LTE校園專項(xiàng)優(yōu)化概述

1、校園擁有龐大且特點(diǎn)相對(duì)集中的客戶群，也是大量話務(wù)的源頭，校園網(wǎng)市場是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的戰(zhàn)略性市場。學(xué)生群體追求時(shí)尚，品牌歸屬感強(qiáng)，是未來高端客戶的潛在群體。搶占校園網(wǎng)市場，對(duì)于未來的4G運(yùn)營商來說，具有不可估量的戰(zhàn)略意義。運(yùn)營商在校園網(wǎng)市場的競爭異常激烈， 學(xué)生選擇哪一個(gè)品牌完全取決于運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，及其所提供的服務(wù)與應(yīng)用?？梢?，要籠絡(luò)住校園網(wǎng)用戶，一張運(yùn)行穩(wěn)定的精品網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)。1場景特點(diǎn)描述1.1 校園覆蓋難點(diǎn)· 覆蓋方面:· 受地域、建筑結(jié)構(gòu)、墻體厚度以及材料的影響，不同場景需要考慮不同的情況；· 包含的場景很多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般的學(xué)校都會(huì)包括宿舍、教學(xué)樓、

2、行政樓、圖書館、體育館、大禮堂等基本場景且相互間的分布呈多樣性，在規(guī)劃和優(yōu)化時(shí)需統(tǒng)一考慮，難度較大；· 容量方面：· 話務(wù)量在校園內(nèi)、時(shí)間和空間上呈不均勻的分布，規(guī)劃時(shí)需要更細(xì)的劃分；· 峰值話務(wù)量大，在容量規(guī)劃時(shí)需要較大的余量；· 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量較大，需要對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)重點(diǎn)考慮；· 建設(shè)方面：· 有時(shí)會(huì)遇到分布系統(tǒng)無法進(jìn)入室內(nèi)安裝的情況；· 對(duì)外觀要求較高，需對(duì)天線進(jìn)行偽裝；· 施工、站點(diǎn)獲取、走線、業(yè)主協(xié)調(diào)等難度較大。·· 大學(xué)校園一般存在多種功能性建筑，對(duì)于校園覆蓋一般可分為室外區(qū)域和室內(nèi)區(qū)域。

3、· 室內(nèi)區(qū)域· 校園室內(nèi)區(qū)域按照功能細(xì)分為：教學(xué)樓、行政樓、實(shí)驗(yàn)樓、食堂、圖書館、大禮堂、體育館、宿舍樓。· 此區(qū)域一般是校園話務(wù)量最為集中的區(qū)域，同時(shí)話務(wù)量具有規(guī)律的流動(dòng)性。· 室外區(qū)域· 校園室外區(qū)域面積較大，主要是道路、廣場、操場、室外運(yùn)動(dòng)區(qū)域和草地組成。· 覆蓋區(qū)域較大，但是話務(wù)量相對(duì)較小。1.3業(yè)務(wù)特點(diǎn)分析大學(xué)校園內(nèi)人員比較密集，綜合性大學(xué)內(nèi)學(xué)院眾多加之近年來大學(xué)擴(kuò)招，因此大學(xué)校園內(nèi)教師和學(xué)生總數(shù)很大。校園內(nèi)人數(shù)變化普遍趨勢(shì)如下：· 每年有新生入校和畢業(yè)生離校，人數(shù)基本持平；· 每天離開學(xué)校和進(jìn)入學(xué)校的人

4、員基本持平；· 周一至周五校內(nèi)人員較多而周末較少；· 寒暑假校內(nèi)人員較少；· 9月因新生入校人數(shù)增多，漫游數(shù)目較大；· 57月因畢業(yè)生陸續(xù)離校，人員總數(shù)減少；· 根據(jù)校內(nèi)不同樓宇不同功能，人流量、話務(wù)量、業(yè)務(wù)需求各不同。學(xué)校不同區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)特性如下表：序號(hào)樓宇類型人群人流量話務(wù)量無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)1教學(xué)樓學(xué)生較大較少較大2行政樓教師中等中等中等3實(shí)驗(yàn)樓學(xué)生較少較少較少4食堂學(xué)生較大較大中等5圖書館學(xué)生中等較少中等6大禮堂學(xué)生突發(fā)突發(fā)突發(fā)7體育館學(xué)生較大較少突發(fā)8宿舍樓學(xué)生很大較大中等2LTE 校園網(wǎng)組網(wǎng)方案大學(xué)校園一般存在多種功能性區(qū)域，因

5、此校園覆蓋關(guān)鍵是對(duì)校園內(nèi)不同的區(qū)域進(jìn)行合理的分區(qū)，并綜合考慮不同區(qū)域內(nèi)的覆蓋和容量的特點(diǎn)制定組網(wǎng)方案。一般將校園分為以下幾個(gè)區(qū)域：1. 室外區(qū)域2. 大型場館（體育館、大禮堂）3. 教學(xué)行政區(qū)域（教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、行政樓、食堂、圖書館等）4. 住宿區(qū)域（學(xué)生宿舍）常見的覆蓋方式有室外宏站覆蓋、室內(nèi)分布式覆蓋、Lampsite覆蓋和室外微蜂窩（室外分布式）覆蓋等集中方式。2.1覆蓋方案學(xué)校內(nèi)室外區(qū)域· 由于校園室外區(qū)域較大，一般是操場、草地和室外活動(dòng)場地，此類區(qū)域的話務(wù)量一般較小，建議采用室外宏站覆蓋即可。· 由于業(yè)主及用戶的原因，宏站天線經(jīng)常需要偽裝。· 機(jī)房獲取困

6、難時(shí)，可以在天面上建設(shè)簡易機(jī)房，或采用室外建站方案。· 在規(guī)劃時(shí)要重點(diǎn)注意與室內(nèi)區(qū)域覆蓋的配合，重點(diǎn)關(guān)注下傾角和方向角的設(shè)計(jì)。學(xué)校內(nèi)大型場館具體參考大型場館覆蓋方案。簡單描述如下：· 學(xué)校的大型場館平時(shí)話務(wù)量較低，但有時(shí)會(huì)舉辦大型活動(dòng)，峰值話務(wù)量很高，并且建筑面積很大。· 從容量和覆蓋的角度來看，宏站都無法很好的滿足需求，因此一般采用建設(shè)室內(nèi)分布式或Lampsite覆蓋的方式進(jìn)行覆蓋。· 大型場館方案的關(guān)鍵是對(duì)場館進(jìn)行合理分區(qū)，劃分多個(gè)小區(qū)來進(jìn)行覆蓋，一般來說遵循下述原則：· 以靜態(tài)劃分為基本原則，縱向進(jìn)行分割。兼顧人流方向，與某個(gè)出入口相關(guān)的

7、區(qū)域，盡量都劃分為一個(gè)小區(qū)，讓人們做到從接近體育場到進(jìn)入，看比賽，離開體育館都不發(fā)生切換。· 根據(jù)容量覆蓋的需求劃分成若干個(gè)小區(qū)，使每個(gè)小區(qū)都吸收大概相等的話務(wù)量。· 中間賽場區(qū)域劃為一個(gè)小區(qū)。2.1.3 學(xué)校內(nèi)教學(xué)行政區(qū)域· 學(xué)校內(nèi)教學(xué)行政區(qū)域一般建筑規(guī)模大，內(nèi)部房間大，一般建議采用建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)或Lampsite覆蓋的方式進(jìn)行覆蓋。· 如果室內(nèi)進(jìn)入困難也可用室外微蜂窩的方式覆蓋。· 在方案設(shè)計(jì)時(shí)一般遵循以下原則：· 保證室內(nèi)信號(hào)在室內(nèi)區(qū)域有良好的覆蓋；· 嚴(yán)格控制信號(hào)在室外的泄露；· 建議盡量采用小功率多天線

8、的方式進(jìn)行覆蓋，可以在保證良好覆蓋的前提下，有效抑制泄露；· 天饋部分盡量選擇寬帶器件，考慮以后頻段的擴(kuò)展及多制式共天饋；· 可根據(jù)需要選擇吸頂天線或定向天線；· 有必要時(shí)可對(duì)天線進(jìn)行偽裝；· 切換區(qū)一般設(shè)計(jì)在建筑的出入口；學(xué)校內(nèi)宿舍區(qū)域· 學(xué)校內(nèi)的宿舍區(qū)域是話務(wù)量最集中的地方，基本上宿舍區(qū)的話務(wù)峰值，可以作為學(xué)校話務(wù)的峰值計(jì)算。· 宿舍區(qū)的建筑較密集且排列比較有規(guī)律，結(jié)構(gòu)類似生活小區(qū)，但是用戶的密度要大很多。· 對(duì)于宿舍區(qū)域，宏站難以有全面的覆蓋，同時(shí)容量壓力大；室內(nèi)分布又存在準(zhǔn)入的困難，且部分宿舍的建筑結(jié)構(gòu)不適合建設(shè)室內(nèi)

9、分布。· 考慮覆蓋和宿舍區(qū)內(nèi)高話務(wù)的需求，因此在宿舍區(qū)建議采用室外微蜂窩（室外分布式系統(tǒng)）覆蓋的方式。室外微蜂窩方案的優(yōu)點(diǎn)：· 微蜂窩在整個(gè)區(qū)域內(nèi)可以提供較高的容量· 干擾比較容易控制· 對(duì)于較低的覆蓋宿舍樓（10層以下）可以采用地面全向天線或定向天線的方式進(jìn)行覆蓋，也可在樓頂使用定向天線進(jìn)行覆蓋；· 天線低于建筑高度時(shí)，由于建筑墻壁的遮擋衰減很大，因此天線很難從一面打透建筑，要求建筑的兩邊都有天線覆蓋；· 一般情況下，天線需偽裝；· 對(duì)于較高的中高層（10樓以上）的宿舍樓，則可以采用壁掛天線和地面天線相結(jié)合的方式，地面微蜂

10、窩分布式天線覆蓋下層，壁掛天線覆蓋中高層。· 壁掛天線掛于建筑的中上部，通過傾角和利用建筑物控制覆蓋范圍。· 對(duì)于較高的樓宇為控制覆蓋，一般不建議在樓頂建站進(jìn)行覆蓋。· 如果樓宇有電梯和地下車庫區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)無法通過室外站覆蓋，則需要建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)。2.2切換規(guī)劃對(duì)于學(xué)校內(nèi)的宿舍區(qū)域相對(duì)較為特殊，具體的切換規(guī)劃原則如下· 平行的樓宇劃分在同一小區(qū)，以直線上的樓宇間距作為小區(qū)邊界。· 盡量將平行的樓宇劃分為同一個(gè)小區(qū)，利用樓宇的天然隔離作用，控制信號(hào)的泄露，提高小區(qū)隔離度。· 同一建筑上的不同覆蓋方向的定向天線歸屬不同的RRU，并

11、劃分為不同小區(qū)，避免建筑物中間產(chǎn)生大量的切換帶，減少乒乓效應(yīng)的區(qū)域，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。2.3容量規(guī)劃學(xué)校內(nèi)的宿舍區(qū)域是話務(wù)量最集中的地方，基本上宿舍區(qū)的話務(wù)峰值，可以作為學(xué)校話務(wù)的峰值計(jì)算。2.4話務(wù)模型不同網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)模型千差萬別。LTE的話務(wù)模型研究還處于起步階段，可以通過3G現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)進(jìn)行一定的推算。業(yè)務(wù)模型主要表征業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，主要考慮以下因素。· Typical Bear Rate(kbps) ：該業(yè)務(wù)的典型承載速率。· E-RAB Session Time(s)：會(huì)話時(shí)長，一次會(huì)話持續(xù)的時(shí)間。· E-RAB Session Duty Ratio ：會(huì)話

12、激活因子，在一次會(huì)話中，有數(shù)據(jù)傳輸占的比例。· BLER ：誤塊率，會(huì)話過程中，保障業(yè)務(wù)質(zhì)量所需的誤碼率。· Throughput Per Session(kbit)= Typical Bear Rate(kbps) * E-RAB SessionTime(s)* E-RAB Session Duty Ratio /(1-BLER)假定的業(yè)務(wù)模型話務(wù)模型分析的主要目的是計(jì)算出每用戶的吞吐量。· 忙時(shí)每用戶吞吐量 (kbps)=Throughput Per Session(kbit)*業(yè)務(wù)次數(shù)/3600· Total是將每用戶忙時(shí)吞吐量按照業(yè)務(wù)滲透率進(jìn)行加

13、權(quán)平均假定的話務(wù)模型用戶行為業(yè)務(wù)滲透率業(yè)務(wù)次數(shù)忙時(shí)每用戶吞吐量(kbps)uldlVoip100.00%1.40.340.34Video Phone20.00%0.20.250.25Video conference20.00%0.26.326.32Real Time Gaming30.00%0.20.635.05Streaming Media15.00%0.20.1116IMS Signalling40.00%50.030.03Web Browsing100.00%10.953.79File Transfer80.00%0.57.1137.9Email10.00%0.40.390.38P2P

14、file sharing80.00%0.56.736.73Total13.932.4用戶數(shù)預(yù)測假定一棟宿舍樓有10層，每層有40個(gè)房間，每個(gè)房間有4個(gè)人，移動(dòng)用戶滲透率100%，電信市場份額35%。用戶數(shù)=10*40*4*100%*35%=560容量需求根據(jù)假定的話務(wù)模型和用戶數(shù)預(yù)測結(jié)果，可以得到單小區(qū)的容量需求為：上行容量需求=13.9*560=7784 Kbps下行容量需求=32.4*560=18144 Kbps參照密集城區(qū)、城區(qū)場景，LTE每載波可提供的平均吞吐量如下：LTE小區(qū)平均吞吐量（20M帶寬）LTE載波（20M帶寬）小區(qū)平均吞吐量Mbps（密集城區(qū)、城區(qū)場景）上行19.8下行3

15、4.3可以看到，在假定條件下，20M帶寬的LTE載波可以滿足學(xué)校宿舍小區(qū)的容量需求。實(shí)際規(guī)劃時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際的容量需求，來調(diào)整小區(qū)的劃分范圍以滿足容量要求。隨著LTE逐步發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案已經(jīng)由常規(guī)宏覆蓋，進(jìn)入多場景聯(lián)合部署、深度覆蓋的階段。高校作為一種典型場景，有很大的用戶發(fā)展?jié)摿Γ沁\(yùn)營商的必爭之地。高校作為一種典型場景，用戶數(shù)多、業(yè)務(wù)量大，有很大的用戶發(fā)展?jié)摿?；同時(shí)，高校建筑有著類型多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，對(duì)組網(wǎng)方案帶來很大挑戰(zhàn)。 這一期我們就來介紹一下LTE校園場景的覆蓋解決方案。高校一般包含宿舍、教學(xué)樓、行政樓、圖書館、體育館、大禮堂等基本場景，且相互間的分布呈多樣性。從業(yè)務(wù)方面，話務(wù)量在時(shí)間和空間上呈不均勻的分布，總量高且流動(dòng)性大。1.校園建筑類別校園包含多種功能的建筑，不同的高校之間，建筑風(fēng)格也會(huì)有很大的差異。常規(guī)教學(xué)區(qū)低層&中高層宿舍樓文體場館圖書館商業(yè)設(shè)施2.分場景解決方案3.容量規(guī)劃高校園區(qū)用戶眾多，業(yè)務(wù)使用習(xí)慣比較近似，具有比較典型的特點(diǎn)。· 話務(wù)量高高校內(nèi)用戶不僅數(shù)量多，且分