移动校园无线宽带覆盖方案技术研究

刘 蓉

（中国移动集团设计院有限公司陕西分公司，陕西 西安 710077）

1.概述

截止到2010年3月，某省移动已经基本实现了省内高校的TD全覆盖，但是由于TD-SCDMA目前所能提供的最高下载速率约为1.6Mbps/秒，而且在高校教学楼宿舍楼密集的环境下，不能很好的覆盖室内区域，无法很好的满足用户的上网需求，于是在2010年某省移动加大了在WLAN网络的建设规模，通过TD-SCDMA＋WLAN无线宽带覆盖技术解决了高校校园的网络覆盖需求。

2.移动校园无线宽带覆盖方案制定

下面就以省内某高校作为个案研究对象，详细介绍移动TD-SCDMA＋WLAN无线宽带覆盖技术。

2.1 校园简介

某高校现设有8个系、4个基础课教研室、25个本科专业。学院面向全国招生，目前有全日制本科学生6380余名。

建成校舍教学楼5栋，学生公寓4套，行政楼1栋（均为6层），及餐厅，图书馆（在教学B楼的一，二两层），如图1所示。

从高校校园环境情况看，校园整体可分为户外区域（包括操场、道路、绿地等）、教学区、生活区这三类区域，结合这三类区域的不同特点来制定建设无线网络时的规划思路。

2.2 设计方案

（1）TD-SCDMA设计方案

综合高校情况以及建筑功能分布，经过实地勘察研究和理论计算后，确定具体覆盖建设方案为：在D座教学楼和3号宿舍楼共建设2个TD宏站，分别负责教学行政区、学生运动区和宿舍区的室外覆盖，配置均为S333。宏站之间站距约300米，可以保证校园室外区域的良好覆盖。考虑到宿舍区室内的业务需求，室内分布方面采用了1个BBU，12个RRU，其中每栋宿舍楼安装3台RRU，每栋楼的RRU均安装在1、3、5层配电间，BBU分4个光口连接12个RRU，RRU接入室分系统。

（2）WLAN设计方案

4栋宿舍楼采用每栋宿舍楼内安装1台24口POE交换机和1台8口POE交换机、18个室内AP进行覆盖。8口交换机级联在24口交换机上，每层使用3个室内型AP，通过三频合路器与TD&GSM信号合路后接入室分系统。

总体而言，西方社会管理的体制与思想一直处于转换之中，并将继续变迁。其原因在于：在本质上没有永恒不变的社会管理制度与社会管理理念，随着社会结构、社会力量对比、时代主题、国际环境甚至生态环境的改变，社会管理的手段、目的、结构等必然随之转换。

4栋教学楼使用了1台24口汇聚交换机，3台8口POE交换机，11个室外型AP。3台8口POE交换机分别安装在教学楼连接走廊得配电间内，通过室外型五类线与室外AP连接，最后通过连接AP的板状天线进行WLAN信号覆盖，覆盖方式如图2所示。

（3）三网合路设计方案

宿舍楼采取室内分布的方式进行覆盖，对TD-SCDMA、GSM、WLAN信号进行合路来满足室内的信号覆盖，合路方式采取二级合路，即先将TD-SCDMA和GSM信号进行合路，再将合路后的信号与WLAN的信号进行合路，最终完成三网合一信号的覆盖。

2.3 容量方案

（1）TD-SCDMA系统容量计算

话务需求考虑：规划校园小区总话务量=规划小区校园用户人数*某运营商市场占有率*TD用户占有率*校园忙时人均话务量，如果假设无线通信普及率为100%，中国移动占有率为70%，其中TD用户占有率为30%，则考虑到学生的行动规律，建议取定学生人口分布比例如表2所示。

由表1可以看出，基于1340的总TD用户数和用户分布比例，得到各区域用户为表3所示。

表4 各区域所需要容量表

根据对用户R4话音、PS数据及HSDPA数据业务模型的分析，采用等效爱尔兰法，依据容量计算公式，得到校区各区域所需要容量如表4所示。

表1 学校人员统计表

表2 学生人口分布比例

表3 各区域用户数

根据上述业务预测和理论计算结果可以看出，覆盖方案中设备配置满足容量需求。

在此我们首先根据用户数量模式进行估算，以便确定采用多少AP。计算公式如下：

每位用户得到的速率＝（每AP基本联系速率×效率）/（用户数量×用户使用率）

其中：

每AP基本联系速率：对于802.11g来说，每个AP的最大联系速率为54Mbps；

效率：表示总开销效率因子，包括MAC低效率和纠错开销，计为50%；

用户数量×用户使用率：得到同时使用系统的实际用户数量；

下面以宿舍楼为例估算AP的容量配置和用户得到的速率。

假设在1号宿舍楼二层有30个用户，AP21能够覆盖到其中30个用户。预计楼内用户同时使用WLAN系统的概率为35%，

则每位用户得到的最小速率＝（54Mbps×50%）/（50×35%）＝1.54Mbps，这个速率对于个人用户的上网需求来说是比较理想的。

3.结语

校园无线网络建设的主要思路：重点考虑数据业务的发展，将数据业务的需求按照带宽需求分为三档：低速、中速、高速，分别通过EDGE、TD和WLAN来满足。其中TD网络在分担GSM语音业务的同时主要用以承载用户的数据业务，但对于数据业务需求较大，网速要求较高的应用场所，3G的投资规模庞大，数据峰值传输速率也只有2Mbit/s左右。而WLAN以其低廉的建网价格及高传输带宽可以充分满足用户的需求，但其缺点也很明显，每个接入点的覆盖范围不大，只能适用于公司、旅馆、机场等地区，两者各有利弊。

所以通过对上述问题的综合考虑，并且借鉴某高校的网络建设思路，对于高等院校校区、高档住宅小区、酒店、写字楼、特殊场景（机场、会展中心、地铁）等有较高数据需求的场景建议采用WLAN和TD互补的建网模式。

[1]刘乃安.无线局域网(WLAN)——原理、技术与应用[M].西安电子科技大学出版社,2004.

[2]李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统标准[M].人民邮电出版社,2003.

[3]王秀芳.WLAN技术在高校校园网建设中的应用[J].山东科技大学学报,2004:32-34.

[4]QB-D-028-2008,中国移动WLAN用户接入流程技术规范(SIM)[S].

[5]唐鸿.2005无线网络延伸校园空间[EB/OL].中国教育网络,2005.