1大学校园场景专题优化研究第一部分:规划篇第一部分:规划篇一、概述一、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25.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3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NOKIA NMS 中 中 中 中 中 中 中 中 闲小区 BTS-1 BTS-2+ 忙小区 BTS-2 BTS-3 BTS OMCSM S中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 中 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4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5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6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7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。