第3章 高校校区典型场景建设策略分析
3.1 场景的分类及业务需求特点
1、场景的分类
大学校园作为培养高素质人才的摇篮，在信息化的社会环境下，大学生们对于通信中语音业务的需求不断增长，而作为新兴人群的大学生们对于新事物的探知欲是很强的，因此对于数据业务的需求正在与日俱增。从2G开始，中国移动就已将校园作为一个“数据黄金增长点”，而TD网络的一个重要覆盖目的便是满足不断增长的无线数据业务，校园也自然成为了特别关注的地点。
大学校园一般存在多种功能性建筑物，比如教学科研楼、行政楼、图书馆、宿舍楼、餐厅以及操场等。一般校园内的用户数目总量较为固定，但用户行为在不同的建筑内具有各不相同的特点。从区域上看，大学校园主要分为几大覆盖场景：宿舍，教学楼（包括实验室等），以及校园区域。
校园按照建筑功能可以细分为：教学楼、实验楼、食堂、图书馆、大礼堂、体育馆、宿舍楼。此区域一般是校园话务量最为集中的区域，同时由于校园内部的作息时间，话务忙时具有规律性变化特点。 2、业务需求特点
大学校园内人数较多且集中，综合性大学校园内教师和学生总数较大，但总量变化不大。校园内人员流动的规律性带来话务的规律性变化，总体来说人员变化普遍趋势如下：
1）每年有新生入校和毕业生离校，人数基本持平； 2）每天离开学校和进入学校的人员基本持平； 3）周一至周五校内人员较多而周末较少； 4）寒暑假校内人员较少；
5）9月因新生入校人数增多，漫游数目较大； 6）5-7月因毕业生陆续离校，人员总数减少。
根据校园内内不同楼宇具有的不同功能，人流量、话务量、业务需求各不同（如表1所示）。
学校的主要用户包括学生、教师和其他人口，其中占最大数量比例的是学生这一群体，因此，主要以学生群体的业务行为来分析其话务特点。学生的主要活动区域可按白天和晚上划分为教学区、宿舍区和其他区域（包括校园内、餐厅、操场等）。以上述分析为基础，得出高校区的业务需求。
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大学内基本所有学生都住宿，宿舍区夜间的话务量相当高。周一至周五白天，人员集中在教学楼和实验楼。早中晚饭时间，人员主要集中在食堂。由于图书馆内场馆限制，
一般话务量较小。宿舍话务量基本可以作为整个校园话务容量的衡量标准。
表3-1楼宇类型与业务特点
序 号 1 2 3 4 5 6 楼宇类型 教学楼 宿舍楼 实验楼 食 堂 图书馆 体育馆 人 流 量 较 大 较 大 较 少 较 大 一 般 一 般 话 务 量 一 般 较 大 较 少 一 般 一 般 较 少 3.2 覆盖规划特点和容量规划特点
1、覆盖规划特点
通过实地勘察并结合地图，一般来说，大学的楼群分界线明显，建筑物的高度大约在20-30m，根据建筑物平均密度特征，可以认为其符合一般城区的特征。 区域内存在大量教学楼、宿舍楼等建筑群；区域内话务量密集、用户移动速度不高、话务量要求较高。采用3扇区，3载波的大容量的基站，使用3个120°扇区天线，在每扇区提供3个1.6MHz载波，占用5MHz带宽，可供上万个手持机使用 2、容量规划特点
业务模型建立后，对话务需求进行具体考虑：考虑到学生在白天、晚上的行动规律，取定各时间段人口分布比例如下；基于总TD用户数和用户分布比例，得到各区域用户；同时依据容量计算公式，得到校区各区域所需要的小区容量；根据业务预测结果和覆盖场景的特点，采取相应的TD网络建设策略。
高校区域内存在大量公寓楼、教学楼等建筑群；区域内话务量密集、用户移动速度不高、话务量要求较高。高校区域内有明显的话务特征，一是话务量迁移的问题，如白天话务量主要发生在教学楼，晚上话务量主要在宿舍；二是话务量集中，学生的话务基本集中在18点以后，特别是21点到24点是其通话的高峰阶段；三是学生通话时间较长。
根据校园内不同楼宇不同时段突发话务量的特点，在楼宇间话务量较小时段，为了充分吸收校园内其它区域话务量，可以采用共小区RRU技术，将多个楼宇和室外广场或不同功能的楼宇组成一个扇区。例如将宿舍楼同食堂、教学楼和实验楼等其它楼
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宇或校园内室外覆盖区域组共扇区，可以更有效的利用无线设备资源。
容量估算方法：设通信网中每一用户每天平均呼叫次数为C（次/天），每次呼叫的平均占用信道时间为T（秒/次），集中系数为k，则每用户的忙时话务量为
1a?C?T?k? 3600 （3-1）
例如，C=3（次/天），T=120（秒/次），k=10%，则用上式可算得a=0.01（爱尔兰/用户）。国外资料表明，公用移动通信网可按a=0.01设计，专业移动通信网可按a=0.05设计。由于电话使用的习惯不同，国内的用户忙时话务量一般会超过上述数据不少，建议公用移动通信网按a=0.02~0.03设计，专业移动通信网按a=0.08设计。
在用户的忙时话务量a确定之后， 每个信道所能容纳的用户数m就不难计算：
A ?3600A/nnm? ? a C ? k （3-2） ?T全网的用户数为m·n。
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第4章 兰州理工大学西校区建设方案
4.1 建筑物情况
兰州理工大学西校区位于兰州市七里河区，整个校区占地面积1286亩。主要楼层情况：建筑层高5至7层。3G建设情况：目前还没有3G站点。
根据对学校的勘察情况，目前已建校区主要分为3个区域，即西门的教学区和南、北村两个宿舍区。教学区域中已经建设完成的共有4栋教学楼，2栋实验楼。南村宿舍区位于校园的西南方向，共9栋宿舍楼，还有大西洋餐厅。北村宿舍位于校园的东北方向，共8栋宿舍楼、图书馆、大学生活动中心、体育馆、小餐馆。
图4-1 兰州理工大学西校区建筑分布图
4.2 主要设计策略
业务质量指标设计要求：
覆盖区内无线可通率：移动台在无线覆盖区内90%的位置，99%的时间可接入网络。 无线信道呼损：根据集团要求无线信道呼损市区不高于2%。
4.3 具体设计方案
1、覆盖方案
根据校园内三大区域（西部教学区、南村宿舍区、北村宿舍区）主要建筑类型，主要设计建设方案为：
整个校区占地面积为1286亩，约为857338平方米，由于校区比较集中，将整个校区近似为一个圆，算得半径约为520m，近似认为校园东西、南北长都为520m。将
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基站建在南村大西洋楼上（B点），采用3副120°定向天线进行覆盖（见图4-2）。
图4-2 设计覆盖示意图
楼高近似为22米，天线架高5米，天线高2米。arctan520/29≈86.2°，即天线倾角为3.8°。 2、容量方案
为了对现有校园分布系统小区进行容量规划，校园用户数目需要尽量准确。。教学区域中已经建设完成的共有4栋教学楼，2栋实验楼，假设同时上课的人共有5000人，由于上课时段话务量较小，设忙时话务量a=0.006。南村宿舍区位于校园的西南方向，共9栋宿舍楼，还有大西洋餐厅,总人数约10000人；北村宿舍位于校园的东北方向，共8栋宿舍楼、图书馆、大学生活动中心、体育馆、小餐馆，总人数约9000人；由于宿舍人流量大，话务量较大，设忙时话务量a=0.012。每载波对称业务话音信道数为48，在呼损率为2%三个区域的人数、话务量、信道数计算如表4-1：
表4-1 容量分配方案
区 域 教学区 南村宿舍区 北村宿舍区 人 数 5000 10000 9000 话务量 0.006 0.012 0.012 信道数 30 120 108 载波 1 3 3 根据上述业务预测和理论计算结果，我们实际采取相应的TD网络容量规划设计策略详细如下：
教学区域中已经建设完成的共有4栋教学楼，2栋实验楼。根据之前的话务需求
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