翼机通高校无线网络综合覆盖方案浅析

【摘要】天翼校园业务发展迅猛，高校园区由于其复杂的无线环境及特殊的话务模型，导致校园 CDMA 网络出现覆盖难、容量不足、频点紧张以及信令风暴等情况。本文综合阐述了1X增强、扇区分裂以及信令优化等技术在解决翼机通高校无线网络建设难点方面的应用。

【关键词】翼机通高校；无线覆盖

1.翼机通高校无线网络覆盖现状

校园用户是一个特殊群体，该类型用户与社会其他类型用户相比具有较大差别。学生群体一般来说毕业后在社会上地位相对较高，是未来中高端市场主要潜在客户群。高校市场对电信运营商而言，无论是在保持客户规模、创造客户价值、体现业务领先、带动业务收入和提升企业品牌等方面，还是未来中高端客户的培育，还是3G业务主要目标群体的发展等方面都起到了举足轻重的作用。

但是由于高校区域楼宇众多，建筑物密集，高低不一，且部分新建高校使用了较多的新的建筑材料，导致无线链路损耗较大，无线环境较为复杂。同时，由于学生用户十分密集，且数据业务使用率高、小流量常在线业务多，话务模型数倍于普通 CDMA 用户，且话务具有潮汐特性。翼机通高校区域基站1X语音及数据话务超高，为满足容量需求所进行的 1X 载波扩容占用了过多的频点，800MHz 频谱资源极其紧张。同时，随着笔记本电脑和以iPad、iPhone为代表的智能终端的大规模引入，各种多媒体业务快速发展，智能终端用户增长迅速，校园用户对于数据业务的需求较以前有大幅度的增加，对无线数据容量提出了更高的需求。

为了有效支撑校园业务发展、满足用户的移动业务需求，合理有效利用既有频率资源、提高无线网络资源效率，需要合理的无线网络覆盖方案来解决 CDMA 校园覆盖建设中出现的新问题。

2.翼机通高校无线网络建设存在的问题

高校园区由于其特别的建筑形式以及用户行为模式，使其具有了复杂的无线环境和特殊的话务模型。本节重点从高校现有的建筑特点及用户的行为模式等方面进行分析，阐述翼机通高校无线网络建设中存在的覆盖、容量及质量方面的建设难点。

2.1 高校的建筑特点及覆盖难点

高校园区由于其地理环境、建筑类型及用户分布等原因，具有其独自建筑特征。高校校园通常分布于市区范围内，目前随城市建设发展，有逐步向郊区或新开发区延伸趋势。其内部内主要建筑类型包括3类：

(1)教学区：主要包括各类教学楼，建筑类型各异，且多密集高层。

(2)宿舍区：排列尤为规整，间距小，密度大。

(3)各类场馆设施：如体育馆、图书馆、食堂等各类后勤设施建筑，内部较空旷，范围较大，突发话务高。

(4)部分楼宇为十层以上建筑，导频污染严重。

由于存在这些建筑特点，使无线网络的覆盖产生部分难点。

(1)室外生活娱乐部分区域信号覆盖比较薄弱，用户室外上网等需求得不到满足；

(2)办公楼宇高层及部分结构复杂房屋内信号覆盖不到或信号质量差、存在导频污染；

(3)建筑物地下室、地下停车场和楼梯间存在信号强度低或覆盖不到等现象；

(4)图书馆、自习室、宿舍等室内语音和数据热点区域信号质量不高，随着电信用户的不断增加，未来可能会出现网络拥塞等现象。

2.2 高校用户行为模式及其影响

校园用户是一特殊群体，该类型用户与社会其他类型用户相比具有较大差别，对于新事物具有快速的接受能力和反应能力，通过调查可知该类型用户主要具有下列行为特点：

(1)校园用户的生活相对有规律可循，活动范围相对固定。由于校园的作息时间和生活习惯，导致假期与非假期时间学校用户相差较多；在非假期时期，用户白天主要的活动区域集中在教学区，十八点后的活动集中在学生宿舍等生活区。

(2)校园用户具有求新、求奇的消费心理，对一切感兴趣的新奇事物产生强烈的消费欲望，对新产品新技术反应极其敏感，易于接受新事物和无线新业务；对IT、互联网产品有着明显偏好，电脑及智能手机等终端的占有率较高。

(3)以集体生活为主，生活习及消费习惯易受到周围同学影响，示范效应强，同质化程度较高；短信、QQ、微信、在线浏览网页等业务并发程度极大。

(4)校园用户规模大，对资费较为关注。

由于翼机通高校存在着以上的这种用户行为模式，导致了在翼机通高校的无线网络覆盖上存在着较多的难点：

(1)校园单用户的话务模型较平均的话务模型话务量巨大；单位面积内的用户量较大，话务密度远高于其他区域；无线网络的建设需要覆盖与容量并重。

(2)在生活区与教学区存在话务的潮汐现象；白天用户及话务量集中在教学区，下午放学后用户及话务量集中在生活区；根据时间段的不同，话务量集中分布在不同区域。

(3)部分狭小区域在某些时段出现话务高峰，如在放学时间教学楼的楼道位置以及教学楼到食堂及宿舍楼的道路上。区域成条状分布，但是话务集中，常引起覆盖扇区话务超忙，导致用户接入困难。

(4)由于QQ、微信、在线浏览等小流量常在线业务的大量使用，占用了大量的无线网络资源，导致在业务忙时系统容量出现瓶颈。特别是walsh码资源。

(5)随着智能终端的应用及普及，带来巨大的业务流量冲击、信令流量冲击以及空口资源损耗，即所谓的“智能风暴”。

3.翼机通高校无线网络建设综合解决方案及新技术应用

在翼机通高校的无线网络规划与实际的网络建设过程中，要针对翼机通高校的无线网络覆盖难题，结合新技术新方法，建设立体的综合性的覆盖网络，以完善网络覆盖，有效满足网络容量，提升网络质量，提高用户感知。

3.1 覆盖方面

采用室外站与室内分布相结合，CDMA与WLAN相结合的方式进行覆盖。

3.1.1 室外站建设

除宿舍楼及教学楼等话务量密集区域外的区域，宜采用室外基站进行覆盖。室外站宜广泛采用BBU+RRU+美化天线的建设方式，对于翼机通高校来说，可以使用一个集中的机房来放置BBU，达到资源池共享的目的。采用RRU拉远，将RRU安装在基站的天馈线近端，已解决射频信号的问题。该方式可以使基站基带单元部分共享，同时动力环境系统集中监控，减少了机房数量，有效的降低了探底难度和建设成本。

同时，对于教学楼楼梯及教学楼至食堂道路，可以采用RRU基站，使用水平波瓣角较小的天线进行针对性的覆盖；也可以对原有的室外基站进行改造，使用扇区分裂技术或者是劈裂天线。

3.1.2 室内分布系统建设

室内分布系统的建设主要有以下两种场景：

(1)在学生宿舍楼及教学楼建设室内分布系统，主要用以吸收话务量；

(2)在10层以上的建筑中，10层以下部分仍然由室外站解决覆盖；10层以上部分，由于导频污染严重，需要新建室分系统解决覆盖。

3.1.3 WLAN系统建设

在学校的宿舍区、教学区、实验楼以及图书馆等区域，上网需求较大。由于部分区域不适合建设有线宽带，且现有有线宽带不满足移动特性，同时考虑对CDMA的DO数据业务进行分流，宜根据实际的情况建设WLAN系统，与有线宽带和CDMA移动网络相配合，用以提供高速率、低移动性的无线网络接入服务。

3.2 容量方面

除了通过载扇扩容、新建基站等手段提高现有基站的容量之外，对于已达到满频点的基站，需要通过一些新的技术来达到扩容的效果。

(1)通过业务搬迁实现容量的提升。

通过新建基站以及扩容现网基站等常规手段进行扩容。

(2)通过业务搬迁实现容量的提升。

通过一些技术及市场手段，引导1X数据业务向DO网络的迁移，引导DO数据业务向WLAN网络的迁移，变相的提升1X以及DO网络的容量。

(3)通过试点小区分裂以及应用劈裂天线等实现网络容量的提升。

(4)通过一些技术手段，来降低数据业务对无线网络资源的消耗，从而提高其容量。

3.3 质量方面

除了日常的手段以外，由于翼机通高校所特有的话务情况，1X 数据小流量常在线业务频发，占用了较多的无线网络资源，walsh码资源受限，导致忙时1X语音接入困难；同时，由于智能终端的增长迅速，手机数据业务增长很快，由于智能终端用户行为面，智能业务业务应用（如永远在线业务）以及智能终端的特性（快速休眠机制）等原因造成了所谓的“智能风暴”：即智能终端带来了巨大的业务流量冲击、空口资源损耗以及信令流量的冲击。

(1)针对1X数据业务导致的walsh码资源受限问题，通过采用已RC4为代表的1X增强技术等来解决。

在使用传统手段无法解决小流量常在线业务导致的walsh码资源不足的问题时，可以优先动态采用RC4技术，合理的设置RC4开启门限。在门限值以下时，依旧使用RC3技术，walsh码为64位；当1X数据业务量升高到门限值以上时，开启RC4技术，使walsh码扩展为128位；有效的缓解walsh码资源受限问题。

(2)对于智能风暴引起的信令冲击问题，主要从三个方面来解决。

首先是建设方面，根据不同数据热点区域的用户行为，提出对应的网络建设策略(有线、3G、WiFi)，保证网络覆盖及容量；

然后是市场方面， 不仅要根据流量经营的总体策略，设计合理的套餐，运用资费政策进行引导，同时还需要培养用户使用手机登陆WiFi网络的用户习惯；

最后是网络优化方面，根据不用区域范围集中业务特性、集中终端特性等，有针对性的采用网络优化措施，合理调整网络参数，建立起信令处理的“智能化通道”，保证网络质量。要考虑信令流量的优化和扩容。

3.4 新技术简介

3.4.1 1X增强技术

(1)引入EVRC-B(简称4GV)语音编码技术，降低用户平均速率；

(2)QLIC (准线性干扰消除)；

(3)增强的QLIC：邻区消除、QOF消除；

(4)反向干扰消除（RL IC）；

(5)新的RC(无线配置)：1/8速率帧的智能恢复、空口前反向帧的提前终止和改进的功控；

(6)终端接收分集。

3.4.2 扇区分裂技术

在业务繁忙区域基站一般都已采用三扇区形式，为了应对业务突增和频点资源受限的矛盾，建议对三扇区单站进行有选择的小区分裂，可以改造成四扇区、五扇区或六扇区形式。以应对前端需求变化，带来容量的提升、改善针对性覆盖、降低基站谈点的难度以及缩短扩容工期等。

3.4.3 信令优化及扩容

信令流量冲击主要因为智能3G手机的频繁接入网络引起的，信令流量的优化需要针对智能3G手机用户行为进行优化。

(1)针对智能手机密集区域进行寻呼优化；

(2)针对智能手机密集区域进行定时器优化；

(3)针对常在线小流量业务密集区域进行接入探针发送时长优化；

(4)适应未来发展，打造信令处理的“智能管道”；

(5)设置合理的信令扩容门限。

4.小结

翼机通高校现在已成为各家运营商争夺的重点区域，完善的网络覆盖、合理的网络容量以及完美的网络质量是提供差异化服务、满足用户需求、提高用户感知进而有效争夺市场的重要手段。通过无线网与有线网的协同、CDMA与WLAN的协同以及新技术新方法的应用，为建设更加完善的校园网络打下坚实的基础。

作者简介：胡剑飞（1982—），初级工程师，现供职于江苏省邮电规划设计院有限责任公司。