萬州醫(yī)專高校專題優(yōu)化研究.

1、萬州醫(yī)專校園專題研究報(bào)告2009-11-26Alcatel lucent目錄一、概述3二、背景介紹3三、室內(nèi)分布系統(tǒng)評估43.1數(shù)據(jù)分析53.2室內(nèi)場強(qiáng)測試及頻段選擇評估63.3室分系統(tǒng)布局介紹73.4室分系統(tǒng)虛擬場強(qiáng)預(yù)估83.5同一序列組是否可以采用10四、話務(wù)均衡吸收114.1室內(nèi)分布系統(tǒng)話務(wù)吸收原則114.2宏站預(yù)期業(yè)務(wù)分擔(dān)效果114.3宏站與室分小區(qū)類型設(shè)置124.4微蜂窩的主要切換134.5參數(shù)設(shè)置14五、萬州醫(yī)專優(yōu)化臨時(shí)方案15六、專題小結(jié)17一、概述擁塞一直是高校小區(qū)不變的話題，萬州醫(yī)專也不例外，截止目前為止，萬州醫(yī)專高校覆蓋小區(qū)數(shù)據(jù)指標(biāo)均影響了萬州整體BSC指標(biāo)的提升，同時(shí)也使

2、得萬州醫(yī)專校內(nèi)及附近移動(dòng)用戶的感知度有所下降，對此萬州移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部門提出增加室內(nèi)分布系統(tǒng)吸收話務(wù)，從實(shí)質(zhì)上解決高校小區(qū)擁塞問題。對此，我們也針對萬州醫(yī)專室內(nèi)分布系統(tǒng)做一個(gè)場強(qiáng)分布、話務(wù)吸收以及切換算法的專項(xiàng)研究，希望可以起到很好的引導(dǎo)作用。二、背景介紹重慶三峽醫(yī)藥高等專科學(xué)校于2006年2月經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立，學(xué)校占地面積608畝，校舍面積31萬平方米。學(xué)校于2005年在萬州區(qū)五橋建成新校區(qū)，投入建設(shè)資金2億元，占地面積520畝,校舍面積16萬平方米，職工宿舍7萬平方米，能滿足8000學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活，基本建成在我市高職高專學(xué)校居于前列的環(huán)境優(yōu)美的校園，學(xué)?，F(xiàn)有在校學(xué)生13000余人。三、室內(nèi)

3、分布系統(tǒng)評估從目前的網(wǎng)絡(luò)狀況來看，萬州醫(yī)專校園小區(qū)的GPRS指標(biāo)均較差，已惡化至影響整體BSC指標(biāo)的程度，從下表我們可以看出其一些基本情況。LACCI中文名TRX數(shù)目上行TBF建立請求次數(shù)PDCH復(fù)用度13271_30401萬州五橋醫(yī)專18001121044314.113271_30402萬州五橋醫(yī)專1800212694953.2213271_30403萬州五橋醫(yī)專1800381031688.113271_30404萬州五橋醫(yī)專1800481267536.213271_30391萬州五橋醫(yī)專181377706.3413271_30392萬州五橋醫(yī)專281065445.113271_30393萬

4、州五橋醫(yī)專38509604.113271_30041萬州五橋醫(yī)專天星植物園18286283.52從上表我們可以看出，萬州醫(yī)專高校小區(qū)載頻配置高，上行TBF建立請求次數(shù)除13271_30041小區(qū)外都已超過5萬次，PDCH復(fù)用度都大于3，除此之外，GP負(fù)荷高或超負(fù)荷也是影響上下行TBF建立成功率的一個(gè)主要因素，如下圖所示。同時(shí)從以下的圖表我們也可以看出，GP17039616所在BSC下其他GP在早忙及晚忙時(shí)也都處于高負(fù)荷狀態(tài)，這也使得GP均衡無法實(shí)施。鑒于此類情況，校園雙層網(wǎng)結(jié)構(gòu)很有必要開展，且迫在眉睫。一方面可以有效解決室外宏站因配置高，頻率復(fù)用度高、無線環(huán)境差的問題，另一方面，下層網(wǎng)話務(wù)的吸

5、收也使得宏站擁塞問題得到緩解，提升了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率，更好的滿足了用戶的需求。萬州移動(dòng)針對醫(yī)專的網(wǎng)絡(luò)問題，建議采用京信近、遠(yuǎn)端機(jī)組合充當(dāng)射頻單元進(jìn)行室內(nèi)分布，同時(shí)兼顧3G的未來發(fā)展，采用2G、3G共用的方式，但由于2G設(shè)備暫時(shí)無法到位，故我們對2G建成后的室內(nèi)分布系統(tǒng)做簡單的預(yù)估。3.1 數(shù)據(jù)分析由于萬州醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校晚忙話務(wù)及數(shù)據(jù)量的產(chǎn)生幾乎集中在宿舍樓學(xué)生用戶，因此我們可以采用晚忙時(shí)23：00的語音及數(shù)據(jù)話務(wù)報(bào)告，結(jié)合Erl B及Erl C表，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取擁塞率為2%，阻塞率為10%，估算覆蓋寢室樓的每個(gè)小區(qū)理論情況下所需載頻數(shù)：高校小區(qū) TCH需載頻EDGE需載頻開啟半速率時(shí)需總載頻數(shù)132

6、71_30401 10.144.861013271_3040210.144.571013271_3040311.433.29913271_304049.144.43913271_303915.714.29713271_3039211.144.291013271_303938.863.00813271_300413.431.574從以上圖表可以看出，醫(yī)專高校小區(qū)開啟半速率時(shí)最高需要10塊載頻支持，假如雙層網(wǎng)建成，宏站吸收12塊載頻話務(wù)，室分小區(qū)8載頻便可滿足用戶需求。3.2 室內(nèi)場強(qiáng)測試及頻段選擇評估 假使室內(nèi)分布系統(tǒng)已建成，在常規(guī)參數(shù)設(shè)置下，要保證室內(nèi)分布系統(tǒng)的業(yè)務(wù)吸收，室分信號場強(qiáng)是否有優(yōu)勢

7、，2G室分頻段選擇又如何呢？接下來我們從室內(nèi)場強(qiáng)說起。 室內(nèi)場強(qiáng)測試我們以5號學(xué)生寢室樓為例，逐層進(jìn)行室內(nèi)、走廊及窗口信號測試，測試結(jié)果如下表統(tǒng)計(jì)所示：樓層場強(qiáng)窗戶MAX（dBm）窗戶Average（dBm）室內(nèi)MAX（dBm）室內(nèi)Average（dBm）走廊MAX（dBm）走廊Average（dBm）1樓-40-56.3-61-73.8-6674.72樓-45-50-60-70-57-663樓-40-56-55-64.8-53-604樓-38-53.8-57-67.5-60-63.85樓-48-54.4-62-70-47-60.56樓-34-54.4-42-52.6-32-55.8從以上統(tǒng)計(jì)

8、表我們可以看出，室外宏站對醫(yī)專寢室樓的覆蓋良好，靠窗戶場強(qiáng)達(dá)到-40dBm左右，室內(nèi)及走廊覆蓋電平也在-65dBm左右，室分系統(tǒng)建成之后如果要以場強(qiáng)的優(yōu)勢吸收業(yè)務(wù)，必須高于宏站場強(qiáng)值。 頻段選擇評估下面是一份南京室內(nèi)分布頻段類型模擬測試對比數(shù)據(jù)，天線輸出功率10dBm8dBm5dBm測試點(diǎn)位置電平值(dBm)損耗電平值(dBm)損耗電平值(dBm)損耗900M信源天線口-14-13-131M-35-21-37-24-39-262M-47-33-47-34-48-355M-51-37-55-42-56-4310M-57-43-61-48-68-551堵墻-41-27-45-32-47-342堵墻

9、-51-37-55-42-57-441800M信源天線口-13-13-141M-36-23-38-25-39-252M-41-28-47-34-50-365M-44-31-50-37-55-4110M-49-36-55-42-60-461堵墻-47-34-50-37-55-412堵墻-65-52-69-56-72-58 從數(shù)據(jù)顯示可以看出，簡單考慮無阻礙傳播時(shí)900&1800M均可以用作室內(nèi)信源，但從寢室樓結(jié)構(gòu)角度考慮，墻體阻礙嚴(yán)重，此時(shí)1800M信源損耗要高于900M信源，故建議采用900M頻段充當(dāng)信源。3.3 室分系統(tǒng)布局介紹 根據(jù)室分系統(tǒng)技術(shù)人員提供，本次醫(yī)專3G室分系統(tǒng)布局情況如下：

10、整體布局圖從整體規(guī)劃來看，我們建議采用京信近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)充當(dāng)射頻單元進(jìn)行2G室內(nèi)覆蓋，每棟樓頂各放置一近端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)分別位于每棟樓的各個(gè)樓層，近端機(jī)與遠(yuǎn)端機(jī)之間一光纖方式進(jìn)行連接，這樣就可保證每個(gè)樓層的室內(nèi)覆蓋場強(qiáng)一致（避免了由于饋線的損耗因素），除此之外室內(nèi)分布系統(tǒng)可與3G共用。 室內(nèi)分布系統(tǒng)布局圖室內(nèi)分布布局情況如上圖所示，宿舍總共分6層，每層以10M為單位放置一吸頂天線，中間以1/2饋線及不同損耗的耦合器相連，1/2饋線又與遠(yuǎn)端機(jī)相連組成完整的體系，對寢室樓進(jìn)行覆蓋。3.4 室分系統(tǒng)虛擬場強(qiáng)預(yù)估根據(jù)以上室內(nèi)分布系統(tǒng)布局情況，結(jié)合室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)人員提供，室內(nèi)分布系統(tǒng)吸頂天線處輸入一般為7

11、8dBm，天線增益為3dBi，饋線損耗1dBm，至此我們可以推算出室內(nèi)分布系統(tǒng)建成之后室內(nèi)信號強(qiáng)度，具體推算如下：考慮一層墻體的室內(nèi)電平為：8dBm+(-1)+3-La-Ld-Lw說明： 8dBm為假設(shè)天線輸入值 -1為饋線損耗 3為天線增益 La為自由空間損耗 Ld為路徑損耗差值 Lw為一堵墻的損耗注：自由空間損耗公式：近距離路徑損耗預(yù)測值（自由空間模型）頻率(MHz)距離（km）路徑損耗預(yù)測值（dB）頻率(MHz)距離（km）路徑損耗預(yù)測值（dB）9300.005045.78919500.005045.97399300.010051.80979500.010051.99459300.015

12、055.33159500.015055.51639300.020057.83039500.020058.01519300.025059.76859500.025059.95339300.030061.35219500.030061.53699300.035062.69109500.035062.87589300.040063.85099500.040064.03579300.045064.87399500.045065.05879300.050065.78919500.050065.97399300.055066.61699500.055066.80179300.060067.37279500

13、.060067.55759300.065068.06799500.065068.25279300.070068.71169500.070068.89649300.075069.31099500.075069.49579300.080069.87159500.080070.05639300.085070.39809500.085070.58299300.090070.89459500.090071.07939300.095071.36419500.095071.54899300.100071.80979500.100071.9945 同時(shí)以萬州33158_30010小區(qū)為對象進(jìn)行模擬場強(qiáng)損耗測試

14、，考慮到萬州醫(yī)專室內(nèi)結(jié)構(gòu)及樓與樓間距，我們選取8.5M、12M、30M為路徑損耗距離。項(xiàng)目一堵墻損耗30M路徑損耗差值12M路徑損耗差值8.5M路徑損耗差值數(shù)值10dBm23dBm16dBm9dBm 至此，我們就可以預(yù)估萬州室分系統(tǒng)建成之后，學(xué)生寢室內(nèi)信號強(qiáng)度，具體見下圖細(xì)解。假設(shè)A點(diǎn)位5號樓室內(nèi)吸頂天線布局位置，C點(diǎn)位5號樓學(xué)生寢室窗戶，B點(diǎn)為7號樓學(xué)生寢室窗戶，5號樓與7號樓毗鄰，A B距離為30M，AC距離為8.5M。依據(jù)室內(nèi)電平計(jì)算公式我們可以得到：C點(diǎn)電平強(qiáng)度為=天線輸入+饋線損耗+天線增益-La-Ld-Lw=8-1+3-49-9-10=-58（dBm）從計(jì)算結(jié)果我們可以看出，室內(nèi)分

15、布系統(tǒng)建成之后學(xué)生寢室內(nèi)電平強(qiáng)度會(huì)維持在-60dB左右，能夠滿足室內(nèi)學(xué)生用戶的覆蓋需求。3.5 同一序列組是否可以采用仍然依據(jù)上圖我們可以計(jì)算樓宇之間，也就是毗鄰的5號樓與7號樓之間假設(shè)使用同一序列組是否會(huì)產(chǎn)生干擾，計(jì)算如下：B點(diǎn)電平強(qiáng)度為=天線輸入+饋線損耗+天線增益-La-Ld-Lw=8-1+3-61-23-10=-84(dBm)樓宇間相差26dB，根據(jù)GSM規(guī)范中規(guī)定：同頻道干擾保護(hù)比：C/I12dBm（不開跳頻），C/I9dBm（開跳頻）；鄰頻道干擾保護(hù)比：C/I6dBm。從以上分析我們可以看出，各樓宇可以使用同一序列組，且互不產(chǎn)生干擾。四、話務(wù)均衡吸收從以上室分系統(tǒng)的評估我們可以得知

16、，即使室內(nèi)分布系統(tǒng)建成，室內(nèi)信號強(qiáng)度與室外宏站信號相比也不占優(yōu)勢，甚至處于劣勢。那么如何讓室分系統(tǒng)充分的吸收業(yè)務(wù)，從而減輕室外宏站的負(fù)擔(dān)顯得尤為重要，以下我們針對此問題提供一些優(yōu)化方法，希望可以得到很好的幫助。4.1 室內(nèi)分布系統(tǒng)話務(wù)吸收原則進(jìn)入室內(nèi)之后手機(jī)會(huì)立即切換至室分信號，并且穩(wěn)定占用，避免與室外宏站之間的乒乓切換，同時(shí)保證室內(nèi)用戶出樓宇切換及時(shí)。4.2 宏站預(yù)期業(yè)務(wù)分擔(dān)效果五橋醫(yī)專學(xué)生宿舍樓室內(nèi)分布系統(tǒng)建成之后，室外宏站通過室分小區(qū)的話務(wù)量吸收，按照理想情況下，我們預(yù)期其達(dá)到如下效果，真正起到室分小區(qū)充分吸收話務(wù)量，宏站減容目的。4.3 宏站與室分小區(qū)類型設(shè)置由于室分系統(tǒng)采用900M頻

17、段，宏站900、1800M混合，優(yōu)選頻段切換顯然不適合，故我們采用雙層網(wǎng)結(jié)構(gòu)，即宏站設(shè)置為Umbrella cell ，室分設(shè)置為microcell，這樣室內(nèi)用戶idle 模式即使駐留umbrella小區(qū)，起呼后也會(huì)因Cause14切換至microcell，達(dá)到話務(wù)分擔(dān)目的。4.4 微蜂窩的主要切換Cause14 算法介紹u 雙層網(wǎng)結(jié)構(gòu)，室外宏站umbrella-cell，室內(nèi)分布系統(tǒng)micro-cell。通過宏小區(qū)向微小區(qū)切換算法（Cause14切換）可以確保即使占用了宏站小區(qū)也可以通過捕捉門限L_RXLEV_CPT_HO(0,n)切換至室內(nèi)分布系統(tǒng)。u 即使一旦由于室內(nèi)小區(qū)發(fā)生緊急切換至宏

18、小區(qū)，也可以通過T_INHIBIT_CPT參數(shù)的設(shè)置來抑制宏小區(qū)和室內(nèi)分布系統(tǒng)的乒乓切換。u 為了保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也能順利重選至microcell且穩(wěn)定占用，建議調(diào)整microcell小區(qū)CRO。u 確保從宿舍樓走出后可以順利切換至室外宏站，可以對室內(nèi)分布小區(qū)（microcell）的質(zhì)量、電平緊急切換的切換門限參數(shù)做微調(diào)。u 鄰區(qū)設(shè)置方面，microcel之間互不添加鄰區(qū)，只與宏站添加，這樣可以避免不必要的切換掉話。4.5 參數(shù)設(shè)置以下是醫(yī)專室分系統(tǒng)建議設(shè)置的參數(shù)值，根據(jù)實(shí)際情況我們也可以進(jìn)行微調(diào)。RangeParameterMicroUmbrellaNoteCellCell_EvalutionG

19、radeGradeCellA_LEV_HO68CellA_QUAL_HO68CellA_PBGT_HO810CellT_Inhibit_CPT2020抑制緊急切換和Causes 14之間乒乓切換的值CellEN_SPEED_DISCDisabledDisabled適用于下層網(wǎng)建設(shè)，對于室內(nèi)分布建議關(guān)閉CellEn_Rescue_UmbrellaEnabled緊急切換時(shí)優(yōu)先選擇UmbrellaCellMin_Connect_Time40對Umb小區(qū)來說，鄰近的Micro小區(qū)的C_DWELL(n)和2倍的Min_Connect_Time比較；CellEN_MCHO_NCELLEnabledCaus

20、e14的開關(guān)CellL_RXLEV_UL_H-88-96CellL_RXLEV_DL_H-85-93CellL_RXQUAL_UL_H3535CellL_RXQUAL_DL_H3535CellCell Reselection Offset12dB0可以根據(jù)實(shí)際覆蓋進(jìn)行微調(diào)AdjL_RxLev_CPT_HO(0,n)-80從GSM到DCS或者從Umbrella到Micro的捕獲門限AdjOutdoor_UMB_Lev(0,n)-85Micro中切出要求Umbrella鄰區(qū)須滿足的條件五、萬州醫(yī)專優(yōu)化臨時(shí)方案解決網(wǎng)絡(luò)問題實(shí)質(zhì)性的辦法就是解決資源問題，萬州醫(yī)專根據(jù)日常指標(biāo)監(jiān)控及實(shí)際測試都已表明，實(shí)質(zhì)

21、性的擴(kuò)容（無線資源、GP資源）已迫在眉睫。下圖為20783小區(qū)10：30的其中某塊載頻上的實(shí)時(shí)監(jiān)控圖：從圖上我們可以看出，每個(gè)PDCH復(fù)用度已經(jīng)達(dá)到了最大，DL承載10個(gè)MS，UL承載6個(gè)MS，嚴(yán)重處于高負(fù)荷狀態(tài)，除此之外，醫(yī)專其他小區(qū)忙時(shí)也與此類似?？紤]到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要一段時(shí)間，從網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化角度，我們希望通過參數(shù)調(diào)整來臨時(shí)性改善醫(yī)專的FTP下載速率慢問題，調(diào)整思路如下：1】 PDCH信道上疊加用戶過多將直接影響到FTP的下載速率，考慮到校業(yè)務(wù)類型為小流量業(yè)務(wù)為主，此類業(yè)務(wù)所需的PDCH數(shù)較少，因此通過調(diào)整參數(shù)Max_PDCH_PER_TBF來限制每個(gè)用戶占用的PDCH信道數(shù)，這樣做雖然FTP下載

22、的PDCH信道也同樣減少了，但其優(yōu)勢是PDCH信道上疊加的用戶數(shù)也減少了，理想狀況下就增加了FTP業(yè)務(wù)時(shí)對PDCH占用的比例。2】 通過降低CRO來使周邊小區(qū)來均攤該高業(yè)務(wù)小區(qū)。為此我們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)對比：時(shí)間區(qū)域小區(qū)名稱MAX_PDCH_PER_TBFCRO無線環(huán)境FTP下載速率（kb/s)10:50醫(yī)專教學(xué)區(qū)207835default良好27.711:10醫(yī)專教學(xué)區(qū)207832default良好2311:26醫(yī)專教學(xué)區(qū)207833default良好23.813:10醫(yī)專宿舍區(qū)303925default良好4513:24醫(yī)專宿舍區(qū)303925降低2dB良好75.513:53醫(yī)專宿舍區(qū)303922降低2dB良好76.115:31醫(yī)專教學(xué)區(qū)3