全业务运营背景下的高校区域网络建设方案

王剑锋

（中国移动通信集团宁夏有限公司 银川 750002）

1 引言

随着3G网络商用的大规模展开以及电信业重组的完成，电信业的竞争也将进入白热化。中国移动已于2009年启动CM-IMS网络建设，计划在全国范围内部署IMS网络，前期重点解决固定接入，实现业务的融合，并逐步向网络融合过渡。IMS网络的部署是中国移动迈向全业务运营的重要一步。

在全业务运营阶段网络建设模式、业务发展策略将是决定能否继续保持领先的重要因素。高校区域是整个社会的缩影，内部有大量各种业务需求的个人用户以及集团用户，用户对最新的信息技术及业务需求较为旺盛。因此，在全业务运营阶段，可以以高校区域作为试点发展全业务接入，为全业务运营积累经验。

基于以上考虑，本文探讨了在全业务运营阶段的高校网络建设方案。通过对高校区域目标客户群体及业务需求进行分析，对高校区域的网络规划容量及建设方案进行了研究。

2 高校内客户群体及业务需求分析

2.1 客户分类及业务需求分析

高校内客户可分为集团客户及个人客户，集团客户主要是学校，个人客户包括在校学生、学校教职员工等。

高校集团客户不同于企业用户，对办公的信息化、智能化更容易接受和使用。针对学校，可采用与学校合作的方式建设校园内部网络及信息化系统，除完善无线网络覆盖，提供基本移动话音、数据业务外，还可基于CM-IMS网络提供融合Centrex、一号通、多媒体彩铃、视频电话等集团业务，并可结合现有网络资源针对高校特点开发新的业务及应用。

高校内个人客户群体的主体为在校学生，这类用户对新事物接收较快，但对资费较为敏感。针对个人客户，除传统语音类业务外，可重点发展无线宽带类业务、增值业务。另外，可依托校园信息化平台，结合移动现有短信、彩信、手机邮箱等业务平台，针对高校个人客户群体，开发新的业务应用。

2.2 高校内各区域覆盖场景及业务需求分析

高校校园内覆盖场景整体可分为户外区域（包括操场、道路、绿地花园等）、教学区、生活区这3类区域。各区域具体业务需求特点及覆盖策略如下。

2.2.1 户外区域业务需求特点

户外区域包括：校园内各种室外球类活动场地、标准草坪体育场、人工湖、小花园和绿地。体育场与花园绿地在校园内都是开阔地带，在此区域有一定的业务需求，但多数情况下仅有手机终端的话音需求和彩信等少数小流量可在手机终端完成的数据需求。

2.2.2 教学区域业务需求特点

教学区域包括：教学办公综合楼、图书馆、会议中心。此区域是校园内的人员密集区，但是，人员的流动特点非常明显，教学办公综合楼人员密集时间为工作日8：00～21：00。此区域中教学楼在人流密集时，人员行为主要是上课，教学楼的人流密集时刻并不是话务忙时，话务量不高，低于同等建筑规模的写字楼的话务量。因此，这一区域对容量要求并不高，但是有语音业务需求，需要保证室内信号覆盖良好。图书馆、会议中心人员密集时间主要为工作日8：00～17：00，并且图书馆、会议中心和教学楼内的办公区都有宽带上网的需求，需要考虑宽带上网的业务需求。

2.2.3 生活区域业务需求特点

生活区域包括：公寓楼、学校食堂、超市，以及文体活动中心。此区域宿舍和食堂人员流动的规律非常强，公寓楼为17：00～8：00，学校食堂为一日三餐时间。食堂的话务流量主要集中在午餐和晚餐时刻，多为语音业务，使用数据业务的情况很少。而公寓楼在晚21：00～0：00话务量非常大，主要同资费有关。

3 高校区域网络建设总体思路

高校区域业务提供目标为：在户外区域主要提供话音业务和小流量数据业务；在教学区域提供话音业务、小流量数据业务和部分楼宇的宽带数据业务；在生活区提供话音业务、数据业务，并对系统容量进行综合考虑。

全业务运营阶段，除保持原有移动通信覆盖方面的优势，还应发展有线等多种接入方式，通过业务捆绑、资费优惠等方式吸引用户。根据高校内客户及业务需求特点，应积极发展多种接入方式，包括有线宽带、无线宽带、IMS固定话音，以及2G/3G无线接入。

无线覆盖方面应完善2G广覆盖，开展3G广覆盖及重点场所室内补充覆盖，积极发展WLAN（无线局域网），争取每栋教学楼、宿舍楼内均有WLAN覆盖。业务发展目标为使用PC的无线宽带接入由WLAN承载，小流量数据业务主要由2G及TD-SCDMA网络承载。

CM-IMS接入方面在校园内建设IMS接入设备，如AG、IAD等，实现对固定POS话机用户的接入，提供基本语音业务及IMS特色业务。

为满足上述多种接入方式需求，需做到光纤到楼（FTTB），以满足每栋楼内有线宽带、WLAN接入及CM-IMS接入需求。

4 高校区域网络容量规划分析

4.1 网络容量规划概述

网络容量规划是网络建设的前提，需要考虑各种业务需求并对各种业务量进行合理预测，基于业务预测再进行网络容量的整体规划。

根据高校区域网络建设的总体思路，需考虑GSM、TD-SCDMA、WLAN、IMS等接入网络的建设。由于目前TD-SCDMA用户发展处在刚刚起步过程中，网络建设主要考虑覆盖，因此本文中对其网络容量不再做规划计算。根据现网中TD-SCDMA基站建设模式，TD-SCDMA宏基站多采用与GSM宏基站共站址方式，且配置一般为S444。另外，根据高校内建筑物情况，可选择部分热点区域建设TD-SCDMA室内分布微蜂窝基站。

IMS网络用户终端中的SIP话机、PC软终端均采用LAN、WLAN等方式接入IMS核心网，根据现阶段中国移动CM-IMS网络建设总体方案，IMS网络接入设备按地市设置，其容量按地市统筹考虑，因此本文中对IMS网络容量不做考虑，只考虑具体接入终端设备建设方案。

本文中重点考虑GSM移动通信网络、WLAN网络容量规划。按照国内现有高校规模，本文中高校总人数按2万人考虑，各业务量预测根据现有网络业务模型估算，并以此为基础对网络容量进行规划。

4.2 GSM移动通信网络容量规划

按照移动GSM用户渗透率60%考虑，则总GSM用户数为1.2万人。每用户忙时语音话务量取定位0.02Erl，每载频配置语音信道数取定为5，无线利用率取定为70%。则无线需求载频计算如下：

根据中国移动无线利用率计算方法，K值取值范围为0.67～0.75，经济发达地区K值较高，经济欠发达地区K值较低，本文中K值取定为0.67。

经计算得出，整个高校区域需求GSM载频数为103个，按照每基站18载频配置考虑，则整个高校区域需要建设6个GSM宏蜂窝基站。

4.3 WLAN网络容量规划

WLAN网络建设主要为接入点（AP）建设，在有无线宽带接入需求的建筑物内设置AP，采用802.11g设备。考虑到用户实际感受，每个AP规划接入用户容量为30个，根据每个建筑物用途及无线宽带接入需求确定AP数量。

5 高校区域网络建设方案

5.1 GSM移动通信基站建设方案

移动通信网络建设主要在于基站建设，根据网络容量规划描述，在整个高校区域需建设6个宏蜂窝基站，可满足整个校园区域的基本GSM语音及GPRS小流量数据业务需求。新建宏基站应充分考虑高校区域话务密度分布，应尽量靠近教学区及生活区。另外，为充分吸收高校区域内话务，防止宿舍区等局部高话务区域话务拥塞，并对部分高大建筑物进行室内补充覆盖，可同时选择在部分地区建设微蜂窝室内覆盖+室外射频拉远基站。

在校园内建设宏基站需考虑美观、与周围环境的协调，并尽可能为校园基础性建设增加一些服务性设施，以取得校方的认可，减少施工难度。

基于以上考虑，在宏基站建设时可采用美化机房、单管工艺塔等建设方式。

5.2 TD-SCDMA+WLAN建设方案

考虑到宏站和覆盖场景的相对位置，以及各楼宇的建筑结构和可利用的建设条件，根据分析得出的各覆盖场景业务需求的特点，规划提出高校区域TD+WLAN网络覆盖的具体建设方案如下。

（1）户外区域：TD-SCDMA宏基站可以覆盖校园户外区域，满足户外用户话音需求和彩信等小流量数据需求。TD-SCDMA宏基站建设主要采用与GSM宏基站共址方式，由于TD-SCDMA网络工作频段比GSM高，因此需要更大的基站密度，可以根据校园内实际情况再新建1～2个TD-SCDMA宏基站；

（2）教学区——教学办公综合楼：校园内教学楼一般楼层都不高，为4～8层，楼间距大，符合一般城区的特征。因此，室外TD-SCDMA宏站基本可以覆盖教学办公综合楼，满足楼内用户话音需求和彩信等小流量数据需求。为了满足教学办公楼内办公区无线上网的宽带数据业务需求，可采用直接安装室内AP基站（可耦合少量天线）对楼内热点区域覆盖的方式进行WLAN覆盖，重点覆盖会议室和办公室，可忽略楼梯、电梯、卫生间、地下室等无上网需求的公共区域；

（3）教学区——图书馆、会议中心:一般建设楼层均不高，分布较独立。因此，室外TD-SCDMA宏基站基本可以覆盖图书馆，满足图书馆内用户话音需求和彩信等小流量数据需求。为了满足图书馆无线上网的宽带数据业务需求，可采用直接安装室内AP基站（可耦合少量天线）对楼内热点区域覆盖的方式进行WLAN覆盖，重点覆盖阅览区、自习室、会议室等热点区域，并兼顾WLAN的容量，可忽略楼梯、电梯、卫生间、地下室等无需求的公共区域；

（4）生活区——食堂、文体活动中心：这些生活区域楼层基本为3层以内，分布不密集，且外墙均有大面积的玻璃幕墙，因此，室外TD宏站完全可以覆盖此区域，满足室内用户话音需求和彩信等小流量数据需求；

（5）生活区——公寓楼：分布相对集中，楼间距比较均匀，楼高基本为4～6层，结构上，均为中间是走廊，两边是房间，走廊内一般采用石膏板活动吊顶。公寓楼的建筑条件和装修方式，降低了建设室分系统的成本和施工难度。为了更有效的吸收话务，同时兼顾WLAN网络的覆盖质量和系统容量，可采用在公寓楼内建设TD+WLAN室内分布无线综合系统的方式实现对公寓楼的网络覆盖。在每一片公寓楼中心区域选择1栋公寓楼安装1套BBU和1台热点路由器和上联热点交换机。在周边的每栋公寓楼各楼层走廊吊顶内安装室内吸顶天线，每栋楼安装1套RRU和1台24口网络交换机，每层楼安装2套AP。BBU、RRU、交换机和AP等信源设备可安装在楼梯间或楼道吊顶内。每栋公寓楼安装的RRU通过野战光缆接入本区域集中安装的BBU，每栋公寓楼安装的网络交换机通过室外网线接入本区域集中安装的上联热点交换机。若网线超长，可考虑采用光电转换器+光缆的方式解决。

另外，针对施工难度大等不具备室内分布系统建设条件的个别公寓楼，可以采取小区覆盖的建设方式，即在公寓楼楼顶安装WLAN 室外AP基站＋定向天线，实现对公寓楼的WLAN覆盖。楼顶定向天线间距15m左右，尽量实现信号交错覆盖。同时，也需要在各楼安装1台24口网络交换机。

5.3 CM-IMS接入网络建设方案

CM-IMS网络主要实现固定SIP话机、IAD、AG以及PC客户端软件等用户的接入。其中SIP座机是指支持SIP协议直接接入到IMS网络的固定电话，支持LAN、WLAN接入；PC客户端软件是安装在PC上的提供多种应用的IMS通信软件，支持LAN、WLAN、DSL、TD-SCDMA（数据卡）等多种接入方式；IAD、AG是与POTS相关的终端，主要完成对传统话机POTS的接入。

由于SIP话机及PC客户端用户均可通过LAN或WLAN方式接入IMS网络，因此不需单独考虑。IAD、AG根据各建筑物内用户需求，可在有业务需求的办公楼、教学楼或公寓楼内建设IAD、AG设备，也可根据实际情况几栋楼合设1套AG接入设备。IAD设备一般有6POTS口及32POTS口等几种型号，AG设备一般有64线、400线等几种型号，在建设使用时应根据用户分布情况综合考虑，并考虑30%的容量作为发展预留容量。