室内分布系统的建设与运营浅析
2012-07-30王建斌中国电信股份有限公司浙江分公司
王建斌 中国电信股份有限公司浙江分公司
鲍永中 中国电信股份有限公司杭州分公司
苏效东 中国电信股份有限公司浙江分公司
1 概述
1.1 业务背景
随着我国国民经济的持续快速增长,移动电话用户数量日创新高。据统计,2012年第一季度我国移动电话用户数量累计达101882.3万户,月均净增用户超千万;移动通信收入累计完成1808.3亿元,同比增长13.3%,增速高于同期GDP增速(8.1%)。
“十二五”期间,国家将重点推进3G网络以及4G网络的建设发展,继续支持无线网络覆盖,统筹2G/3G/WLAN/LTE等协调发展,加快3G网络建设,扩大网络覆盖范围,优化网络结构,提升网络质量。保障移动用户的规模发展,是后端规划和建设部门的首要任务。
1.2 网络背景
在移动用户和业务快速增长的同时,城区的高层建筑物的也在同步遽增,话务密度和用户对覆盖的要求持续增高。新增建筑物大多对无线信号有很强的屏蔽作用,容易形成覆盖的盲区和弱区,加之乒乓效应、导频污染及用户聚集等因素,通话质量及接入能力也接受了较大的挑战。完善室内分布、提升用户体验,已经成为无线网络发展的基本要求,也是解决重点区域室内网络覆盖和分担话务负荷的重要手段。
通过研究和分析室内分布系统的话务特点,对于掌握室分系统的运行情况和效益,在当前激烈的市场竞争环境下制定室内分布系统规划和建设的策略有着重要意义。
1.3 室内分布系统概述
(1)移动通信室内分布的作用
室内分布系统是实现室内场所深度覆盖的重要手段,也是电信运营商的重要战略资源。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖,满足容量和质量的需求。随着移动数据业务的不断发展和无线宽带技术的演进,室内覆盖系统将会发挥更为重要的作用。
(2)室内分布覆盖的典型场所如下:
1)室内盲区和弱区,如新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等;
2)话务量高的大型室内场所,如车站、机场、商场、体育馆和购物中心等;
3)发生频繁切换的室内场所,如高层建筑的顶部收到多个基站的功率近似的信号。
2 室内分布系统话务现状分析
下面以中国电信H分公司的室内分布系统为例,分析室内分布系统的话务现状情况。
2.1 室内分布话务量增长趋势分析
如图1所示,H分公司的日均全天话务量从2009年6月的2880Erl增长到2011年12月的13800Erl,增长了约3.8倍;而同期全网忙时话务量只增长了约1.4倍。室分系统的话务增比明显较高。
图1 室内分布日均全天话务量示意图
2.2 不同场景的室内分布系统话务量分布情况
以全部室分RRU信源为样本,统计各类室分话务的占比(考虑到不同类型的特点,以一周全天话务量为统计样本),其在不同场景下的分布如图2所示:
图2 不同场景的室内分布系统话务分布图
从图2可以看出,室分数量和话务基本上呈相关关系。其中,商业市场、商务办公、餐饮娱乐、教育医疗的话务占比居前四位;教育医疗、商业市场、交通枢纽三类效益比较突出。
统计显示,话务的分布符合“二八”法则:在全部室分信源中,话务量最高的前20%占全部话务量的63.2%;在七大室内分布类型中,20%的室分点位的话务量均占到各类总话务量的55%以上,其中交通枢纽、住宅公寓、机关企业、教育医疗居前,均在70%以上。
2.3 按经营单元分类的室内分布系统话务分布及其贡献分析
H市各经营单元室分数量占比和贡献话务量占比情况如图3所示:
图3 各经营单元室分数量占比和话务量占比图
从图3可以看出,室分数量和话务量的分布也呈相关性,显示出规划建设与业务发展的相对平衡。
2.4 室内分布系统资源利用情况
室内分布系统无线资源利用率的算法如下(以华为公司算法为例):
其中:
(1)网络容量=每载扇无线容量*载扇数;网络容量取空口容量和CE配置容量的最小值。
(2)反向业务话务量(含语音、短信、数据以及软切换话务量)=(WALSH占用时长-FCH+反向1XSCH占用时长+反向2XSCH占用时长*2+反向4XSCH占用时长*4+反向8XSCH占用时长*8+反向16XSCH占用时长*16)/3600。
可以计算得出H分公司整网无线资源利用率约为21%;而室内无线资源利用率较低,仅为8%。
3 室分运营效益提升的举措和手段
室内分布系统的建设要围绕效益型和差异化两条主线,既要着眼于现实需求,更要做好对未来发展的前瞻性建设,强化规划和优化,合理调整和优化资源配置,注重网络的实际效益、网络利用率、精细化管理等要求。结合话务分析情况,下面简要说明关于运营效益提升的几点想法:
3.1 区分不同覆盖场景的室分规划和建设策略
根据上文的数据分析可知,不同场景下室内分布系统话务量的占比情况差异悬殊。在投资效益优先的前提下,应采用“有所为有所不为”的策略。
(1)对于城市改造、扩张过程中的新建楼宇或者小区,如商业写字楼、重要办公楼和高档社区等要进行前瞻性规划,及早介入进行室内覆盖系统建设。
(2)重点保障教育医疗(校园、医院)、交通枢纽(机场、车站)、商业办公(写字楼、办公楼)、商业市场(商场、超市)、餐饮娱乐等场景的室内分布系统建设。
(3)对一般住宅小区、学校、厂房、办公楼等穿透损耗较小的建筑以及无法建设室内覆盖系统的重要场所,可暂缓室分建设,使用室外基站信号穿透建筑物实现室内覆盖。
3.2 区分不同经营单元的室分规划和建设策略
结合图3及各经营单元的业务收入,可以看出各区县效益差距较大。在规划和建设中,应综合考虑当前的投资效益比和用户预测发展数据,优先投资效益较高的分公司或经营单元。同时将后端分析数据及时提供给前端,以便于其考虑是否要调整市场发展策略。
3.3 针对室分资源利用率的结构性优化调整措施
现网室内分布系统忙时利用率明显偏低,需在保证用户发展、网络质量稳定的前提下,通过精细化规划和建设,提高室内分布系统对业务的吸收承载能力,提升其业务吸收占比,逐步实现由覆盖目标向容量目标的转变。其主要手段就是合理调整和优化现网资源,拆闲补忙,使无线资源配置更加合理,提升资产运营效益。
(1)根据话务预测及周边站点配置情况,在规划和建设中区分容量型和覆盖型分布系统。对容量型的室分系统,还需综合考虑2G、3G和Wi-Fi接入的需求。
(2)根据目标覆盖区的特点和建设要求,合理设置室内天线位置,优化无线参数,提高室内分布系统的利用率,尤其是提高密集城区室分系统的话务量吸收占比。
(3)采用调配室内信源CE配置的策略,根据实际话务需求进行CE配置,多余的CE调配给新建信源或者室外基站使用。新建室内信源的CE可不采购或者按低配置进行采购。
(4)采用调配室内信源载波配置的策略,根据实际话务需求进行载波配置,多余的载波调配给新建信源或者室外基站使用。新建室内信源的载波可不采购或者按低配置进行采购。
(5)采用(数字)光纤直放站作为室内信源,可作为新建信源使用或者替换原有较低利用率信源来使用。
3.4 效益优先,探索新技术、低成本建设方式
室内分布系统的部署应结合场景条件、工程便利性和成本控制等要求,精细化规划和建设,降本增效。
(1)若条件具备,则尽可能通过共建共享方式降低建设投资,并充分考虑节能减排问题。
(2)积极引入新技术、新手段,有针对性地1X增强技术(4GV、QLIC和MRD),微型直放站、飞蜂窝(Femto-cell),馈缆分布系统、光纤分布系统和五类线分布系统等差异化解决方案,积极研究试点创新型解决方案。
4 结束语
移动通信网络的覆盖、容量和质量从根本上体现了移动网络的服务水平,是运营商获取竞争优势的关键因素。室内分布系统作为移动网覆盖的重要组成部分,在规划和建设过程中须以市场为导向,紧密结合现网数据的分析,将效益型、差异化的规划、建设和优化、调整有机地结合起来;同时,在规划中还应关注和跟踪LTE的发展,以满足其后续网络发展的需要。
[1]中国电信集团公司. 中国电信集团网络发展指导意见[R]. 2011.
[2]张传福,卢辉斌,彭灿,等. cdma2000 1x/EV-DO通信网络规划与设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2009.
[3]华为技术有限公司. cdma2000 1x无线网络规划与优化[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2005.
[4]上海市无线电协会. 移动通信多系统室内综合覆盖[M]上海: 上海科学技术出版社, 2007. ★