白雪峰,钟震宇,成博,赵占军
(中国移动通信集团设计院有限公司,北京 100080)
随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多,话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好,对移动通信信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区和阴影区。另外,在有些建筑物内,虽然手机能够正常通话,但是用户密度大,基站信道拥挤,手机上线困难。由于室内移动信号存在上述问题因此解决室内信号覆盖的解决方案变得很重要。
室分规划建设中,需要遵循的基本原则如下:
(1)室内分布系统作为解决网络深度覆盖,以及降低上层网络负荷、提升网络质量的重要手段,应大力建设;
(2)在业务热点区域,大力加强室内覆盖、街道站等微小区建设,实现立体分层组网,有效吸收话务;
(3)在城区的商业大厦、大型商场、体育场馆、机场、咖啡店、会展中心、写字楼等建筑,重点开展室内覆盖系统建设,充分吸收室内话务;
(4)弱覆盖区域定义:信号场强小于-90dB区域的作为弱覆盖区域;
(5)话务吸收目标:高校区、重点住宅区,建议吸收话务达到50%以上,密集市区、商业区,建议吸收话务达到30%以上;
(6)在室分建设时,应考虑考虑对于TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE的融合;
(7) 后续站点分类中:1、2类站点定义为高话务区域,应大力建设;3类站点定义为中话务区域,逐步扩大建设规模;4、5类站点定义为低话务区域,按需建设(高人流量、楼层)。
为了方便地评估室分站点是否可以建设,在参考分析工程人员实际规划中的操作流程,结合室分建设的基本原则,提出一种可以量化评分的方法。
根据实际情况,从站点属性、人流量密集程度、网络弱信号分布、网络利用率情况4个方面对规划站点周围环境状况因素进行分析,采用分项打分,综合加权的方式来决定是否建站。
在规划中,需要对每一个规划站点的室分小区忙时网络利用率进行预估,同时对照打分表格场景的分类方式,结合周围场景的实际情况对应给出每一个规划站点在站点属性、人流量密集程度、网络弱信号状况三项中的具体得分,然后根据权重分配求得该规划站点的总分值,按照分值是否能够达到既定分数线的方式综合量化评估该站点是否可以建设。
建设可行性用公式表示如下:
当L值大于0时,所规划站点可以建设;当L值等于0时,所规划站点不可建设。
公式中各参数释义如下:
L :规划站点建设可行性;
K :规划站点的室分小区忙时网络利用率;
R :规划站点的属性类型值;
S :规划站点的人流量类型值;
T :规划站点的网络弱覆盖类型值;
α:高利用率规划站点各项对应权重;
β:中利用率规划站点各项对应权重;
γ:低利用率规划站点各项对应权重;
q :高利用率规划站点建设标准分数线值;
m :中利用率规划站点建设标准分数线值;
n :低利用率规划站点建设标准分数线值。
本文以山西移动现网数据为基础,根据对山西移动公司现有室分站点网络利用率情况进行统计分析,设定所建站点的网络利用率指标如下:
室分小区最忙时室分网络利用率:67%;
全网室分最忙时室分网络利用率:50%。
由于写字楼、住宅等场景的室分小区最忙时与全网室分最忙时不太一致,考虑到指标的普适性,选择室分小区最忙时的室分网络利用率做为评价站点网络利用率情况的指标,按高、中、低三档进行分类。
在评分体系中,不同等级网络利用率的站点对应的场景中三个打分项的权重是不同的。在对规划站点场景打分项完成之后乘以相应的权重叠加得出规划站点的总分。
3.1.1 高利用率站点
所规划建设站点的室分小区最忙时室分网络利用率需达到或超过67%。
这类站点网络利用率较高,能够降低上层网络负荷、提升网络质量,在建设中重点关注于1、2、3、4类站点,大力建设。在评分体系中,站点属性为较重要的因素权重为1.2,而人流量和弱覆盖情况重要程度一般,权重分别为1、0.85。
通过对可能存在的所有情况进行统计计算、加权打分、分析后得出高利用率站点的分数线如表1深色线所示。
对于高利用率站点评估总分大于等于15.2分的站点,可以建设。对于小于15.2分的站点不建设。
3.1.2 中利用率站点
所规划建设站点的室分小区最忙时室分网络利用率在60%(含)~67%之间。
这类站点网络利用率中等,在建设中重点关注于1、2、3类站点进行建设。在评分体系中,站点属性、人流量相对为较重要的因素,权重分别为1.3、1.2,弱覆盖情况重要程度一般,权重为0.9。
表1 高利用率下分数线值
通过对可能存在的所有情况进行统计计算、加权打分、分析后得出中利用率站点的分数线如表2深色线所示。
表2 中利用率下分数线值
对于中利用率站点评估总分大于等于18.4分的站点,可以建设。对于小于18.4分的站点不建设。
3.1.3 低利用率站点
所规划建设站点的室分小区最忙时室分网络利用率小于60%。
这类站点网络利用率较低,在建设中应当重点关注于1、2类站点的建设。在评分体系中,站点属性为重要的因素权重为1.7, 人流量、弱覆盖情况重要程度一般,权重分别为1、0.5。
表3 低利用率下分数线值
通过对可能存在的所有情况进行统计计算、加权打分、分析后得出低利用率站点的分数线如表3深色线所示。
对于低利用率站点评估总分大于等于19.8分的站点,可以建设。对于小于19.8分的站点不建设。
在场景评分项目中,从站点属性、人流量密集程度、网络弱信号分布情况3个方面对规划站点周围环境状况因素进行分析,分项量化打分。
3.2.1 站点属性评分
根据对室分能够覆盖的所有场景类型进行统计,把覆盖类型划分为5类站点,重要等级由1~5类递减。
(1)1类站点
主要包括:交通枢纽、五星级酒店、建筑面积在10000m2以上写字楼,营业面积在80000m2以上大型购物中心、展区面积在30000m2的会展中心、三级医院、党政军办公场所、以及直属营业厅;
1类站点话务密度较高,在此区域中室内分布系统作为解决网络深度覆盖,以及降低上层网络负荷、提升网络质量的重要手段,应大力建设。规划站点周围场景符合此项在该打分项内得9分。
(2)2类站点
主要包括:四星级酒店、建筑面积5000~10000m2写字楼、高档住宅小区、营业面积1000m2以上高级餐饮场所、二级医院、展区面积在10000~30000m2中型规模展馆、营业面积在2000m2及以上高级娱乐场所、旅游景点。
2类站点话务密度较高,在此区域中室内分布系统作为进一步解决网络覆盖,以及减缓上层网络负荷、提升网络质量的重要补充,应着力建设。规划站点周围场景符合此项在该打分项内得7分。
(3)3类站点
主要包括:三星级酒店建筑面积在2000~5000m2的写字楼、营业面积在4000~8000m2的中型购物中心、中档住宅小区,营业面积在1000~2000m2的大型娱乐场所、一级医院、10000m2以下小型展馆/场馆、专科及以上高等院校、党政军住宅楼、乡镇府所在地/行政村,村委办公室、卫生站、占地面积20000m2大型厂房。
3类站点话务密度中等,在此区域中室内分布系统作为提高网络覆盖范围,提高网络质量的一部分,应逐步扩大建设规模。规划站点周围场景符合此项在该打分项内得5分。
(4)4类站点
三星级以下的酒店/宾馆、建筑面积在2000m2以下的一般写字楼、营业面积在2000~4000m2的商场、营业面积在500~1000m2之间的中级餐饮场所、营业面积500~1000m2的中型娱乐场所、占地面积5000~20000m2的中型厂房以及企事业单位办公场所。
4类站点总体话务密度较低,但在部分区域有一定业务需求,在此区域中室内分布系统应参考人流量、网络信号强度等因素进行综合评价后建设。规划站点周围场景符合此项在该打分项内得3分。
(5)5类站点
主要包括:营业面积在500m2以下的一般餐饮场所、营业面积在2000m2以下小型商场、营业面积500m2以下小型娱乐场所、占地面积100亩以下一般住宅楼、占地面积5000m2以下小型厂房、中小学校园、村庄。
5类站点总体话务密度较低,但在部分区域有一定业务需求,在此区域中室内分布系统应参考人流量、网络信号强度等因素进行综合评价后建设。规划站点周围场景符合此项在该打分项内得1分。
3.2.2 人流量评分
根据对室分能够覆盖的所有场景的人流量进行统计,按人流量大小分为3类,重要等级由高到低。
表4 人流量评分值
忙时人口5000人,此类区域话务密度较高,在此区域中室内分布系统作为解决网络深度覆盖,以及降低上层网络负荷、提升网络质量的重要手段,应大力建设。规划站点人流量符合此项在该打分项内得9分。
忙时人口500人(含)~5000人,此类区域话务密度中等,在此区域中室内分布系统应参考站点属性、网络信号强度等因素进行综合评价后逐步扩大建设规模。规划站点人流量符合此项在该打分项内得5分。
忙时人口500人以下。此类区域话务密度一般,但在部分区域有一定业务需求,在此区域中室内分布系统应参考站点属性、网络信号强度等因素进行综合评价后建设。规划站点人流量符合此项在该打分项内得1分。
3.2.3 网络弱覆盖评分
弱覆盖区域定义为信号场强小于-90dB的区域,根据对室分能够覆盖的所有场景类型进行统计,把弱覆盖重点区域分成8种类型。
在室分系统规划建设中,所在区域的弱覆盖状况作为一个参考因素,应配合站点属性、人流量、网络利用率等分类综合评价后进行建设。
规划站点若覆盖分类如表5所示。
规划站点满足弱覆盖条件,若在高层(12层以上含12层)得9分,小高层(6层(含)~12层)得7分,多层(6层以下)得5分,停车场得5分,电梯得4分,会展中心得6分,厂房得5分,旅游景点得5分。
表5 网络弱覆盖评分值
在实际操作中,流程如下:
首先需要对每一个规划站点的室分小区忙时网络利用率K进行预估按高、中、低归类;
然后对照评分表格场景的分类方式,结合周围场景的实际情况对照打分标准页“室内覆盖需求评分标准”给出每一个规划站点在站点属性R、人流量密集程度S、网络弱信号状况T三项中的具体得分。
最后带入可行性公式(1)得出L的值。当L值大于0时,所规划站点可以建设;当L值等于0时,所规划站点不具备可行性不可建设。
根据山西移动的经验,结合山西网络实际情况,取定权重值α1=1.2,α2=1,α3=0.85,
β1= 1.3,β2= 1.2,β3= 0.9,
γ1= 1.7,γ2= 1,γ3= 0.5。
取定分数线标准q=15.2,m=18.4,n=19.8。
综上,通过对现网数据统计分析,参考工程人员实际规划中的操作流程,结合室分建设的基本原则提出一种适合于GSM网络室分建设的可以量化评分的方法。并通过实际考察,给出了相应参数的取值,在实际应用中可以根据不同地区的实际环境因素对参数进行调整,本文为以后GSM网络室分规划提供了一种切实可行的站点建设评估方案。
[1]戴美泰,吴志忠等.GSM移动通信网络优化[M].北京:人民邮电出版社. 2003.
[2]Laiho J, Wacher A, Novosad T. UMTS无线网络规划与优化[M].