高校場景4G優化方法探討

袁俊杰 黃亞雷 周政

摘 要 校園網市場是移動通信網絡發展的戰略性市場，但隨著全網4G流量持續快速增長，業務的不均衡性導致高校場景的高負荷問題愈發突出，高校用戶行為習慣也使得對視頻、游戲等高速率、低時延要求的業務保障需求愈發強烈。柳州電信分公司針對高校場景業務應用需求，通過規劃建設以及功能參數的優化配置，提升了高校場景的4G業務整體感知，壓降了高校場景的4G投訴。

關鍵字 高校場景;超忙小區;移動通信網絡

1 問題描述

柳州目前有普通高等院校6所，全日制在校學生約為7.1萬人，其中規模最大的是廣西科技大學，該校有東環、柳石、柳東3個校區，占地面積近4000畝，現有教職工1800多人，全日制在校學生29000多人。

盡管柳州校園電信網絡覆蓋的廣度已能滿足用戶需求，但隨著電信4G網絡在柳州高校用戶中的全面普及，以及高校用戶對數據業務的速率、時延均有較高需求，導致在高校場景下容易出現資源受限、超忙小區過多，用戶感知下降等問題，用戶投訴申告也隨之水漲船高。

此外，高校場景下分布著不同功能的建筑，高低混合，教學樓、實驗樓、宿舍樓、體育館、食堂等不同的區域對覆蓋及容量要求差異較大，不能簡單地“一刀切”，這也對無線網絡優化工作來說是一個極具挑戰的難點[1]。

2 分析過程

高校內按照功能一般分為辦公區域、學習區域和生活區域。其中學習區域包括教學樓、圖書館等;生活區域包括運動場、食堂和學生宿舍等;辦公區域是學校行政人員辦公區域。

高校的網絡特點是用戶密集且存在潮汐效應，單個小區下用戶過高，高校用戶流動和分布比較集中，對話務容量有突發性需求，按時間的不同，白天用戶主要集中在學習區域，晚上用戶主要集中在生活區域，按照不同月份，假期高校用戶會明顯下降;高校覆蓋的基站密集分布、同頻干擾嚴重，普遍存在覆蓋不足、負荷高、干擾大等問題。同時，部分高校存在物業阻撓、校內室分無法建設的情況，只能通過室外宏站覆蓋，導致高負荷、同頻干擾的問題更加嚴重。

（1）覆蓋問題：宏站覆蓋深度不足，容易出現覆蓋盲區;

（2）干擾問題：站點密集，重疊覆蓋問題嚴重;

（3）容量問題：容易出現突發用戶數暴增情況，特別是舉行文體活動時，造成大量用戶無法正常接入網絡，嚴重影響用戶感知;

（4）室分泄漏問題：高校宿舍、教學樓屬于半封閉環境，室分小區信號容易外泄到周邊道路。

3 解決措施

針對上述高校場景問題，首先按照“布局層”、“補盲層”、“吸熱層”的分層結構，對柳州各大高校場景基站進行梳理，給現網站點打上結構化標簽，并根據分層結構給予相應的站址、站高、站距、站型等規劃。

布局層：主要以宏站為主，保障校園基礎覆蓋，作為高校室外區域的覆蓋層主力。也可在滿足業務移動性需要的同時，一定程度上滿足對深度覆蓋適度的兼顧，但不宜過多：

（1）站型要求：以三扇區宏站為主;

（2）站高要求：布單站相對高度需比周邊平均建筑物高度高出5-15米。

（3）站距要求：應滿足不同室外場景站距標準，不同場景站距可進行實際測試獲取，也可利用仿真獲取;

（4）方位角：布局基站小區方位角要盡量遵循蜂窩布局，且主瓣方向不應有明顯阻擋。

（5）下傾角：按照控制遠場，保證近中場，減小后瓣干擾的原則，建議機械下傾角在3度至8度，電子下傾角根據實際情況進行設定。天線主瓣與覆蓋平面的夾角應控制在30度以上。

補盲層：以微小站為主，利用滴灌式覆蓋特性形成，對其他盲區與弱區補盲，與結構網協作形成業務基礎承載，保證無縫感知。結合“調整好的布局站”加上“排除吸熱層之外的現網站點”的信號采樣點圖，定義信號門限（RSRP門限設為≥-110dBm，SINR門限設為≥-3dB），可輸出四類區域，如現網其他站點落入區域類型2至3中，則可將其納入補盲層站點：①RSRP好、SINR好區域;②RSRP差、SINR差區域;③RSRP差、SINR好區域;④RSRP好、SINR差區域。

吸熱層：以微小站或室分為主，用于解決業務熱點容量，保障用戶的精品感知，吸熱層站點只能有兩種分層屬性：布局站或者補盲站。如果不是之前梳理出來的布局站，就可先將其歸為補盲站點，滿足以下指標之一即可認為是吸熱層站點：

（1） 基站PRB利用率大于40%;

（2） 載波聚合站點;

（3） 基站PRB利用率≥周邊基站均值利用率1.5倍;

（4） 距離現網吸熱層站點較近（站距≤150米范圍）的。

對于高校場景，宏站的數量不宜過多，達到覆蓋標準即可，避免同頻干擾現象過多出現，對于業務性能的提升重點在于微小站的建設上，即對吸熱層和補盲層的完善、優化。

微小站一般是指單通道發射功率等級≤10w的系列產品，具有體積小、低功率和低功耗等特點。微小站根據其安裝位置可以分為室內型和室外型，室內型覆蓋室內區域，室外型覆蓋室外區域，根據其是否包含基帶又可以分為一體化微站和一體化微RRU。

綜上所述，可得出高校場景無線網絡優化原則：

（1）采用宏微協同，立體覆蓋的方式。避免使用單一解決方案無法有效解決多場景網絡需求;

<！--[if gte vml 1]> <！[endif]-->?（2） 室外深度覆蓋需納入大網統一規劃，通過宏微協同方式，提升深度覆蓋水平和資源利用率。

1）從覆蓋能力劃分：建議覆蓋范圍大于200米的采用宏站，100～200米覆蓋范圍可采用室外天線一體化RRU，100米以內采用室外一體化微RRU/微站;

2）從站點掛高劃分：建議掛高大于20米的站點采用宏站，10～20米掛高的站點采用室外天線一體化RRU，10米以下掛高的站點采用室外一體化微RRU/微站;

3）從傳輸方式劃分：有光纖到站的站點采用室外一體化微RRU，沒有光纖到站的站點采用室外一體化微站。

（3）新建室分站點：優先考慮室內有源數字化方案（室內一體化微RRU），存量室分站點：涉及站點改造，優選室內有源數字化方案（室內一體化微RRU）;

（4）原則上，當小微站用于覆蓋補盲時，選用與現網同頻部署。

（5）多頻段互操作參數優化，高校景包括1.8G/2.1G/800M多個頻段，需要制定重選、切換策略，得以更加精確的控制用戶在不同頻段上的流向分布。

重選策略：對室內外不同頻段設置不同的優先級，2.1G頻段優先級設為5，優先吸收話務，1.8G頻段優先級設為4，800M頻段優先級設為3。

切換策略：2.1G->1.8G使用A2+A5事件，1.8G->2.1G使用A2+A4事件，2.1G與1.8G->800M均使用A2+A5事件，800M->2.1G與1.8G使用A2+A4事件。

（6）室分外泄整治，高校宿舍和教學樓大都為左右對稱的半封閉環境，容易出現室分信號泄露問題，造成周邊道路覆蓋雜亂、乒乓切換等問題，所以在滿足覆蓋的前提下，應合理控制室分天饋安裝數量，減少天饋密度;在安裝室分天饋時盡量使用定向吸頂天線;同時對泄露嚴重的室分，建議修改互操作門限，同時做好和周邊小區的鄰區配置。

4 經驗總結

高校是典型的高密度人口和高話務區域，高校流量增幅快，資源利用率高，容易出現用戶體驗差、投訴申告多的問題。因此在對高校進行無線網絡優化時，需要對高校內不同區域分別抓住場景特點與業務特性，嚴格控制高校內站址、站高、天線等選型;按照場景類型分片區，實施RF優化、參數優化、載波擴容等多種優化手段相結合的方式，針對性消除高校內常見的大話務沖擊、流量不均衡等容量問題和深度覆蓋不足、重疊覆蓋等覆蓋問題。

參考文獻

[1] 朱曦寧，曹祿，趙輝，等.面向高校超高業務場景的4G網絡建設中后期WLAN分流方法探討[J].信息與電腦（理論版），2019（23）：173-175.