周玥丹,楊 銳,張穎聰
(中通服咨詢設計研究院有限公司,南京 210019)
高校屬于運營商重要窗口單位之一,在建筑數據流量貢獻率高、用戶數集中、各場景收入排名中靠前,而且容易形成衡量網絡質量的口碑效應,因而成為各運營商卡槽爭奪、比拼網絡的重要陣地。然而高校場景復雜、業務潮汐效應明顯,單靠無線網絡或者有線寬帶都難以滿足學生對數據業務的需求。為提升用戶體驗與黏性,高校區域網絡的建設可固移協同:銷售以固帶移、網絡部署以固保底、移為補充。
運營商高校市場是一個非常龐大的消費市場,校園市場的切入點是“低價”。
用戶通信行為:有明顯的兩大特征,一是學生之間傳播新業務,對流量需求大;二是對網絡體驗要求高,高速率、低時延。
場景特點:高校場景包括多種功能性建筑,室內室外場景共存;不同功能區業務需求不同,例如宿舍區以數據業務為主,教學樓以語音業務為主。
流量分布:話務流量朝汐效應明顯,白天上課期間流量明顯下降,課后6-10點教學樓、圖書館流量需求大,晚上10點以后流量開始集中于宿舍區。
學生群體對價格敏感,他們希望獲得比社會上價格低的資費,運營商可通過套餐的綁定鎖定用戶。根據業務發展情況和用戶特點,結合自身的網絡優勢,提出不同的發展策略。例如固網有優勢的運營商,依托有線寬帶優勢,出臺資費標準以固網帶動移動業務,吸引用戶購買移動產品。
網絡部署承接市場發展策略,結合高校場景特性,對有線寬帶、Wi-Fi、無線網三張網絡確定部署策略。
運營商主要采用的有線寬帶、Wi-Fi、無線網三種解決方案,其中Wi-Fi 鑒于兩者之間,將寬帶無線化,為固網的延伸。三種建設方式特點如表1所示:

表1 不同部署方式的特點
從表1統計中可以看出,同樣百兆網絡,支持移動性越低的網絡造價越低。高校各場景人員流動性、對業務要求不同,僅憑單一的網絡難以在高校競對中勝出,協同組網才能發揮各網絡的最大優勢:有線寬帶部署在人員流動性低、業務需求相對固定的區域;4G 室外站形成無所不在的全覆蓋型網絡,Wi-Fi 及無源室分主要解決室內覆蓋及容量需求;接應前端需求,在競爭需求區域采用有源室分提升用戶接入感知。各場景部署建議如表2所示:

表2 各場景網絡部署方案
由于有線寬帶是高校最先部署的網絡,因此主要工作是基于現有網絡的升級改造。現有校園不同場景下的提速改造方案有新建FTTH、降分光比及10GEPON 升級三種方案。按照校園滲透率、并發比、占空比公眾小區滿足百兆用戶占比等多維度目標,來測算分析不同提速建設方案的最高可達速率,以確定不同場景可適用的建設方案。
(1)現有ADSL 校園及新進駐的校區。優先采用FTTH 改造,分光比應設置為GPON1 ∶32,EPON1 ∶16。
(2)現有FTTB/LAN 進駐、賬號速率不達標的校區。原有五類線滿足百兆要求的,可選擇FTTB降分光比或10GEPON升級。在90%的滲透率、80%并發比和80%占空比情況下,FTTB 降分光比不可行,宜優先選擇10GEPON 升級改造,保持FTTB 方式不變,EPONOLT/MDU 升級為10GEPONOLT/MDU,每PON 口最多帶192個端口。五類線不滿足百兆要求的,則采用FTTH 改造,分光比應設置為GPON1 ∶32,EPON1 ∶16。
(3)現有FTTH 進駐、賬號速率不達標的校區。可采用降分光比方式進行改造,EPON 模式下降至1 ∶16;GPON 模式下降至1 ∶32。
Wi-Fi 部署首選面板式AP。與傳統AP 相比,面板式AP 具備天線增益高、波瓣角大的優勢,且同時提供有線接入端口,符合校園用戶的使用需求;與原有分布系統接入方式相比,雙頻獨立AP 的有效空口帶寬在450M 左右,而合路AP 的有效空口帶寬只有35M 左右,雙頻獨立AP 優先工作模式為5.8GHz 頻段,即用戶終端如果支持5.8GHz,首選5.8GHz,大大降低了同頻干擾,提升用戶的接入感知。
Wi-Fi 面板式AP 有效緩解校園數據業務需求,在板式AP 的覆蓋區域廣、質量佳的情況下,可吸收90%以上的流量。選取4所高校一周的WI-FI 流量和4G 流量進行對比,其中三所高校Wi-Fi 分流效果明顯,Wi-Fi 流量占比可達90%左右,覆蓋面積在30%以上;一所高校Wi-Fi 分流效果較差,Wi-Fi 流量占比僅為66%,覆蓋面積在17%,與其Wi-Fi 覆蓋面積有呈現一定對應關系。

圖1 Wi-Fi覆蓋面積與數據流量承載對應關系
無線網通過“室外站+室內分布系統”的建設可滿足4G 數據業務需求,優先通過室外站進行覆蓋,室內分布系統作為深度覆蓋的補充采用;通過多頻段多制式擴容以及有源室分,提升4G 網絡容量。
(1)室外站宏微協同、多頻段多制式:
如宿舍區FDD1.8G 已覆蓋,新增TDD2.6G 滴灌站(樓頂射燈天線),對流量分流效果明顯。TDD2.6G 與FDD1.8G 覆蓋相當,由于使用了不同的頻點,避免了干擾。

表3 各頻段覆蓋效果
容量吸收效果:開通后,TDD 扇區PRB 利用率明顯高于FDD 扇區,有效地實現了TDD 設備吸收流量的作用。

圖2 不同頻點扇區下行PRB平均利用率對比圖
(2)無源、有源室分相結合
在教學樓、圖書館、體育館等一般負荷或突發負荷區域部署無源室分即可同時滿足4G 網絡覆蓋及容量需求。有源室分特點在于提供容量大、覆蓋均勻性差、造價高(為無源的2-5倍),因此在宿舍等高負荷區域部署有源室分為宜,保障用戶接入感知。

圖3 室分系統示意圖(左圖為無源室分,右圖為有源室分)
以某高校宿舍區為例:高峰期PRB 利用率接近100%,流量受到抑制。在宿舍門口平均每5個房間部署1個pRRU 后,容量提升、負荷下降,用戶感知明顯改善;壓抑流量得到釋放,整體流量大幅增長。

圖4 有源室分部署效果示意圖
固移協同的核心是在不同的場景下結合用戶行為特點、市場發展策略,針對性的部署固網和移動網絡。在高校相對封閉的環境中,各功能性場景對移動性要求不同,在移動性要求低的環境下盡量采用造價低的固網建設方式,其他方式作為補充;移動性要求高的環境,采用Wi-Fi、4G 無線網相結合的移動網建設方式。隨著技術的更新換代,5G 建設已經提上日程,未來將提供更高速率、更低時延的寬帶網絡,高校網絡將有不同的部署策略。