校園5G通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案
時(shí)間:2022-07-20 08:56:41
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摘要:隨著5GR16標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié),5G通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)程加速。探討了校園5g通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案,提出宏徵協(xié)同、室內(nèi)外結(jié)合的通信網(wǎng)絡(luò)*蓋解決方案,具有炅活、*蓋能力強(qiáng)、建設(shè)成本低的特點(diǎn),為校園5G通信網(wǎng)絡(luò)部署提供思路和#鑒。
關(guān)鍵調(diào):5G;校園;覆蓋方案
1引言
目前國(guó)內(nèi)一線、二線城市城區(qū)和郊區(qū),已經(jīng)進(jìn)行了大規(guī)模的5G基站部署,絕大多數(shù)地級(jí)及縣級(jí)城市,也進(jìn)行了5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。接下來,很多普通縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等區(qū)域也將陸續(xù)進(jìn)入5G時(shí)代。不過,5G將主要針對(duì)人口密集、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求大的地區(qū)進(jìn)行覆盞,不會(huì)像4G—樣在全國(guó)范圍內(nèi)全面部署。校因特別是髙校具有人員密集,業(yè)務(wù)需求量大、種類多的特點(diǎn),因此校園5G建設(shè)將是運(yùn)營(yíng)商5G通倌網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域。
2校園場(chǎng)景特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析
2.1校困場(chǎng)II特點(diǎn)
根據(jù)校園建筑功能規(guī)劃和功能區(qū)城用戶特點(diǎn),分為教學(xué)辦公區(qū)和住宿區(qū)。(1)教學(xué)辦公區(qū):主要是進(jìn)行教學(xué)教育的活動(dòng)場(chǎng)所,包括教室、實(shí)臉樓、圖書館、辦公樓等地方。主要特點(diǎn)ft由于教學(xué)及學(xué)習(xí)訪問需要,白天話務(wù)及網(wǎng)絡(luò)訪問量比較*中。教學(xué)辦公區(qū)建筑具有以下特征:建筑一般為多層或小髙應(yīng),教學(xué)樓一般ft比較標(biāo)準(zhǔn)的中間走廊、兩邊是教1的布局,伹也有一些教學(xué)樓為多樓宇連體結(jié)構(gòu),樓層教室分布比較復(fù)雜。辦公樓一般是中間走廊,兩邊集中辦公室和小辦公室間隔的布局,隔斷較多。圖書館整體造型比較個(gè)性化,內(nèi)部相對(duì)比較開闌。(2)宿舍區(qū)是休息的主要場(chǎng)所,在宿舍學(xué)生空閑時(shí)間多,晚上話務(wù)及網(wǎng)絡(luò)訪問量主要集中在宿舍區(qū),話務(wù)和網(wǎng)絡(luò)訪間量激增,為全天話務(wù)及數(shù)據(jù)流置的髙峰時(shí)段。宿舍一般具有以下建筑特征:樓高一般在7層以下,樓宇分布比較集中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也比較規(guī)則,厲于典型的中間走廊、兩邊宿舍房間的布局,走廊沒有吊頂、天花板,部分早期宿舍樓無(wú)弱電井。
2.2校園網(wǎng)絡(luò)及配套資臞現(xiàn)狀分析
2.2.1校園網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析校園戶外一般多地面綠化,高大樹木較少,通倍信號(hào)覆盞質(zhì)置較好。但在停車場(chǎng)、樓梯等區(qū)域,墻體等導(dǎo)致的信號(hào)損耗較大,覆蓋較弱,現(xiàn)網(wǎng)一般2/3/4G/WLAN網(wǎng)絡(luò)共存,且話務(wù)及流童負(fù)荷很大。校園內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶的行為特點(diǎn),形成了校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的顯著特性。(1)多數(shù)學(xué)生使用手機(jī)終端訪問網(wǎng)絡(luò)較多,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)掮流置需求較大。(2)學(xué)生^二點(diǎn)一線’的生活特點(diǎn),造成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)有規(guī)律的遷移現(xiàn)象,白天網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主要集中在教學(xué)區(qū),而晚上則主要集中在宿舍區(qū)。(3)話務(wù)及數(shù)據(jù)流置集中爆發(fā)情況顯著,學(xué)校晚餐以后,話務(wù)及網(wǎng)絡(luò)訪問置開始迅速增加,在21點(diǎn)到23點(diǎn)之間達(dá)到全天最高峰階段。上述特點(diǎn)使得校園網(wǎng)絡(luò)在用戶使用髙峰階段易出現(xiàn)培塞、擁擠現(xiàn)象,在低谷時(shí)段又變得非常順暢丨”。2.2.2校園ft套資垅現(xiàn)狀分析(1)桿塔掛栽能力室外宏站一般為景觀塔和單管it等類型,現(xiàn)網(wǎng)掛栽天線敗量較多,余貴較小,需要進(jìn)行桿堪改造或新建。(2>電灞配套能力校ffl基站一般均配置有土建機(jī)房或一體化機(jī)柜,由于業(yè)務(wù)置大,系統(tǒng)數(shù)多,現(xiàn)網(wǎng)供電、備電配置冗余較小,開關(guān)電橛和備電系統(tǒng)均需要擴(kuò)容。在機(jī)房空間足夠的情況下,可單獨(dú)配置開關(guān)電源和蓄電池。如果機(jī)房空間受限,則需要進(jìn)行開關(guān)電獮插框改造和更換大容量的蓄電池組。(3)傳輸配套容量現(xiàn)網(wǎng)中校園內(nèi)光纜一般均有預(yù)留,以利舊為主。
3校園5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案
3.1校園5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路
依據(jù)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的上述特性,制定多種建設(shè)方式結(jié)合的解決方案,充分利用學(xué)校原有通信基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)新增設(shè)備和原有設(shè)備進(jìn)行整合優(yōu)化,覆蓋較弱區(qū)域補(bǔ)充微站和室分進(jìn)行覆蓋。校內(nèi)人數(shù)較少、樓宇數(shù)量不多的學(xué)校可以統(tǒng)一對(duì)教學(xué)區(qū)和住宿區(qū)進(jìn)行小區(qū)規(guī)劃,利用拉遠(yuǎn)等方式進(jìn)行深度覆蓋,實(shí)現(xiàn)教學(xué)區(qū)和宿舍區(qū)之間的資源共享和互補(bǔ)利用。針對(duì)教學(xué)樓和宿舍樓的網(wǎng)絡(luò)特性,尤其宿舍樓網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求大、需室內(nèi)覆蓋數(shù)據(jù)分流的特點(diǎn),校園5G網(wǎng)絡(luò)的部署需重點(diǎn)考慮以下方面:(1)進(jìn)行業(yè)務(wù)量的預(yù)測(cè)、分析,制定容量需求、單小區(qū)容量規(guī)劃、頻率規(guī)劃。(2)宿舍業(yè)務(wù)量集中需要精確覆蓋,進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉I(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)包括平均每房間用戶數(shù)、每一層用戶數(shù)、每一棟樓用戶數(shù)、移動(dòng)用戶數(shù)、高峰期話務(wù)量、高峰期數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量等。(3)合理劃分小區(qū):據(jù)校園網(wǎng)絡(luò)特性進(jìn)行小區(qū)劃分,設(shè)置好相應(yīng)的切換區(qū)域,提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用率,防止信號(hào)泄露。(4)封閉區(qū)域的處理:對(duì)室外基站難以覆蓋的區(qū)域,需進(jìn)行室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè),解決封閉區(qū)域信號(hào)深度覆蓋難題。(5)教室空間一般較大,要考慮盡可能實(shí)現(xiàn)天線入室。同時(shí)天饋系統(tǒng)要考慮對(duì)其它系統(tǒng)的兼容性和可擴(kuò)展性,如室分天線的距離等。
3.2校園5G建設(shè)方案
(1)存量場(chǎng)景5G覆蓋方案5G改造建議在校園內(nèi)及周邊5G宏站撖蓋的基礎(chǔ)上,局部補(bǔ)充小微站進(jìn)行榭蓋。室內(nèi)宿舍區(qū)、辦公樓、教學(xué)樓等場(chǎng)景由于容量需求較大,建議新建分布式皮基站進(jìn)行覆蓋。(2)新建場(chǎng)景5G覆蓋方案室外區(qū)域主要使用64T64R宏站覆蓋,在樓頂采用CU/DU+AAU(美化外罩)或落地景觀塔等形式進(jìn)行覆蓋,輔以小微站作為補(bǔ)充,樓面站址優(yōu)先選擇地理位置合適的辦公樓或者圖書館、食堂等樓宇。室內(nèi)宿舍區(qū)、辦公樓、教學(xué)樓等場(chǎng)景建議新建分布式皮基站或無(wú)源分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋。
4校園5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)案例分析
某大學(xué)校區(qū)在校師生上萬(wàn)人,是用戶數(shù)較密集的區(qū)域,是高話務(wù)區(qū)域之一,也是需要重點(diǎn)保障覆蓋質(zhì)量及容量的熱點(diǎn)區(qū)域。在該校5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案中,重點(diǎn)需要解決以下問題:(1)校園內(nèi)樓宇密集,存在多種功能性區(qū)域,不同區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)特性不同,建筑結(jié)構(gòu)及無(wú)線環(huán)境也不同,需要分別制定覆蓋方案。(2)校園內(nèi)話務(wù)分布不均衡,且存在有規(guī)律的流動(dòng)性。(3)學(xué)生手機(jī)終端滲透率髙,話務(wù)量大,并且對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求較大。校園通信信號(hào)覆蓋的關(guān)鍵是對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行合理分區(qū),并綜合考慮不同區(qū)域內(nèi)的覆蓋和容量需求,制定針對(duì)性方案,為滿足不同用戶的多種業(yè)務(wù)需求,采用宏站+微站+室分結(jié)合的建設(shè)方式,兼顧信號(hào)與容量,大大提髙了用戶感知和整體的網(wǎng)絡(luò)利用率,各類區(qū)域測(cè)試結(jié)果良好。該校區(qū)現(xiàn)有基站21個(gè),物理站址7個(gè)。站點(diǎn)分布情況如圖1、2所示:(1)黃色區(qū)域?yàn)閷W(xué)生宿舍區(qū),宿舍樓分布比較集中,樓高7層,典型的中間走廊、兩邊宿舍房間的布局。采用宏站+室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式解決容量和覆蓋需求,宏站主要覆蓋宿舍樓5-7層,室內(nèi)覆蓋解決1-4層覆蓋及數(shù)據(jù)分流B。(2)綠色區(qū)域?yàn)榻虒W(xué)辦公區(qū),該區(qū)域樓高一般6層左右,樓宇間距相對(duì)較大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為開闊,阻擋隔斷相對(duì)較少。該區(qū)域的業(yè)務(wù)需求主要集中在上課時(shí)段,采用宏站對(duì)該區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋,來滿足教學(xué)區(qū)通話及數(shù)據(jù)需求。(3)紫色區(qū)域?yàn)榻處煿^(qū)域,該區(qū)域樓宇較為集中,樓高7層,用戶數(shù)相對(duì)較少。中間樓宇被周圍建筑物阻擋,信號(hào)穿透較弱,僅采用外圍宏站容易形成弱覆蓋和盲區(qū)。樓宇未預(yù)留弱電井,無(wú)室內(nèi)設(shè)備安裝位置,上下樓層走線需打孔,難度較大且隱蔽性差。因此,采用宏站+室外微站的方式對(duì)該區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋,來滿足話務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,室外微站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采用新建草坪燈型或路燈型美化天線的方式建設(shè)。
5總結(jié)
針對(duì)校園這種場(chǎng)景復(fù)雜的區(qū)域,宏微協(xié)同、室內(nèi)外結(jié)合的綜合解決方案發(fā)揮了其靈活、強(qiáng)大覆蓋能力,達(dá)到校園5G網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量覆蓋的目的,降低建設(shè)成本的同時(shí)也降低了運(yùn)營(yíng)商租金壓力,實(shí)現(xiàn)多方共贏,可進(jìn)一步推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)低成本、髙效率的建設(shè)進(jìn)程。
參考文獻(xiàn)
[1]王英賢.校園內(nèi)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)對(duì)策[J].通信世界,2015(06):33-33、48-48.
[2]賴益民.城市無(wú)線立體異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署分析[J].通信與信息技術(shù),2013(04):40-41.
作者:邢國(guó)際 王孝周 彭嘉陵 單位:中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司