TD-SCDMA高话务区域一体化规划方案
2009-06-23邢小刚
【摘要】文章介绍了中国移动在南方某沿海城市基于TD- HSDPA和WLAN网络为基础的“无线城市”建设概况,并特别针对大学校园的网络需求,给出了一个全面解决方案的具体范例。
【关键词】TD-HSDPA 宏基站 室内分布 系统网络规划
1前言
2006年,信息产业部组织在保定等3城市启动了TD-SCDMA规模网络外场试验;随后又陆续在北京、上海等城市进行了扩大规模的TD试验网建设;2009年1月,3G牌照发放,中国移动获得TD-SCDMA制式的3G牌照,开始了全国性的3G网络建设。
南方某沿海城市是全国最早建设TD-SCDMA网络的城市之一,也是目前全国网络覆盖最好的城市之一。中移动在该城市以TD-HSDPA和WLAN网络为基础,致力于建设“无线城市”。目前在市一级的政府办公场所和公益性场所(如政府部门办证大厅,图书馆、科技馆等)均能够提供免费无线宽带上网,在公共场所实现了无线宽带免费浏览政府政务公开信息网站、手机免费浏览政府WAP网站。同时,将目前一些基于2G网络的信息化典型应用升级至“无线城市”建设范畴。随着相关业务的开发,目前该城市数据业务发展很快,在部分区域,特别是大学校园,迫切需要对整个区域进行一体化规划,以提供高速率、高质量的无线服务。
2 整体方案介绍
拟覆盖校园一期占地约16万平方米,可容纳6000名师生;学校主要设有软件设计、计算机应用、电子商务、计算级网络等专业;学校师生教学和生活中对网络的需求较大。采用TD-HSDPA技术,主要满足校园,宿舍,教学楼等场所的无线上网需求。无线校园工程建成后,在校师生可随时、随地高速访问互联网,并可以无线校园平台为基础开设视频广播、无线教务等数据应用业务。
TD-HSDPA作为TD-SCDMA的演进技术,在原有基础上增强了下载功能,单载波峰值下载速率达到1.68Mb/s(2:4时隙配置情况下)。无线校园采用TD-HSDPA技术,可重点针对网络全覆盖、大容量、高速率的需求,提供全面的解决方案。校园室外区域以TD宏基站覆盖,以实现学校内道路,操场,绿地的全覆盖,并提供一定的容量,满足师生在户外的无线上网需求。在校师生使用笔记本+TD上网卡,即可在校园的任何地点高速访问网络。教学楼、宿舍楼以TD室内分布覆盖。教学楼和宿舍楼是师生的主要生活学习场所,也是网络需求最集中的区域,室内分布系统重点解决容量问题,大容量配置保障用户无拥塞的高速上网。
该学校平面如图1所示。室内分布覆盖教学楼A~F,学生宿舍楼A1~C2。共建设TD宏基站2个,室内分布系统12套。宏站和室分系统均采用光纤拉远方式建设,信号源位于教学楼E楼面活动机房。无线校园建设与学校自身的发展同步进行,在建学生宿舍暂不包含在本期工程内。
2.1 宏基站建设方案
两个新建TD宏基站实现校园室外区域的覆盖。 宏基站A天线设置在教学楼E楼顶,宏基站B天线设置在宿舍楼B2楼顶。
图2为使用网络仿真软件对校园区域信号强度预测的结果。蓝色直线所围的较大区域为学校一二三期范围,内部较小的区域为一期校园区域。由仿真结果可知,宏基站建成后校园内绝大多数区域内的公共信道强度大于-70dBm,覆盖效果良好,可保证TD-HSDPA的应用。
两宏基站采用光纤拉远方式建设,信源引自教学楼E楼顶活动机房内基站设备,采用S333配置,天线方位角设计为主要覆盖校园范围。宏基站A采用直流RRU,由机房直接供电。宏基站B采用交流RRU,远端就近取电。
2.2 室内分布系统建设方案
室内分布系统的建设是解决无线校园容量问题的关键。教学楼、宿舍楼人口密度大,是上网需求最旺盛的区域。根据楼层结构,宿舍楼C1面积较小,划分为4个小区,其他宿舍楼均划分为6个小区。宿舍楼每小区设置3个载波。6座教学楼每座划分为一个小区,每小区设置6个载波。分布系统采用光纤拉远方式建设,信号源位于教学楼E楼顶活动机房。教学楼每小区采用两个交流单通道RRU作为射频单元,宿舍楼每小区采用一个交流RRU。RRU采用远端就近取电方式供电。RRU通过光纤连接到信号源,将基带信号转换为射频信号,通过馈线输送到各楼层分布天线。
2.3 信号源设备配置
无线校园建设的宏基站和室分系统全部采用拉远方式,对信号源设备的容量和接口能力要求较高。硬件容量和接口需求如表1所示:
2.4无线校园传输需求
无线校园传输需求分为两方面:信号源基站设备到RNC的传输需求以及信号源到各拉远站点之间的光缆需求。
基站设备接入至RNC采用STM-1光信号传输方式,需要3条STM-1传输通道。基站设备光口提供标准STM-1光信号,可直接复用入STM-4环,机房内需增加相应的传输复用设备。
各拉远站点至信号源之间,光缆连接需求统计如表2所示:
通过校园管道由教学楼敷设96芯光缆至宿舍楼区,分别连接各宿舍楼。各宿舍楼相应增加ODF。ODF与各RRU之间的光路采用野战光缆连接。
2.5 容量和速率估算
无线校园建设的宏基站和室分系统,主要满足高速无线上网需求,同时也应考虑TD语音,视频电话,低速率数据业务的应用。因此在宏站和室分系统每扇区中,保留1个载波作为传统低速业务承载专用资源,其余载波开通HSDPA功能。无线校园TD-HSDPA高速上网的容量和速率如表3所示:
由表3可看出,建设完成后,无线校园可满足1100用户同时使用HSDPA高速无线上网,总数据峰值流量达到286Mb/s。同时提供1104个等效语音信道用于语音和低速数据业务,可满足无线校园初期应用需求。伴随着无线校园业务的逐步开展,容量需求会有所增加,届时可根据实际情况进行扩容。增加容量所需硬件已在本次建设中预留,扩容只需要购买相应的软件许可,通过软件升级即可实现。
【作者简介】
邢小刚:毕业于北京邮电大学毕业,工学硕士。中国移动通信集团设计院无线所工程师,长期跟踪3G技术,有多年TD-SCDMA无线网络规划实践经验。