全業(yè)務(wù)運營背景下的高校區(qū)域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

王劍鋒

（中國移動通信集團寧夏有限公司 銀川 750002）

1 引言

隨著3G網(wǎng)絡(luò)商用的大規(guī)模展開以及電信業(yè)重組的完成，電信業(yè)的競爭也將進入白熱化。中國移動已于2009年啟動CM-IMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，計劃在全國范圍內(nèi)部署IMS網(wǎng)絡(luò)，前期重點解決固定接入，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的融合，并逐步向網(wǎng)絡(luò)融合過渡。IMS網(wǎng)絡(luò)的部署是中國移動邁向全業(yè)務(wù)運營的重要一步。

在全業(yè)務(wù)運營階段網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式、業(yè)務(wù)發(fā)展策略將是決定能否繼續(xù)保持領(lǐng)先的重要因素。高校區(qū)域是整個社會的縮影，內(nèi)部有大量各種業(yè)務(wù)需求的個人用戶以及集團用戶，用戶對最新的信息技術(shù)及業(yè)務(wù)需求較為旺盛。因此，在全業(yè)務(wù)運營階段，可以以高校區(qū)域作為試點發(fā)展全業(yè)務(wù)接入，為全業(yè)務(wù)運營積累經(jīng)驗。

基于以上考慮，本文探討了在全業(yè)務(wù)運營階段的高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。通過對高校區(qū)域目標客戶群體及業(yè)務(wù)需求進行分析，對高校區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃容量及建設(shè)方案進行了研究。

2 高校內(nèi)客戶群體及業(yè)務(wù)需求分析

2.1 客戶分類及業(yè)務(wù)需求分析

高校內(nèi)客戶可分為集團客戶及個人客戶，集團客戶主要是學校，個人客戶包括在校學生、學校教職員工等。

高校集團客戶不同于企業(yè)用戶，對辦公的信息化、智能化更容易接受和使用。針對學校，可采用與學校合作的方式建設(shè)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及信息化系統(tǒng)，除完善無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提供基本移動話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，還可基于CM-IMS網(wǎng)絡(luò)提供融合Centrex、一號通、多媒體彩鈴、視頻電話等集團業(yè)務(wù)，并可結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源針對高校特點開發(fā)新的業(yè)務(wù)及應(yīng)用。

高校內(nèi)個人客戶群體的主體為在校學生，這類用戶對新事物接收較快，但對資費較為敏感。針對個人客戶，除傳統(tǒng)語音類業(yè)務(wù)外，可重點發(fā)展無線寬帶類業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)。另外，可依托校園信息化平臺，結(jié)合移動現(xiàn)有短信、彩信、手機郵箱等業(yè)務(wù)平臺，針對高校個人客戶群體，開發(fā)新的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2.2 高校內(nèi)各區(qū)域覆蓋場景及業(yè)務(wù)需求分析

高校校園內(nèi)覆蓋場景整體可分為戶外區(qū)域（包括操場、道路、綠地花園等）、教學區(qū)、生活區(qū)這3類區(qū)域。各區(qū)域具體業(yè)務(wù)需求特點及覆蓋策略如下。

2.2.1 戶外區(qū)域業(yè)務(wù)需求特點

戶外區(qū)域包括：校園內(nèi)各種室外球類活動場地、標準草坪體育場、人工湖、小花園和綠地。體育場與花園綠地在校園內(nèi)都是開闊地帶，在此區(qū)域有一定的業(yè)務(wù)需求，但多數(shù)情況下僅有手機終端的話音需求和彩信等少數(shù)小流量可在手機終端完成的數(shù)據(jù)需求。

2.2.2 教學區(qū)域業(yè)務(wù)需求特點

教學區(qū)域包括：教學辦公綜合樓、圖書館、會議中心。此區(qū)域是校園內(nèi)的人員密集區(qū)，但是，人員的流動特點非常明顯，教學辦公綜合樓人員密集時間為工作日8：00～21：00。此區(qū)域中教學樓在人流密集時，人員行為主要是上課，教學樓的人流密集時刻并不是話務(wù)忙時，話務(wù)量不高，低于同等建筑規(guī)模的寫字樓的話務(wù)量。因此，這一區(qū)域?qū)θ萘恳蟛⒉桓?，但是有語音業(yè)務(wù)需求，需要保證室內(nèi)信號覆蓋良好。圖書館、會議中心人員密集時間主要為工作日8：00～17：00，并且圖書館、會議中心和教學樓內(nèi)的辦公區(qū)都有寬帶上網(wǎng)的需求，需要考慮寬帶上網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求。

2.2.3 生活區(qū)域業(yè)務(wù)需求特點

生活區(qū)域包括：公寓樓、學校食堂、超市，以及文體活動中心。此區(qū)域宿舍和食堂人員流動的規(guī)律非常強，公寓樓為17：00～8：00，學校食堂為一日三餐時間。食堂的話務(wù)流量主要集中在午餐和晚餐時刻，多為語音業(yè)務(wù)，使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的情況很少。而公寓樓在晚21：00～0：00話務(wù)量非常大，主要同資費有關(guān)。

3 高校區(qū)域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體思路

高校區(qū)域業(yè)務(wù)提供目標為：在戶外區(qū)域主要提供話音業(yè)務(wù)和小流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；在教學區(qū)域提供話音業(yè)務(wù)、小流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和部分樓宇的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；在生活區(qū)提供話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并對系統(tǒng)容量進行綜合考慮。

全業(yè)務(wù)運營階段，除保持原有移動通信覆蓋方面的優(yōu)勢，還應(yīng)發(fā)展有線等多種接入方式，通過業(yè)務(wù)捆綁、資費優(yōu)惠等方式吸引用戶。根據(jù)高校內(nèi)客戶及業(yè)務(wù)需求特點，應(yīng)積極發(fā)展多種接入方式，包括有線寬帶、無線寬帶、IMS固定話音，以及2G/3G無線接入。

無線覆蓋方面應(yīng)完善2G廣覆蓋，開展3G廣覆蓋及重點場所室內(nèi)補充覆蓋，積極發(fā)展WLAN（無線局域網(wǎng)），爭取每棟教學樓、宿舍樓內(nèi)均有WLAN覆蓋。業(yè)務(wù)發(fā)展目標為使用PC的無線寬帶接入由WLAN承載，小流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要由2G及TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載。

CM-IMS接入方面在校園內(nèi)建設(shè)IMS接入設(shè)備，如AG、IAD等，實現(xiàn)對固定POS話機用戶的接入，提供基本語音業(yè)務(wù)及IMS特色業(yè)務(wù)。

為滿足上述多種接入方式需求，需做到光纖到樓（FTTB），以滿足每棟樓內(nèi)有線寬帶、WLAN接入及CM-IMS接入需求。

4 高校區(qū)域網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃分析

4.1 網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃概述

網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的前提，需要考慮各種業(yè)務(wù)需求并對各種業(yè)務(wù)量進行合理預測，基于業(yè)務(wù)預測再進行網(wǎng)絡(luò)容量的整體規(guī)劃。

根據(jù)高校區(qū)域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體思路，需考慮GSM、TD-SCDMA、WLAN、IMS等接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。由于目前TD-SCDMA用戶發(fā)展處在剛剛起步過程中，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要考慮覆蓋，因此本文中對其網(wǎng)絡(luò)容量不再做規(guī)劃計算。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)中TD-SCDMA基站建設(shè)模式，TD-SCDMA宏基站多采用與GSM宏基站共站址方式，且配置一般為S444。另外，根據(jù)高校內(nèi)建筑物情況，可選擇部分熱點區(qū)域建設(shè)TD-SCDMA室內(nèi)分布微蜂窩基站。

IMS網(wǎng)絡(luò)用戶終端中的SIP話機、PC軟終端均采用LAN、WLAN等方式接入IMS核心網(wǎng)，根據(jù)現(xiàn)階段中國移動CM-IMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體方案，IMS網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備按地市設(shè)置，其容量按地市統(tǒng)籌考慮，因此本文中對IMS網(wǎng)絡(luò)容量不做考慮，只考慮具體接入終端設(shè)備建設(shè)方案。

本文中重點考慮GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃。按照國內(nèi)現(xiàn)有高校規(guī)模，本文中高?？?cè)藬?shù)按2萬人考慮，各業(yè)務(wù)量預測根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)模型估算，并以此為基礎(chǔ)對網(wǎng)絡(luò)容量進行規(guī)劃。

4.2 GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃

按照移動GSM用戶滲透率60%考慮，則總GSM用戶數(shù)為1.2萬人。每用戶忙時語音話務(wù)量取定位0.02Erl，每載頻配置語音信道數(shù)取定為5，無線利用率取定為70%。則無線需求載頻計算如下：

根據(jù)中國移動無線利用率計算方法，K值取值范圍為0.67～0.75，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)K值較高，經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)K值較低，本文中K值取定為0.67。

經(jīng)計算得出，整個高校區(qū)域需求GSM載頻數(shù)為103個，按照每基站18載頻配置考慮，則整個高校區(qū)域需要建設(shè)6個GSM宏蜂窩基站。

4.3 WLAN網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃

WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要為接入點（AP）建設(shè)，在有無線寬帶接入需求的建筑物內(nèi)設(shè)置AP，采用802.11g設(shè)備?？紤]到用戶實際感受，每個AP規(guī)劃接入用戶容量為30個，根據(jù)每個建筑物用途及無線寬帶接入需求確定AP數(shù)量。

5 高校區(qū)域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

5.1 GSM移動通信基站建設(shè)方案

移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要在于基站建設(shè)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃描述，在整個高校區(qū)域需建設(shè)6個宏蜂窩基站，可滿足整個校園區(qū)域的基本GSM語音及GPRS小流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。新建宏基站應(yīng)充分考慮高校區(qū)域話務(wù)密度分布，應(yīng)盡量靠近教學區(qū)及生活區(qū)。另外，為充分吸收高校區(qū)域內(nèi)話務(wù)，防止宿舍區(qū)等局部高話務(wù)區(qū)域話務(wù)擁塞，并對部分高大建筑物進行室內(nèi)補充覆蓋，可同時選擇在部分地區(qū)建設(shè)微蜂窩室內(nèi)覆蓋+室外射頻拉遠基站。

在校園內(nèi)建設(shè)宏基站需考慮美觀、與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，并盡可能為校園基礎(chǔ)性建設(shè)增加一些服務(wù)性設(shè)施，以取得校方的認可，減少施工難度。

基于以上考慮，在宏基站建設(shè)時可采用美化機房、單管工藝塔等建設(shè)方式。

5.2 TD-SCDMA+WLAN建設(shè)方案

考慮到宏站和覆蓋場景的相對位置，以及各樓宇的建筑結(jié)構(gòu)和可利用的建設(shè)條件，根據(jù)分析得出的各覆蓋場景業(yè)務(wù)需求的特點，規(guī)劃提出高校區(qū)域TD+WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋的具體建設(shè)方案如下。

（1）戶外區(qū)域：TD-SCDMA宏基站可以覆蓋校園戶外區(qū)域，滿足戶外用戶話音需求和彩信等小流量數(shù)據(jù)需求。TD-SCDMA宏基站建設(shè)主要采用與GSM宏基站共址方式，由于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)工作頻段比GSM高，因此需要更大的基站密度，可以根據(jù)校園內(nèi)實際情況再新建1～2個TD-SCDMA宏基站；

（2）教學區(qū)——教學辦公綜合樓：校園內(nèi)教學樓一般樓層都不高，為4～8層，樓間距大，符合一般城區(qū)的特征。因此，室外TD-SCDMA宏站基本可以覆蓋教學辦公綜合樓，滿足樓內(nèi)用戶話音需求和彩信等小流量數(shù)據(jù)需求。為了滿足教學辦公樓內(nèi)辦公區(qū)無線上網(wǎng)的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，可采用直接安裝室內(nèi)AP基站（可耦合少量天線）對樓內(nèi)熱點區(qū)域覆蓋的方式進行WLAN覆蓋，重點覆蓋會議室和辦公室，可忽略樓梯、電梯、衛(wèi)生間、地下室等無上網(wǎng)需求的公共區(qū)域；

（3）教學區(qū)——圖書館、會議中心:一般建設(shè)樓層均不高，分布較獨立。因此，室外TD-SCDMA宏基站基本可以覆蓋圖書館，滿足圖書館內(nèi)用戶話音需求和彩信等小流量數(shù)據(jù)需求。為了滿足圖書館無線上網(wǎng)的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，可采用直接安裝室內(nèi)AP基站（可耦合少量天線）對樓內(nèi)熱點區(qū)域覆蓋的方式進行WLAN覆蓋，重點覆蓋閱覽區(qū)、自習室、會議室等熱點區(qū)域，并兼顧WLAN的容量，可忽略樓梯、電梯、衛(wèi)生間、地下室等無需求的公共區(qū)域；

（4）生活區(qū)——食堂、文體活動中心：這些生活區(qū)域樓層基本為3層以內(nèi)，分布不密集，且外墻均有大面積的玻璃幕墻，因此，室外TD宏站完全可以覆蓋此區(qū)域，滿足室內(nèi)用戶話音需求和彩信等小流量數(shù)據(jù)需求；

（5）生活區(qū)——公寓樓：分布相對集中，樓間距比較均勻，樓高基本為4～6層，結(jié)構(gòu)上，均為中間是走廊，兩邊是房間，走廊內(nèi)一般采用石膏板活動吊頂。公寓樓的建筑條件和裝修方式，降低了建設(shè)室分系統(tǒng)的成本和施工難度。為了更有效的吸收話務(wù)，同時兼顧WLAN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量和系統(tǒng)容量，可采用在公寓樓內(nèi)建設(shè)TD+WLAN室內(nèi)分布無線綜合系統(tǒng)的方式實現(xiàn)對公寓樓的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。在每一片公寓樓中心區(qū)域選擇1棟公寓樓安裝1套BBU和1臺熱點路由器和上聯(lián)熱點交換機。在周邊的每棟公寓樓各樓層走廊吊頂內(nèi)安裝室內(nèi)吸頂天線，每棟樓安裝1套RRU和1臺24口網(wǎng)絡(luò)交換機，每層樓安裝2套AP。BBU、RRU、交換機和AP等信源設(shè)備可安裝在樓梯間或樓道吊頂內(nèi)。每棟公寓樓安裝的RRU通過野戰(zhàn)光纜接入本區(qū)域集中安裝的BBU，每棟公寓樓安裝的網(wǎng)絡(luò)交換機通過室外網(wǎng)線接入本區(qū)域集中安裝的上聯(lián)熱點交換機。若網(wǎng)線超長，可考慮采用光電轉(zhuǎn)換器+光纜的方式解決。

另外，針對施工難度大等不具備室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)條件的個別公寓樓，可以采取小區(qū)覆蓋的建設(shè)方式，即在公寓樓樓頂安裝WLAN 室外AP基站＋定向天線，實現(xiàn)對公寓樓的WLAN覆蓋。樓頂定向天線間距15m左右，盡量實現(xiàn)信號交錯覆蓋。同時，也需要在各樓安裝1臺24口網(wǎng)絡(luò)交換機。

5.3 CM-IMS接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

CM-IMS網(wǎng)絡(luò)主要實現(xiàn)固定SIP話機、IAD、AG以及PC客戶端軟件等用戶的接入。其中SIP座機是指支持SIP協(xié)議直接接入到IMS網(wǎng)絡(luò)的固定電話，支持LAN、WLAN接入；PC客戶端軟件是安裝在PC上的提供多種應(yīng)用的IMS通信軟件，支持LAN、WLAN、DSL、TD-SCDMA（數(shù)據(jù)卡）等多種接入方式；IAD、AG是與POTS相關(guān)的終端，主要完成對傳統(tǒng)話機POTS的接入。

由于SIP話機及PC客戶端用戶均可通過LAN或WLAN方式接入IMS網(wǎng)絡(luò)，因此不需單獨考慮。IAD、AG根據(jù)各建筑物內(nèi)用戶需求，可在有業(yè)務(wù)需求的辦公樓、教學樓或公寓樓內(nèi)建設(shè)IAD、AG設(shè)備，也可根據(jù)實際情況幾棟樓合設(shè)1套AG接入設(shè)備。IAD設(shè)備一般有6POTS口及32POTS口等幾種型號，AG設(shè)備一般有64線、400線等幾種型號，在建設(shè)使用時應(yīng)根據(jù)用戶分布情況綜合考慮，并考慮30%的容量作為發(fā)展預留容量。