校园5G通信网络覆盖方案

时间:2022-07-20 08:56:41

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校园5G通信网络覆盖方案

摘要:隨着5GR16标准的冻结,5G通信网络覆盖进程加速。探讨了校园5g通信网络覆盖方案,提出宏徵协同、室内外结合的通信网絡*盖解决方案,具有炅活、*盖能力强、建设成本低的特点,为校园5G通信网络部署提供思路和#鉴。

关键调:5G;校园;覆盖方案

1引言

目前国内一线、二线城市城区和郊区,已经进行了大规模的5G基站部署,绝大多数地级及县级城市,也进行了5G网络建设。接下来,很多普通县城、乡镇等区域也将陆续进入5G时代。不过,5G将主要针对人口密集、数据业务需求大的地区进行覆盏,不会像4G—样在全国范围内全面部署。校因特别是髙校具有人员密集,业务需求量大、种类多的特点,因此校园5G建设将是运营商5G通倌网络建设的重点区域。

2校园场景特点及现状分析

2.1校困场II特点

根据校园建筑功能规划和功能区城用户特点,分为教学办公区和住宿区。(1)教学办公区:主要是进行教学教育的活动场所,包括教室、实脸楼、图书馆、办公楼等地方。主要特点ft由于教学及学习访问需要,白天话务及网络访问量比较*中。教学办公区建筑具有以下特征:建筑一般为多层或小髙應,教学楼一般ft比较标准的中间走廊、两边是教1的布局,伹也有一些教学楼为多楼宇连体结构,楼层教室分布比较复杂。办公楼一般是中间走廊,两边集中办公室和小办公室间隔的布局,隔断较多。图书馆整体造型比较个性化,内部相对比较开阑。(2)宿舍区是休息的主要场所,在宿舍学生空闲时间多,晚上话务及网络访问量主要集中在宿舍区,话务和网络访间量激增,为全天话务及数据流置的髙峰时段。宿舍一般具有以下建筑特征:楼高一般在7层以下,楼宇分布比较集中,内部结构也比较规则,厲于典型的中间走廊、两边宿舍房间的布局,走廊没有吊顶、天花板,部分早期宿舍楼无弱电井。

2.2校园网络及配套资臞现状分析

2.2.1校园网络现状分析校园户外一般多地面绿化,高大树木较少,通倍信号覆盏质置较好。但在停车场、楼梯等区域,墙体等导致的信号损耗较大,覆盖较弱,现网一般2/3/4G/WLAN网络共存,且话务及流童负荷很大。校园内无线网络用户的行为特点,形成了校园无线网络的显著特性。(1)多数学生使用手机终端访问网络较多,无线网络数掮流置需求较大。(2)学生^二点一线’的生活特点,造成网络业务有规律的迁移现象,白天网络业务主要集中在教学区,而晚上则主要集中在宿舍区。(3)话务及数据流置集中爆发情况显著,学校晚餐以后,话务及网络访问置开始迅速增加,在21点到23点之间达到全天最高峰阶段。上述特点使得校园网络在用户使用髙峰阶段易出现培塞、拥挤现象,在低谷时段又变得非常顺畅丨”。2.2.2校园ft套资垅现状分析(1)杆塔挂栽能力室外宏站一般为景观塔和单管it等类型,现网挂栽天线败量较多,余貴较小,需要进行杆堪改造或新建。(2>电灞配套能力校ffl基站一般均配置有土建机房或一体化机柜,由于业务置大,系统数多,现网供电、备电配置冗余较小,开关电橛和备电系统均需要扩容。在机房空间足够的情况下,可单独配置开关电源和蓄电池。如果机房空间受限,则需要进行开关电獮插框改造和更换大容量的蓄电池组。(3)传输配套容量现网中校园内光缆一般均有预留,以利旧为主。

3校园5G网络建设方案

3.1校园5G网络建设思路

依据校园无线网络的上述特性,制定多种建设方式结合的解决方案,充分利用学校原有通信基础设施,对新增设备和原有设备进行整合优化,覆盖较弱区域补充微站和室分进行覆盖。校内人数较少、楼宇数量不多的学校可以统一对教学区和住宿区进行小区规划,利用拉远等方式进行深度覆盖,实现教学区和宿舍区之间的资源共享和互补利用。针对教学楼和宿舍楼的网络特性,尤其宿舍楼网络业务需求大、需室内覆盖数据分流的特点,校园5G网络的部署需重点考虑以下方面:(1)进行业务量的预测、分析,制定容量需求、单小区容量规划、频率规划。(2)宿舍业务量集中需要精确覆盖,进行严谨的业务量预测包括平均每房间用户数、每一层用户数、每一栋楼用户数、移动用户数、高峰期话务量、高峰期数据业务容量等。(3)合理划分小区:据校园网络特性进行小区划分,设置好相应的切换区域,提高网络设备利用率,防止信号泄露。(4)封闭区域的处理:对室外基站难以覆盖的区域,需进行室内分布系统建设,解决封闭区域信号深度覆盖难题。(5)教室空间一般较大,要考虑尽可能实现天线入室。同时天馈系统要考虑对其它系统的兼容性和可扩展性,如室分天线的距离等。

3.2校园5G建设方案

(1)存量场景5G覆盖方案5G改造建议在校园内及周边5G宏站撖盖的基础上,局部补充小微站进行榭盖。室内宿舍区、办公楼、教学楼等场景由于容量需求较大,建议新建分布式皮基站进行覆盖。(2)新建场景5G覆盖方案室外区域主要使用64T64R宏站覆盖,在楼顶采用CU/DU+AAU(美化外罩)或落地景观塔等形式进行覆盖,辅以小微站作为补充,楼面站址优先选择地理位置合适的办公楼或者图书馆、食堂等楼宇。室内宿舍区、办公楼、教学楼等场景建议新建分布式皮基站或无源分布系统进行覆盖。

4校园5G网络建设案例分析

某大学校区在校师生上万人,是用户数较密集的区域,是高话务区域之一,也是需要重点保障覆盖质量及容量的热点区域。在该校5G网络覆盖方案中,重点需要解决以下问题:(1)校园内楼宇密集,存在多种功能性区域,不同区域内的业务特性不同,建筑结构及无线环境也不同,需要分别制定覆盖方案。(2)校园内话务分布不均衡,且存在有规律的流动性。(3)学生手机终端渗透率髙,话务量大,并且对数据业务需求较大。校园通信信号覆盖的关键是对不同的区域进行合理分区,并综合考虑不同区域内的覆盖和容量需求,制定针对性方案,为满足不同用户的多种业务需求,采用宏站+微站+室分结合的建设方式,兼顾信号与容量,大大提髙了用户感知和整体的网络利用率,各类区域测试结果良好。该校区现有基站21个,物理站址7个。站点分布情况如图1、2所示:(1)黄色区域为学生宿舍区,宿舍楼分布比较集中,楼高7层,典型的中间走廊、两边宿舍房间的布局。采用宏站+室内分布系统的方式解决容量和覆盖需求,宏站主要覆盖宿舍楼5-7层,室内覆盖解决1-4层覆盖及数据分流B。(2)绿色区域为教学办公区,该区域楼高一般6层左右,楼宇间距相对较大,内部结构较为开阔,阻挡隔断相对较少。该区域的业务需求主要集中在上课时段,采用宏站对该区域进行信号覆盖,来满足教学区通话及数据需求。(3)紫色区域为教师公寓区域,该区域楼宇较为集中,楼高7层,用户数相对较少。中间楼宇被周围建筑物阻挡,信号穿透较弱,仅采用外围宏站容易形成弱覆盖和盲区。楼宇未预留弱电井,无室内设备安装位置,上下楼层走线需打孔,难度较大且隐蔽性差。因此,采用宏站+室外微站的方式对该区域进行信号覆盖,来满足话务和数据业务需求,室外微站根据现场环境采用新建草坪灯型或路灯型美化天线的方式建设。

5总结

针对校园这种场景复杂的区域,宏微协同、室内外结合的综合解决方案发挥了其灵活、强大覆盖能力,达到校园5G网络高质量覆盖的目的,降低建设成本的同时也降低了运营商租金压力,实现多方共贏,可进一步推动5G网络低成本、髙效率的建设进程。

参考文献

[1]王英贤.校园内移动无线网络优化系统对策[J].通信世界,2015(06):33-33、48-48.

[2]赖益民.城市无线立体异构网络部署分析[J].通信与信息技术,2013(04):40-41.

作者:邢国际 王孝周 彭嘉陵 单位:中通服咨询设计研究院有限公司