王英贤
摘 要 随着我国职业教育的发展,校园无线网络普及率的不断提高,校园内存在的无线网络问题和用户特性逐渐显现出来,本文就校园内存在的无线网络问题和用户特性进行分析,逐步深化讨论其问题对策,最后做出结论并做出实际案例为我校无线网络优化提出一些有用的对策。
【关键词】无线网络优化 室内分布系统 BBU+RRU
1 引言
随着无线网络技术的不断发展和提高,无线网络在各个中职学校迅速发展,通过一系列的合作和优惠活动,使更多学生加入到无线网络的行列中,大大增加了学校对无线网络的需求量,但这也势必增加了对无线网络的容量和质量的要求。如何给广大师生一个更快更好更便宜好用的无线网络,这就是我们网络优化人员的责任和义务。因此,提出一个在现有设备基础上,增加网络资源容量,优化网络质量的方案是迫在眉睫的,也是至关重要的。下面就校园内的无线网络进行具体分析。
2 校园内无线网络特性
2.1 校园覆盖特性
当今校园都有具体规划,一般分为教学区和住宿区,而且户外一般多绿化,植被覆盖率高,这就使得户外无线网络的使用较为通畅,并没有大的问题。但在地下室,楼梯或者地下停车场等密闭或者地下空间,无线网络的表现就极为不佳,主要因为这些区域信号难以抵达,信号难以穿越多面墙体,加上校园地面植被覆盖率极高,导致信号的损耗也是极其巨大。因此,要解决这些地域无线网络的优化问题,需要通过在室内增加分布系统来解决,扫除这些信号盲区。此外,校园楼房密度大,建筑间距小,造就一些高深度区域,类似一个通天地下室,使得其网络覆盖差,有较大的干扰和信号拥挤等。因此这类区域也是无线网络优化的重点。
2.2 校园网络业务特性
校园内无线网络用户主体为学生,因其特有的生活规律和生活特点,造就了校园无线网络的几个特性,主要有以下3点:
(1)学生经常用手机无线流量进行网络查询等,造就了学校无线网络流量的巨大需求。
(2)根据其生活特点,造成话务量迁移现象,白天话务量主要集中在教学区,而晚上则主要集中在住宿区。
(3)根据学生空闲时间特点,造就了话务量集中问题,话务量一般集中在晚上19点以后,尤其是21点到23点之间,话务量增量巨大,成为校园内一天话务的高峰阶段。这些特点使得校园内无线网络有时候极其顺畅,而有时候又极其滞慢,在低峰阶段很少或无人使用,而在高峰阶段出现堵塞,拥挤等现象。
以上3点为当今校园无线网络的主要特性和存在的问题,针对这些特性和问题进行具体的研究和分析,并在现有设施的基础上,对其进行合理的规划和优化,是校园无线网络优化的重点和难点。
3 校园无线网络优化方案设计
根据校园的无线网络特性,将其类似为高深度密集覆盖场景,针对一般的高深度密集覆盖场景,通常的解决方案都是实施小区内外的一体化解决方案,因此,对于校园无线网络,也要进行一体化解决方案。在学校原有的无线设施的基础上,增加无线通讯设备,以“多天线共区域,增而不减”为原则,而且对增加的设备和原有的设施进行调整,对其天线方向角和下倾角进行适当的调整,并适当的增加某些区域天线的高度,更换高增益的天线,同时不减少原有设备,避免信号外泄,提高利用率,以达到更加高的无线网络覆盖率和无线网络质量,解决某些区域无法覆盖或者信号差的问题。对于某些面积不大的校园进行整体合并,教学区和住宿区统一管理,合并为同一小区,利用多跟天线进行无死角覆盖,实现教学区和住宿区资源间的互补和利用。对于宿舍楼的无线网络优化,大多数宿舍楼对无线网络的需求量巨大,是校园无线网络优化的又一重点解决问题,因此,对宿舍楼实施室内WLAN数据量分流处理。以下为校园无线网络优化的具体措施
3.1 信源选择
结合现在中职学校校区面积大的特点和分布式建站BBU+RRU(基带处理单元和射频拉远模块,二者之间通过光纤连接可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。)的优势,来解决宿舍楼的高覆盖,高流量大信源功率的问题,并且利用多RRU的建设特点来增加和扩大单小区覆盖能力。
3.2 小区的划分
根据上述分析的校园无线网络特性,可以将校园大致划分为3个区域:教学区,住宿区和公共区,当然,具体的学校还要有具体的划分。简单的划分之后,就是对各个小区之间进行合理的覆盖,并且设置合理的切换区,此为小区间建设的重点,不仅能提高小区间设备利用率,而且还能避免信号的泄露。
3.3 封闭区域和楼层深处信号难以抵达区域的处理
对这些户外信号难以抵达的区域,想要彻底解决其信号无法覆盖的问题必须进行户内系统分布处理,通过室内的设备进行间接信号传输来达到信号覆盖的目的。
3.4 室外天线等设备的安装方案
在进行基站和天线等设备的安装前,首先对其周围建筑进行楼宇信号测试,并且根据不同基站的机械特性,无线参数和网络参数进行合理的利用,建立优秀的室外天馈系统,在必要的时候,还可以对基站的各种参数进行调整,以减少切换频率,提高用户通话质量。在进行室外设备的安装中,要对旧设备进行合理的利用,避免重复覆盖,降低效率,并且利旧的过程中降低用户对电磁辐射的担忧。在对新安装的设备,可以进行适当的美化处理,这样不仅可以美化环境而且减少用户对设备影响健康的问题的忧虑。对于天线型号的选择,要根据不同型号天线的水平波瓣宽度和垂直波瓣宽度的不同,加上对具体情况的分析,选择具体的天线型号。对于天线下倾角和方向角的选择,大致根据以下原则:对于高层建筑,坚持从上往下,使天线的方位角处于从上往下打的状态,尤其是向楼的最底层打,这样不仅覆盖地层并且对高层也进行了覆盖。对于中低层建筑,采用旁瓣覆盖,然后从校园选择合适的楼宇建设基站以覆盖整个校园外围。
4 案例分析与验证
4.1 具体案例分析
我校校园占地面积约18.2万平方米。如图1所示,我校建在郊区外,植被覆盖率极高,有众多楼房,且有明显的住宿区和教学区之分。
我校校园附近设有3个宏基站,且每个基站相隔距离相对较近,平均200-400米,但是在对此校进行GSM无线网路测试后发现,虽然我校基站多且密,但是效果并不是很好,大多数室内信号很差或者根本不能覆盖,地下,电梯等封闭区域更是没有信号覆盖,属于无线网络覆盖的盲区。校园某些高楼例如宿舍楼之间也属于无信号覆盖地带。而且据学生们反应,每到晚上网络就会变得相当差,信号干扰严重,有时候信号拥挤甚至没有流量。在对其进行的校园网络调查统计报告分析后了解到该校话务主要分布在每周工作日的晚上,尤其是晚上19点到23点之间,而在白天话务量相对较少,双休日的话务量则相对较少,而长假期的话务量更是大幅减少。而且我校也有业务迁移现象存在,白天教学区话务量较高,而晚上话务量主要集中在住宿区。对于我校的室内外信号分析覆盖如图二所示,室外信号强度低于-90dBm的地方相对较少,主要存在于高楼层例如宿舍楼之间的深谷地带,而室内信号则不容乐观,有较多的室内信号达不到-90dBm的标准,尤其是地下室或者植被覆盖较好的地带。
4.2 优化方案分析及验证
在对我校进行分析后发现其主要问题存在于室内信号覆盖不足,室外某些地段信号不好,某些时段网络拥挤等。首先,对于室内信号覆盖不足,需要采取2种方案来进行解决。建立室外灯杆天线增加室内无线网络覆盖率或者建立室内网络系统进行更彻底的覆盖,尤其是地下室等某些室外信号无法到达的封闭区域,更是只能用此方法解决。对于室外网络覆盖,在3个基站无法覆盖的地点设置天线,尤其是在高层建筑上,如图书馆,不仅能增加图书馆网络覆盖率,而且通过调整其下倾角使其信号自上往下打直至地面,还可以消除此深沟区域的信号无覆盖问题,在设备安装的问题上要注意设备的美化,尽量降低学生对设备安全性的担忧,并且还能美化校园,达到一举多得的目的。在对校园的整体建设上,要注意室内室外设备的相辅相成,提高设备的利用率,从而达到校园无线网络优化的目的。
5 结语
本文通过对校园无线网络的特性分析进而引出对校园实际问题的分析并提出各种解决方案,并在最后举出实际案例和解决方案旨在提高我校的无线网络覆盖率和覆盖质量,为我校无线网络的优化提出一些有用的建议。
参考文献
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作者单位
广州市财经职业学校 广东省广州市 510095