陜西電信校園CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和市場(chǎng)的深度發(fā)展，校園用戶日益成為各移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的重要用戶群體之一。校園用戶的分布相對(duì)較為集中，更便于開(kāi)展針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和市場(chǎng)拓展。校園用戶規(guī)模大、普及率高，具有明顯的規(guī)模效益。此外，校園用戶的知識(shí)程度高、思維活躍、善于接受新鮮事物，是各類業(yè)務(wù)的積極使用者和參與者，也是潛在的中、高端用戶。隨著“翼卡通”等業(yè)務(wù)的推廣和市場(chǎng)的發(fā)展，中國(guó)電信校園用戶規(guī)模不斷擴(kuò)大，為校園網(wǎng)的建設(shè)帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。

陜西高校眾多，高校數(shù)量在全國(guó)城市中名列前茅。陜西電信近幾年發(fā)展“翼卡通”高校非常迅猛。“翼卡通”業(yè)務(wù)是中國(guó)電信針對(duì)校園、政府、企事業(yè)等客戶提供的融入了支付能力的信息化解決方案。用戶通過(guò)帶有射頻功能的天翼手機(jī)既可以享受優(yōu)質(zhì)的語(yǔ)音和信息服務(wù)，也可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)考勤、手機(jī)門禁、手機(jī)消費(fèi)、手機(jī)會(huì)議簽到等各項(xiàng)功能的應(yīng)用。具體到學(xué)校一般舉措為：本校“翼卡通”用戶之間通話免費(fèi)；通過(guò)“翼卡通”手機(jī)在校園實(shí)現(xiàn)消費(fèi)、圖書(shū)借閱、洗澡、考勤、門禁等功能；“翼卡通”用戶可以利用校園短信平臺(tái)發(fā)布或接收短信服務(wù)。

眾多的“翼卡通”高校為陜西電信的用戶發(fā)展和業(yè)務(wù)收入做出了積極的貢獻(xiàn)，也同時(shí)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)造成極大的壓力并提出了新的要求。

一、校園無(wú)線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)校園無(wú)線網(wǎng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)高校學(xué)生在晚自習(xí)后存在集中使用業(yè)務(wù)的情況，造成話務(wù)密集，但校區(qū)基站有限，使得個(gè)別基站配置超高，CDMA無(wú)線網(wǎng)頻率的使用已到極限。

1、中國(guó)電信CDMA網(wǎng)絡(luò)頻率計(jì)劃

中國(guó)電信CDMA網(wǎng)的工作頻段為：

825MHz～835MHz（上行，基站收、移動(dòng)臺(tái)發(fā)）；

870MHz～880MHz（下行，基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）。

共計(jì)10MHz頻段。

頻道間隔及中心頻率位置

IS-95A系統(tǒng)頻道間隔為1.23MHz。

CDMA系統(tǒng)沿用AMPS系統(tǒng)的頻點(diǎn)號(hào)，頻點(diǎn)號(hào)與中心頻率的關(guān)系：

F（n）=825.00+0.030×n（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）；

F（n）=870.00+0.030×n（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）。

圖1示出CDMA各頻道的安排。圖中按照AMPS系統(tǒng)的信道編號(hào)，標(biāo)注CDMA頻道的中心頻率位置。括號(hào)內(nèi)是對(duì)應(yīng)的前向頻道中心頻率（此處為移動(dòng)臺(tái)發(fā)基站收，基站發(fā)移動(dòng)臺(tái)收應(yīng)加45MHz）。中心頻率在AMPS的283號(hào)頻道為CDMA基本頻道，逐步從高端向低端擴(kuò)展使用的CDMA頻道的中心頻點(diǎn)位置依次為242號(hào)、201號(hào)、160號(hào)、119號(hào)、78號(hào)和37號(hào)。

CDMA不需進(jìn)行頻率規(guī)劃，各小區(qū)可以使用相同頻道。

說(shuō)明：①1、2、3......160......242......283為AMPS的話音頻道編號(hào)；②313至333為AMPS的控制頻道編號(hào)；③283號(hào)頻道為CDMA的基本頻道的中心頻率所在的位置。

CDMA無(wú)線網(wǎng)一般采用的基本頻點(diǎn)為283號(hào)頻道，雙載波基站采用的第二頻點(diǎn)為201號(hào)頻道，三載波基站采用的第三頻點(diǎn)為242頻道。EVDO基站采用37號(hào)頻道。

由上面介紹可以看出，中國(guó)電信CDMA網(wǎng)絡(luò)目前可用的頻點(diǎn)只有7個(gè)，且同時(shí)要用于1X網(wǎng)絡(luò)和EVDO網(wǎng)絡(luò)，頻點(diǎn)資源成為限制校園用戶發(fā)展的主要因素。

二、校園無(wú)線網(wǎng)話務(wù)分析及容量需求分析

下面以西安、咸陽(yáng)、寶雞的3所高校為例，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)“翼卡通”高校的話務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行分析。從網(wǎng)管系統(tǒng)提取2012年12月10日24小時(shí)的話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如下表所示：

由表1可以看出，3所高校的1X話務(wù)量最大值均出現(xiàn)在22點(diǎn)，即1X的系統(tǒng)忙時(shí)為22點(diǎn)。也就是說(shuō)高校學(xué)生在晚自習(xí)后集中使用1X業(yè)務(wù)，話務(wù)密集。同時(shí)可以看出DO的數(shù)據(jù)流量變化不明顯，全天比較平均。

CDMA 1X單載頻承載的最大話務(wù)量為24.813 Erl，在工程實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)留30%的富余量，取每載頻可承載話務(wù)量為17.37 Erl（24.813 Erl X 70%）。計(jì)算得到寶雞文理學(xué)院需要76個(gè)1X載頻，咸陽(yáng)商貿(mào)學(xué)院需要76個(gè)1X載頻，西安培華學(xué)院需要89個(gè)1X載頻。

CDMA EVDO單載頻承載的理論數(shù)據(jù)流量為1.2Mbps，在工程實(shí)際應(yīng)用中，取每載頻可承載1Mbps。計(jì)算得到寶雞文理學(xué)院需要8個(gè)EVDO載頻，咸陽(yáng)商貿(mào)學(xué)院需要10個(gè)EVDO載頻，西安培華學(xué)院需要23個(gè)EVDO載頻。

根據(jù)近年來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展情況，1X業(yè)務(wù)增長(zhǎng)平穩(wěn)，EVDO業(yè)務(wù)則爆發(fā)式增長(zhǎng)，隨著電信業(yè)務(wù)的發(fā)展、用戶習(xí)慣的改變及終端的發(fā)展，EVDO業(yè)務(wù)仍會(huì)快速增長(zhǎng)。以西安培華學(xué)院為例，在2011年底，集中將原有用戶的終端更換為支持3G業(yè)務(wù)的智能終端，同時(shí)新用戶統(tǒng)一使用支持3G業(yè)務(wù)的智能終端，在2012年一年時(shí)間內(nèi)EVDO業(yè)務(wù)增長(zhǎng)了130%，1X業(yè)務(wù)只增長(zhǎng)20%左右。陜西電信計(jì)劃在2013繼續(xù)在高校推廣使用支持3G業(yè)務(wù)的智能終端及有吸引力的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，所以后期高校在CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，可適當(dāng)加大EVDO的網(wǎng)絡(luò)投入。

三、陜西電信校園CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

頻率是移動(dòng)通信系統(tǒng)中的不可再生的寶貴資源，頻率的使用是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的重要問(wèn)題。在頻率使用規(guī)劃中即要考慮業(yè)務(wù)發(fā)展的可持續(xù)性，也要考慮干擾分析和干擾規(guī)避的問(wèn)題。另外還需考慮用戶漫游、終端支持性、頻率的不平衡性等方面的問(wèn)題。

目前制約中國(guó)電信CDMA網(wǎng)絡(luò)在校園發(fā)展的主要因素是網(wǎng)絡(luò)容量受限。通常增加CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量的方法有3種：

1、新建室外基站。校園內(nèi)新建室外基站是最直接也是最有效的增加網(wǎng)絡(luò)容量的方法，但在大部分高校校園內(nèi)，由于地理?xiàng)l件的限制及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的原因，已無(wú)可能在合適的位置繼續(xù)新建室外基站。

3、新建室內(nèi)分布系統(tǒng)。通過(guò)西安、咸陽(yáng)、寶雞的3所“翼卡通”24小時(shí)的話務(wù)分析，校園CDMA網(wǎng)絡(luò)1X的系統(tǒng)忙時(shí)為22點(diǎn)，即學(xué)生在晚自習(xí)后集中使用1X業(yè)務(wù)。這個(gè)時(shí)間段的用戶絕大多數(shù)都位于學(xué)生宿舍內(nèi)，所以考慮在宿舍樓內(nèi)新建室內(nèi)分布系統(tǒng)以吸收話務(wù)量。以咸陽(yáng)商貿(mào)學(xué)院為例，現(xiàn)網(wǎng)用戶為1萬(wàn)戶，主要為大一、大二及大三的學(xué)生，到2013年9月后全校的1萬(wàn)4千學(xué)生基本全為“翼卡通”用戶。分布于學(xué)校的10棟宿舍樓內(nèi)，平均每棟宿舍樓1千4百多位學(xué)生，結(jié)合后期的業(yè)務(wù)發(fā)展，考慮在宿舍樓內(nèi)新建室內(nèi)分布系統(tǒng)，采用主設(shè)備信號(hào)源。

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)話務(wù)及用戶統(tǒng)計(jì)，咸陽(yáng)商貿(mào)學(xué)院現(xiàn)網(wǎng)每“翼卡通”用戶1X業(yè)務(wù)量為0.13Erl，每“翼卡通”用戶EVDO業(yè)務(wù)量為1Kbps。按照2013年9月后每棟宿舍樓1千4百位學(xué)生，可以計(jì)算出每棟宿舍樓內(nèi)1X業(yè)務(wù)量182.71Erl，EVDO業(yè)務(wù)量為1.36Mbps。根據(jù)每1X載頻承載17.37Erl，每EVDO載頻可承載1Mbps，每棟宿舍樓內(nèi)需要11個(gè)1X載頻，2個(gè)EVDO載頻。綜合1X業(yè)務(wù)的發(fā)展及后期EVDO業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，考慮在每棟宿舍樓內(nèi)新增3個(gè)RRU主設(shè)備信源，每個(gè)信源的配置為S4+S1，這樣每棟宿舍樓內(nèi)共有12個(gè)1X載扇，3個(gè)EVDO載扇。

以上總體介紹了陜西電信校園CDMA網(wǎng)絡(luò)各種場(chǎng)景下的建設(shè)方式，在工程建設(shè)中，可以根據(jù)各個(gè)校元的不同特點(diǎn)，靈活選擇適合于本校的建設(shè)方案。