，使用了两套智能资源调配系统，其中1套把农林大学基站的载频资源调配到新农大，使单站载频配置达到47块；在金山机房自有局楼新建一套30块载频的大配置设备，利用第2套智能资源调配系统把它搬迁到农林大学基站，承担原农林大学基站的覆盖、话务吸收任务。这样该区域的载频投入量将达到77块载频，是原有载频投入量的2倍多，迅速提高了该区域的网络资源，实施方案后，相应的小区阻塞率降到了6.03%，大大降低了阻塞率，缓解了电话难打的投诉问题。该热点投诉区域的解决是以“质量换话务”的一种方式，因此仍有少量投诉话音质量问题，但投诉问题的改善效果明显。,农林大学5月份投诉处理查询系统点击量46，6月份点击量12 。,44,方案原理框图,金山局楼的基站（站号：4400）信号进入近端单元，利用光纤资源传送到农林大学基站，再分别采用原农林大学基站的天馈系统发射出去。而农林大学基站原有信号进入近端单元3，利用微波传送到新农大基站与新农大原有扇区信号一起耦合，通过同一套天馈系统发射。,45,典型案例2：福州首山高校学区,为有效解决福州首山高校学区容量投诉问题，在自有局楼一厂新建10个O6配置的扇区共60块载频，采用资源调配系统，分别搬迁到师大文科楼（站号：910）、师大高区（站号：1078）、首山村（站号：813）、金融学院（站号：1249） 。实施方案后，迅速提高了该区域的网络资源，大大降低了相应小区的阻塞率，缓解了电话难打的投诉问题。,46,解决室内深度覆盖典