校園5G通信網絡覆蓋方案

時間:2022-07-20 08:56:41

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校園5G通信網絡覆蓋方案

摘要:隨著5GR16標準的凍結,5G通信網絡覆蓋進程加速。探討了校園5g通信網絡覆蓋方案,提出宏徵協同、室內外結合的通信網絡*蓋解決方案,具有炅活、*蓋能力強、建設成本低的特點,為校園5G通信網絡部署提供思路和#鑒。

關鍵調:5G;校園;覆蓋方案

1引言

目前國內一線、二線城市城區和郊區,已經進行了大規模的5G基站部署,絕大多數地級及縣級城市,也進行了5G網絡建設。接下來,很多普通縣城、鄉鎮等區域也將陸續進入5G時代。不過,5G將主要針對人口密集、數據業務需求大的地區進行覆盞,不會像4G—樣在全國范圍內全面部署。校因特別是髙校具有人員密集,業務需求量大、種類多的特點,因此校園5G建設將是運營商5G通倌網絡建設的重點區域。

2校園場景特點及現狀分析

2.1校困場II特點

根據校園建筑功能規劃和功能區城用戶特點,分為教學辦公區和住宿區。(1)教學辦公區:主要是進行教學教育的活動場所,包括教室、實臉樓、圖書館、辦公樓等地方。主要特點ft由于教學及學習訪問需要,白天話務及網絡訪問量比較*中。教學辦公區建筑具有以下特征:建筑一般為多層或小髙應,教學樓一般ft比較標準的中間走廊、兩邊是教1的布局,伹也有一些教學樓為多樓宇連體結構,樓層教室分布比較復雜。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性化,內部相對比較開闌。(2)宿舍區是休息的主要場所,在宿舍學生空閑時間多,晚上話務及網絡訪問量主要集中在宿舍區,話務和網絡訪間量激增,為全天話務及數據流置的髙峰時段。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,內部結構也比較規則,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,部分早期宿舍樓無弱電井。

2.2校園網絡及配套資臞現狀分析

2.2.1校園網絡現狀分析校園戶外一般多地面綠化,高大樹木較少,通倍信號覆盞質置較好。但在停車場、樓梯等區域,墻體等導致的信號損耗較大,覆蓋較弱,現網一般2/3/4G/WLAN網絡共存,且話務及流童負荷很大。校園內無線網絡用戶的行為特點,形成了校園無線網絡的顯著特性。(1)多數學生使用手機終端訪問網絡較多,無線網絡數掮流置需求較大。(2)學生^二點一線’的生活特點,造成網絡業務有規律的遷移現象,白天網絡業務主要集中在教學區,而晚上則主要集中在宿舍區。(3)話務及數據流置集中爆發情況顯著,學校晚餐以后,話務及網絡訪問置開始迅速增加,在21點到23點之間達到全天最高峰階段。上述特點使得校園網絡在用戶使用髙峰階段易出現培塞、擁擠現象,在低谷時段又變得非常順暢丨”。2.2.2校園ft套資垅現狀分析(1)桿塔掛栽能力室外宏站一般為景觀塔和單管it等類型,現網掛栽天線敗量較多,余貴較小,需要進行桿堪改造或新建。(2>電灞配套能力校ffl基站一般均配置有土建機房或一體化機柜,由于業務置大,系統數多,現網供電、備電配置冗余較小,開關電橛和備電系統均需要擴容。在機房空間足夠的情況下,可單獨配置開關電源和蓄電池。如果機房空間受限,則需要進行開關電獮插框改造和更換大容量的蓄電池組。(3)傳輸配套容量現網中校園內光纜一般均有預留,以利舊為主。

3校園5G網絡建設方案

3.1校園5G網絡建設思路

依據校園無線網絡的上述特性,制定多種建設方式結合的解決方案,充分利用學校原有通信基礎設施,對新增設備和原有設備進行整合優化,覆蓋較弱區域補充微站和室分進行覆蓋。校內人數較少、樓宇數量不多的學校可以統一對教學區和住宿區進行小區規劃,利用拉遠等方式進行深度覆蓋,實現教學區和宿舍區之間的資源共享和互補利用。針對教學樓和宿舍樓的網絡特性,尤其宿舍樓網絡業務需求大、需室內覆蓋數據分流的特點,校園5G網絡的部署需重點考慮以下方面:(1)進行業務量的預測、分析,制定容量需求、單小區容量規劃、頻率規劃。(2)宿舍業務量集中需要精確覆蓋,進行嚴謹的業務量預測包括平均每房間用戶數、每一層用戶數、每一棟樓用戶數、移動用戶數、高峰期話務量、高峰期數據業務容量等。(3)合理劃分小區:據校園網絡特性進行小區劃分,設置好相應的切換區域,提高網絡設備利用率,防止信號泄露。(4)封閉區域的處理:對室外基站難以覆蓋的區域,需進行室內分布系統建設,解決封閉區域信號深度覆蓋難題。(5)教室空間一般較大,要考慮盡可能實現天線入室。同時天饋系統要考慮對其它系統的兼容性和可擴展性,如室分天線的距離等。

3.2校園5G建設方案

(1)存量場景5G覆蓋方案5G改造建議在校園內及周邊5G宏站撖蓋的基礎上,局部補充小微站進行榭蓋。室內宿舍區、辦公樓、教學樓等場景由于容量需求較大,建議新建分布式皮基站進行覆蓋。(2)新建場景5G覆蓋方案室外區域主要使用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行覆蓋,輔以小微站作為補充,樓面站址優先選擇地理位置合適的辦公樓或者圖書館、食堂等樓宇。室內宿舍區、辦公樓、教學樓等場景建議新建分布式皮基站或無源分布系統進行覆蓋。

4校園5G網絡建設案例分析

某大學校區在校師生上萬人,是用戶數較密集的區域,是高話務區域之一,也是需要重點保障覆蓋質量及容量的熱點區域。在該校5G網絡覆蓋方案中,重點需要解決以下問題:(1)校園內樓宇密集,存在多種功能性區域,不同區域內的業務特性不同,建筑結構及無線環境也不同,需要分別制定覆蓋方案。(2)校園內話務分布不均衡,且存在有規律的流動性。(3)學生手機終端滲透率髙,話務量大,并且對數據業務需求較大。校園通信信號覆蓋的關鍵是對不同的區域進行合理分區,并綜合考慮不同區域內的覆蓋和容量需求,制定針對性方案,為滿足不同用戶的多種業務需求,采用宏站+微站+室分結合的建設方式,兼顧信號與容量,大大提髙了用戶感知和整體的網絡利用率,各類區域測試結果良好。該校區現有基站21個,物理站址7個。站點分布情況如圖1、2所示:(1)黃色區域為學生宿舍區,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+室內分布系統的方式解決容量和覆蓋需求,宏站主要覆蓋宿舍樓5-7層,室內覆蓋解決1-4層覆蓋及數據分流B。(2)綠色區域為教學辦公區,該區域樓高一般6層左右,樓宇間距相對較大,內部結構較為開闊,阻擋隔斷相對較少。該區域的業務需求主要集中在上課時段,采用宏站對該區域進行信號覆蓋,來滿足教學區通話及數據需求。(3)紫色區域為教師公寓區域,該區域樓宇較為集中,樓高7層,用戶數相對較少。中間樓宇被周圍建筑物阻擋,信號穿透較弱,僅采用外圍宏站容易形成弱覆蓋和盲區。樓宇未預留弱電井,無室內設備安裝位置,上下樓層走線需打孔,難度較大且隱蔽性差。因此,采用宏站+室外微站的方式對該區域進行信號覆蓋,來滿足話務和數據業務需求,室外微站根據現場環境采用新建草坪燈型或路燈型美化天線的方式建設。

5總結

針對校園這種場景復雜的區域,宏微協同、室內外結合的綜合解決方案發揮了其靈活、強大覆蓋能力,達到校園5G網絡高質量覆蓋的目的,降低建設成本的同時也降低了運營商租金壓力,實現多方共贏,可進一步推動5G網絡低成本、髙效率的建設進程。

參考文獻

[1]王英賢.校園內移動無線網絡優化系統對策[J].通信世界,2015(06):33-33、48-48.

[2]賴益民.城市無線立體異構網絡部署分析[J].通信與信息技術,2013(04):40-41.

作者:邢國際 王孝周 彭嘉陵 單位:中通服咨詢設計研究院有限公司