校園內(nèi)移動無線網(wǎng)絡優(yōu)化系統(tǒng)對策

王英賢

摘 要 隨著我國職業(yè)教育的發(fā)展，校園無線網(wǎng)絡普及率的不斷提高，校園內(nèi)存在的無線網(wǎng)絡問題和用戶特性逐漸顯現(xiàn)出來，本文就校園內(nèi)存在的無線網(wǎng)絡問題和用戶特性進行分析，逐步深化討論其問題對策，最后做出結(jié)論并做出實際案例為我校無線網(wǎng)絡優(yōu)化提出一些有用的對策。

【關鍵詞】無線網(wǎng)絡優(yōu)化 室內(nèi)分布系統(tǒng) BBU+RRU

1 引言

隨著無線網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，無線網(wǎng)絡在各個中職學校迅速發(fā)展，通過一系列的合作和優(yōu)惠活動，使更多學生加入到無線網(wǎng)絡的行列中，大大增加了學校對無線網(wǎng)絡的需求量，但這也勢必增加了對無線網(wǎng)絡的容量和質(zhì)量的要求。如何給廣大師生一個更快更好更便宜好用的無線網(wǎng)絡，這就是我們網(wǎng)絡優(yōu)化人員的責任和義務。因此，提出一個在現(xiàn)有設備基礎上，增加網(wǎng)絡資源容量，優(yōu)化網(wǎng)絡質(zhì)量的方案是迫在眉睫的，也是至關重要的。下面就校園內(nèi)的無線網(wǎng)絡進行具體分析。

2 校園內(nèi)無線網(wǎng)絡特性

2.1 校園覆蓋特性

當今校園都有具體規(guī)劃，一般分為教學區(qū)和住宿區(qū)，而且戶外一般多綠化，植被覆蓋率高，這就使得戶外無線網(wǎng)絡的使用較為通暢，并沒有大的問題。但在地下室，樓梯或者地下停車場等密閉或者地下空間，無線網(wǎng)絡的表現(xiàn)就極為不佳，主要因為這些區(qū)域信號難以抵達，信號難以穿越多面墻體，加上校園地面植被覆蓋率極高，導致信號的損耗也是極其巨大。因此，要解決這些地域無線網(wǎng)絡的優(yōu)化問題，需要通過在室內(nèi)增加分布系統(tǒng)來解決，掃除這些信號盲區(qū)。此外，校園樓房密度大，建筑間距小，造就一些高深度區(qū)域，類似一個通天地下室，使得其網(wǎng)絡覆蓋差，有較大的干擾和信號擁擠等。因此這類區(qū)域也是無線網(wǎng)絡優(yōu)化的重點。

2.2 校園網(wǎng)絡業(yè)務特性

校園內(nèi)無線網(wǎng)絡用戶主體為學生，因其特有的生活規(guī)律和生活特點，造就了校園無線網(wǎng)絡的幾個特性，主要有以下3點：

（1）學生經(jīng)常用手機無線流量進行網(wǎng)絡查詢等，造就了學校無線網(wǎng)絡流量的巨大需求。

（2）根據(jù)其生活特點，造成話務量遷移現(xiàn)象，白天話務量主要集中在教學區(qū)，而晚上則主要集中在住宿區(qū)。

（3）根據(jù)學生空閑時間特點，造就了話務量集中問題，話務量一般集中在晚上19點以后，尤其是21點到23點之間，話務量增量巨大，成為校園內(nèi)一天話務的高峰階段。這些特點使得校園內(nèi)無線網(wǎng)絡有時候極其順暢，而有時候又極其滯慢，在低峰階段很少或無人使用，而在高峰階段出現(xiàn)堵塞，擁擠等現(xiàn)象。

以上3點為當今校園無線網(wǎng)絡的主要特性和存在的問題，針對這些特性和問題進行具體的研究和分析，并在現(xiàn)有設施的基礎上，對其進行合理的規(guī)劃和優(yōu)化，是校園無線網(wǎng)絡優(yōu)化的重點和難點。

3 校園無線網(wǎng)絡優(yōu)化方案設計

根據(jù)校園的無線網(wǎng)絡特性，將其類似為高深度密集覆蓋場景，針對一般的高深度密集覆蓋場景，通常的解決方案都是實施小區(qū)內(nèi)外的一體化解決方案，因此，對于校園無線網(wǎng)絡，也要進行一體化解決方案。在學校原有的無線設施的基礎上，增加無線通訊設備，以“多天線共區(qū)域，增而不減”為原則，而且對增加的設備和原有的設施進行調(diào)整，對其天線方向角和下傾角進行適當?shù)恼{(diào)整，并適當?shù)脑黾幽承﹨^(qū)域天線的高度，更換高增益的天線，同時不減少原有設備，避免信號外泄，提高利用率，以達到更加高的無線網(wǎng)絡覆蓋率和無線網(wǎng)絡質(zhì)量，解決某些區(qū)域無法覆蓋或者信號差的問題。對于某些面積不大的校園進行整體合并，教學區(qū)和住宿區(qū)統(tǒng)一管理，合并為同一小區(qū)，利用多跟天線進行無死角覆蓋，實現(xiàn)教學區(qū)和住宿區(qū)資源間的互補和利用。對于宿舍樓的無線網(wǎng)絡優(yōu)化，大多數(shù)宿舍樓對無線網(wǎng)絡的需求量巨大，是校園無線網(wǎng)絡優(yōu)化的又一重點解決問題，因此，對宿舍樓實施室內(nèi)WLAN數(shù)據(jù)量分流處理。以下為校園無線網(wǎng)絡優(yōu)化的具體措施

3.1 信源選擇

結(jié)合現(xiàn)在中職學校校區(qū)面積大的特點和分布式建站BBU+RRU（基帶處理單元和射頻拉遠模塊，二者之間通過光纖連接可以很好地解決大型場館的室內(nèi)覆蓋。）的優(yōu)勢，來解決宿舍樓的高覆蓋，高流量大信源功率的問題，并且利用多RRU的建設特點來增加和擴大單小區(qū)覆蓋能力。

3.2 小區(qū)的劃分

根據(jù)上述分析的校園無線網(wǎng)絡特性，可以將校園大致劃分為3個區(qū)域：教學區(qū)，住宿區(qū)和公共區(qū)，當然，具體的學校還要有具體的劃分。簡單的劃分之后，就是對各個小區(qū)之間進行合理的覆蓋，并且設置合理的切換區(qū)，此為小區(qū)間建設的重點，不僅能提高小區(qū)間設備利用率，而且還能避免信號的泄露。

3.3 封閉區(qū)域和樓層深處信號難以抵達區(qū)域的處理

對這些戶外信號難以抵達的區(qū)域，想要徹底解決其信號無法覆蓋的問題必須進行戶內(nèi)系統(tǒng)分布處理，通過室內(nèi)的設備進行間接信號傳輸來達到信號覆蓋的目的。

3.4 室外天線等設備的安裝方案

在進行基站和天線等設備的安裝前，首先對其周圍建筑進行樓宇信號測試，并且根據(jù)不同基站的機械特性，無線參數(shù)和網(wǎng)絡參數(shù)進行合理的利用，建立優(yōu)秀的室外天饋系統(tǒng)，在必要的時候，還可以對基站的各種參數(shù)進行調(diào)整，以減少切換頻率，提高用戶通話質(zhì)量。在進行室外設備的安裝中，要對舊設備進行合理的利用，避免重復覆蓋，降低效率，并且利舊的過程中降低用戶對電磁輻射的擔憂。在對新安裝的設備，可以進行適當?shù)拿阑幚恚@樣不僅可以美化環(huán)境而且減少用戶對設備影響健康的問題的憂慮。對于天線型號的選擇，要根據(jù)不同型號天線的水平波瓣寬度和垂直波瓣寬度的不同，加上對具體情況的分析，選擇具體的天線型號。對于天線下傾角和方向角的選擇，大致根據(jù)以下原則：對于高層建筑，堅持從上往下，使天線的方位角處于從上往下打的狀態(tài)，尤其是向樓的最底層打，這樣不僅覆蓋地層并且對高層也進行了覆蓋。對于中低層建筑，采用旁瓣覆蓋，然后從校園選擇合適的樓宇建設基站以覆蓋整個校園外圍。

4 案例分析與驗證

4.1 具體案例分析

我校校園占地面積約18.2萬平方米。如圖1所示，我校建在郊區(qū)外，植被覆蓋率極高，有眾多樓房，且有明顯的住宿區(qū)和教學區(qū)之分。

我校校園附近設有3個宏基站，且每個基站相隔距離相對較近，平均200-400米，但是在對此校進行GSM無線網(wǎng)路測試后發(fā)現(xiàn)，雖然我校基站多且密，但是效果并不是很好，大多數(shù)室內(nèi)信號很差或者根本不能覆蓋，地下，電梯等封閉區(qū)域更是沒有信號覆蓋，屬于無線網(wǎng)絡覆蓋的盲區(qū)。校園某些高樓例如宿舍樓之間也屬于無信號覆蓋地帶。而且據(jù)學生們反應，每到晚上網(wǎng)絡就會變得相當差，信號干擾嚴重，有時候信號擁擠甚至沒有流量。在對其進行的校園網(wǎng)絡調(diào)查統(tǒng)計報告分析后了解到該校話務主要分布在每周工作日的晚上，尤其是晚上19點到23點之間，而在白天話務量相對較少，雙休日的話務量則相對較少，而長假期的話務量更是大幅減少。而且我校也有業(yè)務遷移現(xiàn)象存在，白天教學區(qū)話務量較高，而晚上話務量主要集中在住宿區(qū)。對于我校的室內(nèi)外信號分析覆蓋如圖二所示，室外信號強度低于-90dBm的地方相對較少，主要存在于高樓層例如宿舍樓之間的深谷地帶，而室內(nèi)信號則不容樂觀，有較多的室內(nèi)信號達不到-90dBm的標準，尤其是地下室或者植被覆蓋較好的地帶。

4.2 優(yōu)化方案分析及驗證

在對我校進行分析后發(fā)現(xiàn)其主要問題存在于室內(nèi)信號覆蓋不足，室外某些地段信號不好，某些時段網(wǎng)絡擁擠等。首先，對于室內(nèi)信號覆蓋不足，需要采取2種方案來進行解決。建立室外燈桿天線增加室內(nèi)無線網(wǎng)絡覆蓋率或者建立室內(nèi)網(wǎng)絡系統(tǒng)進行更徹底的覆蓋，尤其是地下室等某些室外信號無法到達的封閉區(qū)域，更是只能用此方法解決。對于室外網(wǎng)絡覆蓋，在3個基站無法覆蓋的地點設置天線，尤其是在高層建筑上，如圖書館，不僅能增加圖書館網(wǎng)絡覆蓋率，而且通過調(diào)整其下傾角使其信號自上往下打直至地面，還可以消除此深溝區(qū)域的信號無覆蓋問題，在設備安裝的問題上要注意設備的美化，盡量降低學生對設備安全性的擔憂，并且還能美化校園，達到一舉多得的目的。在對校園的整體建設上，要注意室內(nèi)室外設備的相輔相成，提高設備的利用率，從而達到校園無線網(wǎng)絡優(yōu)化的目的。

5 結(jié)語

本文通過對校園無線網(wǎng)絡的特性分析進而引出對校園實際問題的分析并提出各種解決方案，并在最后舉出實際案例和解決方案旨在提高我校的無線網(wǎng)絡覆蓋率和覆蓋質(zhì)量，為我校無線網(wǎng)絡的優(yōu)化提出一些有用的建議。

參考文獻

[1]楊祥.移動無線網(wǎng)絡優(yōu)化系統(tǒng)分析與設計[D].云南大學，2013.

[2]徐濤.WLAN網(wǎng)絡優(yōu)化分析系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].北京交通大學，2014.

[3]成林.無線網(wǎng)絡優(yōu)化WPM系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)[D].北京工業(yè)大學，2012.

[4]錢龍.基于用戶感知的無線網(wǎng)絡優(yōu)化平臺[J].中國科技信息，2009（04）：120-121.

[5]馮濤.移動無線網(wǎng)絡優(yōu)化技術(shù)應用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2013（17）：34.

作者單位

廣州市財經(jīng)職業(yè)學校 廣東省廣州市 510095