【摘要】文章介紹了中國移動在南方某沿海城市基于TD- HSDPA和WLAN網絡為基礎的“無線城市”建設概況,并特別針對大學校園的網絡需求,給出了一個全面解決方案的具體范例。
【關鍵詞】TD-HSDPA 宏基站 室內分布 系統網絡規劃
1前言
2006年,信息產業部組織在保定等3城市啟動了TD-SCDMA規模網絡外場試驗;隨后又陸續在北京、上海等城市進行了擴大規模的TD試驗網建設;2009年1月,3G牌照發放,中國移動獲得TD-SCDMA制式的3G牌照,開始了全國性的3G網絡建設。
南方某沿海城市是全國最早建設TD-SCDMA網絡的城市之一,也是目前全國網絡覆蓋最好的城市之一。中移動在該城市以TD-HSDPA和WLAN網絡為基礎,致力于建設“無線城市”。目前在市一級的政府辦公場所和公益性場所(如政府部門辦證大廳,圖書館、科技館等)均能夠提供免費無線寬帶上網,在公共場所實現了無線寬帶免費瀏覽政府政務公開信息網站、手機免費瀏覽政府WAP網站。同時,將目前一些基于2G網絡的信息化典型應用升級至“無線城市”建設范疇。隨著相關業務的開發,目前該城市數據業務發展很快,在部分區域,特別是大學校園,迫切需要對整個區域進行一體化規劃,以提供高速率、高質量的無線服務。
2 整體方案介紹
擬覆蓋校園一期占地約16萬平方米,可容納6000名師生;學校主要設有軟件設計、計算機應用、電子商務、計算級網絡等專業;學校師生教學和生活中對網絡的需求較大。采用TD-HSDPA技術,主要滿足校園,宿舍,教學樓等場所的無線上網需求。無線校園工程建成后,在校師生可隨時、隨地高速訪問互聯網,并可以無線校園平臺為基礎開設視頻廣播、無線教務等數據應用業務。
TD-HSDPA作為TD-SCDMA的演進技術,在原有基礎上增強了下載功能,單載波峰值下載速率達到1.68Mb/s(2:4時隙配置情況下)。無線校園采用TD-HSDPA技術,可重點針對網絡全覆蓋、大容量、高速率的需求,提供全面的解決方案。校園室外區域以TD宏基站覆蓋,以實現學校內道路,操場,綠地的全覆蓋,并提供一定的容量,滿足師生在戶外的無線上網需求。在校師生使用筆記本+TD上網卡,即可在校園的任何地點高速訪問網絡。教學樓、宿舍樓以TD室內分布覆蓋。教學樓和宿舍樓是師生的主要生活學習場所,也是網絡需求最集中的區域,室內分布系統重點解決容量問題,大容量配置保障用戶無擁塞的高速上網。

該學校平面如圖1所示。室內分布覆蓋教學樓A~F,學生宿舍樓A1~C2。共建設TD宏基站2個,室內分布系統12套。宏站和室分系統均采用光纖拉遠方式建設,信號源位于教學樓E樓面活動機房。無線校園建設與學校自身的發展同步進行,在建學生宿舍暫不包含在本期工程內。
2.1 宏基站建設方案
兩個新建TD宏基站實現校園室外區域的覆蓋。 宏基站A天線設置在教學樓E樓頂,宏基站B天線設置在宿舍樓B2樓頂。

圖2為使用網絡仿真軟件對校園區域信號強度預測的結果。藍色直線所圍的較大區域為學校一二三期范圍,內部較小的區域為一期校園區域。由仿真結果可知,宏基站建成后校園內絕大多數區域內的公共信道強度大于-70dBm,覆蓋效果良好,可保證TD-HSDPA的應用。
兩宏基站采用光纖拉遠方式建設,信源引自教學樓E樓頂活動機房內基站設備,采用S333配置,天線方位角設計為主要覆蓋校園范圍。宏基站A采用直流RRU,由機房直接供電。宏基站B采用交流RRU,遠端就近取電。
2.2 室內分布系統建設方案
室內分布系統的建設是解決無線校園容量問題的關鍵。教學樓、宿舍樓人口密度大,是上網需求最旺盛的區域。根據樓層結構,宿舍樓C1面積較小,劃分為4個小區,其他宿舍樓均劃分為6個小區。宿舍樓每小區設置3個載波。6座教學樓每座劃分為一個小區,每小區設置6個載波。分布系統采用光纖拉遠方式建設,信號源位于教學樓E樓頂活動機房。教學樓每小區采用兩個交流單通道RRU作為射頻單元,宿舍樓每小區采用一個交流RRU。RRU采用遠端就近取電方式供電。RRU通過光纖連接到信號源,將基帶信號轉換為射頻信號,通過饋線輸送到各樓層分布天線。
2.3 信號源設備配置
無線校園建設的宏基站和室分系統全部采用拉遠方式,對信號源設備的容量和接口能力要求較高。硬件容量和接口需求如表1所示:

2.4無線校園傳輸需求
無線校園傳輸需求分為兩方面:信號源基站設備到RNC的傳輸需求以及信號源到各拉遠站點之間的光纜需求。
基站設備接入至RNC采用STM-1光信號傳輸方式,需要3條STM-1傳輸通道。基站設備光口提供標準STM-1光信號,可直接復用入STM-4環,機房內需增加相應的傳輸復用設備。
各拉遠站點至信號源之間,光纜連接需求統計如表2所示:

通過校園管道由教學樓敷設96芯光纜至宿舍樓區,分別連接各宿舍樓。各宿舍樓相應增加ODF。ODF與各RRU之間的光路采用野戰光纜連接。
2.5 容量和速率估算
無線校園建設的宏基站和室分系統,主要滿足高速無線上網需求,同時也應考慮TD語音,視頻電話,低速率數據業務的應用。因此在宏站和室分系統每扇區中,保留1個載波作為傳統低速業務承載專用資源,其余載波開通HSDPA功能。無線校園TD-HSDPA高速上網的容量和速率如表3所示:


由表3可看出,建設完成后,無線校園可滿足1100用戶同時使用HSDPA高速無線上網,總數據峰值流量達到286Mb/s。同時提供1104個等效語音信道用于語音和低速數據業務,可滿足無線校園初期應用需求。伴隨著無線校園業務的逐步開展,容量需求會有所增加,屆時可根據實際情況進行擴容。增加容量所需硬件已在本次建設中預留,擴容只需要購買相應的軟件許可,通過軟件升級即可實現。
【作者簡介】
邢小剛:畢業于北京郵電大學畢業,工學碩士。中國移動通信集團設計院無線所工程師,長期跟蹤3G技術,有多年TD-SCDMA無線網絡規劃實踐經驗。