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1、第 1 页 共 18 页通信公司管理大型场馆移动通信解决方案投稿某G大型体育场馆移动通信设计方案作者：谢 鹰李富新吴国桥摘要：本文通过大型体育场馆业务需求模型分析，系统的提ft了大型体育场馆移动通信建设方案，包含了 GSM/3G 信号源建设规模取定、综合室内分布系统建设、应急通信、资源再利用以及动态共享等内容， 对于大型体育场馆移动通信设计有较高的参考价值。关键词：GSM、3G、话务模型、综合室内分布系统、WLAN、WIMAX、应急通信、动态资源共享、频率规划。一、 概述一、随着 2008 年奥运会的临近，在北京、上海、天津、沈阳、青岛、秦皇岛等城市为迎接奥运会兴建了许多大型体育场馆，同时随着
2、体育赛事的逐步增多，越来越多的城市兴建了大型体育场馆，如何保障这些大型体育场馆移动通信需求，成为近几年来移动运营商所关注的焦点，本文从业务需求分析、网络规模取定、分布系统建设、应急通信保障、新技术应用、资源的有效利用等角度对大型体育场馆移动通信建设和保障进行详细分析和阐述。第 9 页 共 18 页二、 大型体育场馆移动通信需求分析二、大型体育场馆一般为举行大型体育赛事而建设，规模较大的一般为足球体育场，这类体育场规模可达 48 万坐席，可举行足球、田径等多类赛事。同时随着体育场馆商业化运作，越来越多的体育场馆室内兼有大众健身、商场、大型会议等其他功能，室外举行大型演唱会等娱乐活动功能，使得体育
3、场馆在非赛事阶段也有突发话务需求和日常话务需求。如何建设移动通信网络以满足这些体育场馆的移动通信需求？ 首先就要详细的分析体育场馆不同阶段不同功能时的话务需求的特征：l 应用场景一：日常非赛事，非大型活动阶段l该阶段移动通信需求一般为室内商业设施人流、大众健身场所活动人群的移动通信需求，室外主要为一般小型赛事或者日常体育训练的移动通信需求，其移动通信话务需求较少，与平时其他区域的用户需求相似。可以采用人数预测（包含商业设施人流预测、大众健身场所活动人群、看台和场地内人数预测），结合当时网络移动通信普及率、该运营商市场份额、用户话务模型综合分析得ft移动通信的话务需求。l 应用场景二：大型足球比
4、赛等体育赛事阶段l该阶段移动通信话务需求呈现一定规律型，同时也是话务突发较为严重的阶段，此阶段体育场馆观众规模可能达到体育场馆的设计能力，本文以足球赛事为例进行分析：足球赛事话务需求变化示意图足球比赛移动通信需求分析如下图：从上图可以看ft，体育比赛中移动通信话务需求高峰主要在入场阶段、中场休息阶段和退场阶段，而在比赛进行阶段话务需求不高，由于在体育场馆内聚集了高达 48 万观众，一旦在短时间都有移动话务需求，其需求的通信量是十分巨大的，要针对不同阶段进行对应的移动通信网络规划准备以满足移动通信业务需求。用户活动区域也主要以看台、过道、室内小范围（吸烟室、卫生间、距离看台室内ft入口较近的商场
5、）区域、周边停车场等，并都可能产生局部高话务需求。l 应用场景三：大型演唱会等娱乐活动阶段l该阶段移动通信话务需求呈现一定规律型，同时也是话务突发较为严重的阶段，此阶段体育场馆观众规模可能达到体育场馆的设计能力，本文以演唱会为例进行分析：演唱会移动通信需求和体育赛事较为类似，但也存在一定的区别突发话务主要集中在两个阶段，入场和退场，演唱会进行过程中话务需求一般，由于没有足球比赛的中场休息阶段，用户主要活动区域一般主要在看台、舞台周边的露天场地、入退场所走的过道和停车场等区域，而室内其他区域不会ft现高峰话务需求。以上三种情况，移动通信网络规划设计中必须考虑，后两种阶段是移动通信应急通信来保障，
6、而第一种情况，是如何有效利用资源， 在非赛事、非活动阶段这些网络资源再利用和共享问题。根据大量的数据调研和分析，只要满足了体育赛事需求基本能够满足演唱会的需求。当然在进行移动通信网络规划时，必须考虑露天场地的覆盖问题（演唱会阶段这些区域将是高话务区）。而从足球赛事话务需求分析和大量的数据调研显示，入场、退场阶段仅仅依靠体育场馆内部的移动通信资源很难保证用户需求，一般在这两个阶段需依靠周边宏基站、应急通信车、体育场馆内移动通信系统共同吸收话务。而在中场休息阶段，由于体育场馆建筑本身的信号屏蔽，室外宏基站、应急通信车很难吸收看台和室内话务，这阶段一般需要体育场馆内移动通信系统来满足。综上所述，大型
7、体育场馆室内移动通信业务需求（需室内信源解决）以足球赛事的中场休息峰值需求为主，覆盖区域以看台、室内、露天场地为主。日常话务需求较少的情况下，需根据话务需求对移动通信网络资源进行调配和共享以保证资源的有效利用。根据对一些已建成的体育场馆赛事话务报表分析，我们发现中场休息时段吸收话务量较高，同时无线呼损极高，通过相关数据调研分析得ft，网管收集话务报表为忙时报表，而实际话务产生是在中场休息短短的 20 分钟之内产生的，造成了中场休息时段话务量和资源利用率并不是特别高，但无线呼损比较高的现象，因此移动网络规划时必须对中场休息时用户模型进行细致的分析，保证用户的话务需求， 当然用户需求是非常高的，移
8、动网络不一定百分之百的去满足，还必须结合投资、频率规划、机房、室内分布系统等多方面因素对移动通信网络资源进行合理配置。三、 综合室内分布系统建设三、室内分布系统建设分为两种情况l 由体育场馆自己建设综合室内分布系统，建设 POI 系统，由移动运营商来租用ll 各自运营商自建室内分布系统，综合考虑现有 2G 网络、未来 3G 网络、WLAN 的接入需求。l以上两种情况均有商用案例。大型体育场馆的室内分布系统建设宜遵循以下原则：l 分区建设，宜竖切分区，根据看台和室内联系情况，把整个体育场馆分为几个区，比如看台以及看台下室内分为四个区，每个区共享信号源，保证中场休息时，看台以及室内（卫生间、吸烟室
9、、室内商场）高话务需求ll 综合考虑 2G、3G、WLAN 的接入需求，如多运营商接入的需考虑 POI 系统建设，重点解决不同网络的覆盖需求和干扰隔离问题ll 建议选取光电混合型的分布系统，在主通信机房和设备竖井间采用光纤，本层天线接引，采用 1/2 线径以上的电缆，需根据体育场馆进行具体分析ll 看台覆盖、场地覆盖设计必需结合频率规划综合考虑，保证频率复用间隔。l四、 应急通信解决方案四、一般说来，不论是举行体育赛事还是娱乐活动，在不到 0.5 平方公里范围内集中数万移动用户，其移动通信需求又易集中突发，常规的移动网络建设很难全面满足业务需求，此时借助应急通信手段能很大的缓解和吸收移动高突发
10、话务。大型体育场应急通信解决方案主要解决用户入场和退场时高话务需求，同时兼顾体育场内移动通信需求，应急通信解决方案需重点关注一下两点：l 频率规划ll 应急通信电力和传输保障l五、 新技术应用五、移动通信技术发展日新月异，新技术的应用在大型体育场馆移动通信保障提供更优的解决方案，如：l GSM 网络半速率技术应用：缓解突发话务压力，提高话务疏通能力ll 3G 的 HSDPA 技术应用：拓展数据提供能力，为用户数据增值业务提供更快更优的服务ll WIMAXWLAN 的应用：为固定宽带接入、游牧式宽带接入、移动宽带接入提供高速通道，更好的满足移动用户需求l六、 资源有效利用六、大型体育场馆话务需求
11、具有突发特征，比如举行大型体育赛事、大型娱乐活动，而在其他时候其话务需求并不十分高，如何保证资源有效利用也是大型体育场馆移动通信设计必须考虑的问题。在初始设计阶段考虑未来资源有效利用问题，贯彻资源池概念，在非突发话务时段，拆除部分资源用于其他区域，动态调配资源解决周边业务需求，而不影响整个体育场馆日常通信需求。待突发话务需求来临时，只需增加资源或者动态调配回体育场馆即可满足突发话务时移动通信需求。七、 案例分析七、根据以上原则规划了天津奥体中心体育场移动通信方案。1. 场所简介1.该体育场占地七点八万平方米，建筑面积十五点八万平方米，拥有六万坐席，共有六层，可满足国际足球和田径比赛要求，并且设
12、有卖场、展馆、会议厅、健身室等多项辅助设施，融群众休闲、娱乐、健身、购物为一体。体育场外围是由水环绕而成，通过四座引桥相连的四条长各约 200 米左右的通道进入体育场。主通信机房图 2.1 体育场平面图体育场首层面积约为 54000 平米,周长 960 米,南北长约 400 米,东西长 270 米,内部足球场南北长 190 米,东西长 130 米。北区观众席外周长约 570 米,内周长 220 米左右，南区观众席外周长 550 米，内周长 200 米，东西区外周长约 360 米,内周长 300 米。体育场看台顶棚有 2 条环形工作通道，16 层有 4 座设备竖井，体育场内部五层北侧建有椭圆形国
13、际会议中心。2. 信源规模取定2. 主要包含 GSM、3G 基站，GSM 建设 144 块载频（可进一步扩容到 168 块），3G 建设 36 个扇区*载频（可进一步扩容到 40 个）l GSM 网络建设规模l看台区采用 GSM900 与 DCS1800 进行双层网络覆盖，共分为 8 个区域，每小区最大采用 1 个10TRX 的 GSM900 和 1 个 6TRX 的 DCS1800 信源配置。最大配置 168128 个载频。第 17 页 共 18 页体育竞赛部配置两个独立的 8TRX 的 GSM900 基站，共计配置载频数 16 个。随着日后业务的发展，当 GSM 系统话务量增加时还可以通过
14、增加载频的方式进行扩容。根据容量需求，整个体育场 GSM 基站配置可建设 144 个载频（其中看台部分为 168128 载频，通道共享其中 16464 载频，体育竞赛部为 16 载频），如容量有需求可进一步扩容至 168 个载频。l 3G 网络建设规模l我们仍然采取与 GSM 系统相同的分区规划，看台区划分为 8 个区，看台区最大配置 32 个载频。体育竞赛部单独配置 2 个 2 载频配置的 3G 基站即可满足 3G 话务需求，即此处 3G 共配置 4 个载频。随着日后 3G 业务的发展，当 3G 系统话务量增加时还可以通过增加载频的方式进行扩容。根据容量需求，整个体育场 3G 基站配置可建设 36 个载频（其中看台部分为 4832 载频， 通道共享其中 4416 载频，体育竞赛部为 4 载频），如容量有需求可进一步扩容至 40 个载频。3. 中心机房的建设3.奥体中心体育场首层有一个主通信机房，为天津移动、天津网通、天津联通共用机房，机房包含监控室、电池室、设备室，共 300 平方左右，鉴于机房的空调、电池等设施可能统一建设，各运营商共用，因此，本方案仅考虑设备室的设备摆放，至少需要 80 平米的设备摆放位置，由于具体摆放区域由奥体中心指定，下图仅为摆放示意：天津移动设光近
