校園內移動無線網絡優化系統對策

王英賢

摘 要 隨著我國職業教育的發展，校園無線網絡普及率的不斷提高，校園內存在的無線網絡問題和用戶特性逐漸顯現出來，本文就校園內存在的無線網絡問題和用戶特性進行分析，逐步深化討論其問題對策，最后做出結論并做出實際案例為我校無線網絡優化提出一些有用的對策。

【關鍵詞】無線網絡優化 室內分布系統 BBU+RRU

1 引言

隨著無線網絡技術的不斷發展和提高，無線網絡在各個中職學校迅速發展，通過一系列的合作和優惠活動，使更多學生加入到無線網絡的行列中，大大增加了學校對無線網絡的需求量，但這也勢必增加了對無線網絡的容量和質量的要求。如何給廣大師生一個更快更好更便宜好用的無線網絡，這就是我們網絡優化人員的責任和義務。因此，提出一個在現有設備基礎上，增加網絡資源容量，優化網絡質量的方案是迫在眉睫的，也是至關重要的。下面就校園內的無線網絡進行具體分析。

2 校園內無線網絡特性

2.1 校園覆蓋特性

當今校園都有具體規劃，一般分為教學區和住宿區，而且戶外一般多綠化，植被覆蓋率高，這就使得戶外無線網絡的使用較為通暢，并沒有大的問題。但在地下室，樓梯或者地下停車場等密閉或者地下空間，無線網絡的表現就極為不佳，主要因為這些區域信號難以抵達，信號難以穿越多面墻體，加上校園地面植被覆蓋率極高，導致信號的損耗也是極其巨大。因此，要解決這些地域無線網絡的優化問題，需要通過在室內增加分布系統來解決，掃除這些信號盲區。此外，校園樓房密度大，建筑間距小，造就一些高深度區域，類似一個通天地下室，使得其網絡覆蓋差，有較大的干擾和信號擁擠等。因此這類區域也是無線網絡優化的重點。

2.2 校園網絡業務特性

校園內無線網絡用戶主體為學生，因其特有的生活規律和生活特點，造就了校園無線網絡的幾個特性，主要有以下3點：

（1）學生經常用手機無線流量進行網絡查詢等，造就了學校無線網絡流量的巨大需求。

（2）根據其生活特點，造成話務量遷移現象，白天話務量主要集中在教學區，而晚上則主要集中在住宿區。

（3）根據學生空閑時間特點，造就了話務量集中問題，話務量一般集中在晚上19點以后，尤其是21點到23點之間，話務量增量巨大，成為校園內一天話務的高峰階段。這些特點使得校園內無線網絡有時候極其順暢，而有時候又極其滯慢，在低峰階段很少或無人使用，而在高峰階段出現堵塞，擁擠等現象。

以上3點為當今校園無線網絡的主要特性和存在的問題，針對這些特性和問題進行具體的研究和分析，并在現有設施的基礎上，對其進行合理的規劃和優化，是校園無線網絡優化的重點和難點。

3 校園無線網絡優化方案設計

根據校園的無線網絡特性，將其類似為高深度密集覆蓋場景，針對一般的高深度密集覆蓋場景，通常的解決方案都是實施小區內外的一體化解決方案，因此，對于校園無線網絡，也要進行一體化解決方案。在學校原有的無線設施的基礎上，增加無線通訊設備，以“多天線共區域，增而不減”為原則，而且對增加的設備和原有的設施進行調整，對其天線方向角和下傾角進行適當的調整，并適當的增加某些區域天線的高度，更換高增益的天線，同時不減少原有設備，避免信號外泄，提高利用率，以達到更加高的無線網絡覆蓋率和無線網絡質量，解決某些區域無法覆蓋或者信號差的問題。對于某些面積不大的校園進行整體合并，教學區和住宿區統一管理，合并為同一小區，利用多跟天線進行無死角覆蓋，實現教學區和住宿區資源間的互補和利用。對于宿舍樓的無線網絡優化，大多數宿舍樓對無線網絡的需求量巨大，是校園無線網絡優化的又一重點解決問題，因此，對宿舍樓實施室內WLAN數據量分流處理。以下為校園無線網絡優化的具體措施

3.1 信源選擇

結合現在中職學校校區面積大的特點和分布式建站BBU+RRU（基帶處理單元和射頻拉遠模塊，二者之間通過光纖連接可以很好地解決大型場館的室內覆蓋。）的優勢，來解決宿舍樓的高覆蓋，高流量大信源功率的問題，并且利用多RRU的建設特點來增加和擴大單小區覆蓋能力。

3.2 小區的劃分

根據上述分析的校園無線網絡特性，可以將校園大致劃分為3個區域：教學區，住宿區和公共區，當然，具體的學校還要有具體的劃分。簡單的劃分之后，就是對各個小區之間進行合理的覆蓋，并且設置合理的切換區，此為小區間建設的重點，不僅能提高小區間設備利用率，而且還能避免信號的泄露。

3.3 封閉區域和樓層深處信號難以抵達區域的處理

對這些戶外信號難以抵達的區域，想要徹底解決其信號無法覆蓋的問題必須進行戶內系統分布處理，通過室內的設備進行間接信號傳輸來達到信號覆蓋的目的。

3.4 室外天線等設備的安裝方案

在進行基站和天線等設備的安裝前，首先對其周圍建筑進行樓宇信號測試，并且根據不同基站的機械特性，無線參數和網絡參數進行合理的利用，建立優秀的室外天饋系統，在必要的時候，還可以對基站的各種參數進行調整，以減少切換頻率，提高用戶通話質量。在進行室外設備的安裝中，要對舊設備進行合理的利用，避免重復覆蓋，降低效率，并且利舊的過程中降低用戶對電磁輻射的擔憂。在對新安裝的設備，可以進行適當的美化處理，這樣不僅可以美化環境而且減少用戶對設備影響健康的問題的憂慮。對于天線型號的選擇，要根據不同型號天線的水平波瓣寬度和垂直波瓣寬度的不同，加上對具體情況的分析，選擇具體的天線型號。對于天線下傾角和方向角的選擇，大致根據以下原則：對于高層建筑，堅持從上往下，使天線的方位角處于從上往下打的狀態，尤其是向樓的最底層打，這樣不僅覆蓋地層并且對高層也進行了覆蓋。對于中低層建筑，采用旁瓣覆蓋，然后從校園選擇合適的樓宇建設基站以覆蓋整個校園外圍。

4 案例分析與驗證

4.1 具體案例分析

我校校園占地面積約18.2萬平方米。如圖1所示，我校建在郊區外，植被覆蓋率極高，有眾多樓房，且有明顯的住宿區和教學區之分。

我校校園附近設有3個宏基站，且每個基站相隔距離相對較近，平均200-400米，但是在對此校進行GSM無線網路測試后發現，雖然我?；径嗲颐埽切Ч⒉皇呛芎?，大多數室內信號很差或者根本不能覆蓋，地下，電梯等封閉區域更是沒有信號覆蓋，屬于無線網絡覆蓋的盲區。校園某些高樓例如宿舍樓之間也屬于無信號覆蓋地帶。而且據學生們反應，每到晚上網絡就會變得相當差，信號干擾嚴重，有時候信號擁擠甚至沒有流量。在對其進行的校園網絡調查統計報告分析后了解到該校話務主要分布在每周工作日的晚上，尤其是晚上19點到23點之間，而在白天話務量相對較少，雙休日的話務量則相對較少，而長假期的話務量更是大幅減少。而且我校也有業務遷移現象存在，白天教學區話務量較高，而晚上話務量主要集中在住宿區。對于我校的室內外信號分析覆蓋如圖二所示，室外信號強度低于-90dBm的地方相對較少，主要存在于高樓層例如宿舍樓之間的深谷地帶，而室內信號則不容樂觀，有較多的室內信號達不到-90dBm的標準，尤其是地下室或者植被覆蓋較好的地帶。

4.2 優化方案分析及驗證

在對我校進行分析后發現其主要問題存在于室內信號覆蓋不足，室外某些地段信號不好，某些時段網絡擁擠等。首先，對于室內信號覆蓋不足，需要采取2種方案來進行解決。建立室外燈桿天線增加室內無線網絡覆蓋率或者建立室內網絡系統進行更徹底的覆蓋，尤其是地下室等某些室外信號無法到達的封閉區域，更是只能用此方法解決。對于室外網絡覆蓋，在3個基站無法覆蓋的地點設置天線，尤其是在高層建筑上，如圖書館，不僅能增加圖書館網絡覆蓋率，而且通過調整其下傾角使其信號自上往下打直至地面，還可以消除此深溝區域的信號無覆蓋問題，在設備安裝的問題上要注意設備的美化，盡量降低學生對設備安全性的擔憂，并且還能美化校園，達到一舉多得的目的。在對校園的整體建設上，要注意室內室外設備的相輔相成，提高設備的利用率，從而達到校園無線網絡優化的目的。

5 結語

本文通過對校園無線網絡的特性分析進而引出對校園實際問題的分析并提出各種解決方案，并在最后舉出實際案例和解決方案旨在提高我校的無線網絡覆蓋率和覆蓋質量，為我校無線網絡的優化提出一些有用的建議。

參考文獻

[1]楊祥.移動無線網絡優化系統分析與設計[D].云南大學，2013.

[2]徐濤.WLAN網絡優化分析系統的研究與實現[D].北京交通大學，2014.

[3]成林.無線網絡優化WPM系統開發與實現[D].北京工業大學，2012.

[4]錢龍.基于用戶感知的無線網絡優化平臺[J].中國科技信息，2009（04）：120-121.

[5]馮濤.移動無線網絡優化技術應用[J]. 電子技術與軟件工程，2013（17）：34.

作者單位

廣州市財經職業學校 廣東省廣州市 510095