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一种基干链式小区校园移动网络解决方案 1 引言 校园属于无线网络覆盖中的人口密集型场景，由于当前4G市场策略的倾斜，语音、数据资费较低，造成了校园内及周边基站无线利用率、单小区PRB（Physical Resource Block，物理资源块）利用率较高，相应的传输资源紧张，如何规划一张优秀的校园移动网络来解决以上矛盾，提升用户感知，也是运营商需要研究的一大课题 2 传统解决方案 2.1 传统室内分布系统介绍 校园区域有大量面积超过5000 m2的建筑，无线网络用户多、业务密度及无线资源消耗大。由于第四代通信网络LTE普遍采用的频段高，无线电波穿透封闭性好的大型建筑能力相对2G/3G时代的900 M、1800 M较弱，阴影效应明显，建设室内分布系统是解决网络覆盖的必要手段。室内分布系统一般采用BBU+RRU的组网形式，BBU置于机房，RRU室于用户侧，RRU的射频信号发射与接收通过馈线连接的天线完成。传统的室内分布系统组网如图1所示： BBU每1个光口连接1个RRU，每个RRU为1个室分小区，BBU与RRU之间敷设配套光缆，BBU每个光口与RRU光口之间通过2芯光缆纤芯资源连接 2.2 传统室内分布系统的局限 （1）单小区最大在线用户数 TD-LTE在线用户数为保持RRC连接的用户数，包括激活用户（保持上行同步）和非激活用户（不保持上行同步）。非激活用户，处于上行失步状态，如需要进行数据传输，须重新发起随机接入过程，以建立上行同步；非激活用户需要在eNodeB中保存UE上下文，但并不占用空口资源，决定最大非激活用户数的主要因素是eNodeB的内存大小。激活用户保持RRC连接和上行同步，可以在上下行共享信道进行数据传输。在TD-LTE系统的多用户调度共享上下行业务信道传输模式下，对于不要求GBR（Guaranteed Bit Rate，保证比特速率）和延迟性能的数据业务，理论上系统所支持的用户数目是不受限制的，但实际eNodeB在每个子帧中需要完成用户调度、基带处理的全部流程，要求调度、基带处理的能力强、时延短，限制了小区可以支持的最大激活用户数。中国移动通信集团的LSFT2（The Second Stage of Large Scale Field Test，大规模现场测试第二阶段）提出单小区400个激活态用户、1200个在线用户的测试需求，即要求满足同时提供400个用户并发上网的需求 （2）建设资源投入大 以单小区支持400并发用户为标准，一个覆盖场景的理论小区数Ncells为： Ncells=Nsub/400 （1） 其中，Nsub为并发上网需求用户数 现有各厂商1台BBU，光口数为6个，一个覆盖场景的理论BBU需求数NBBU为： NBBU=Ncells/6 （2） 传统室分一个小区需要至少2芯光缆纤芯资源，一个覆盖场景的理论纤芯需求数NFiber为： NFiber=2Ncells （3） 以湘潭大学（简称“湘大”）琴湖学生公寓为例，该公寓有11栋楼宇，约5200位住户，考虑90%的用户渗透率、70%的并发率，则有3276位用户同时处于激活态。若建设传统室分，综合公式（1）、（2）、（3），则需要至少9个小区、2个BBU、18芯光缆资源 （3）后期扩容复杂 随着住户增加、用户渗透率提高、并发率的增加，可能会有更多的用户同时处于激活态，则需要进行扩容，需要小区分裂。当增加至总数超过12个小区，传统小区在增加RRU的同时需增加BBU，且每增加1个小区需要增加2芯光缆资源。当前光缆资源属于珍贵资源，施工、布放难度大，而高校通常不可采用明线敷设，需利用既有管道资源；但既有管道资源有限、容量有限，多数情况无法完成光缆敷设及布放 3 基于链式小区的室内分布系统 3.1 方案设计 将多台RRU串接起来，1台RRU配置为1个小区，在BBU传输带宽、处理能力允许的情况下，一个BBU光口可承载多个小区，且多个小区只需要2芯光缆资源，随着用户数增加，需要小区分裂，只要在原有光缆上新开接头，利旧在用2芯纤资源插入新RRU即可，如图2所示 目前各设备供应商均已支持同链多小区技术，但不同制式、不同厂商网络设备有所不同，需根据具体配置和参数微调方案。仍以湘潭大学琴湖学生公寓为例，针对实际采用的诺基亚TD-LTE网络设备的网络规划进行讨论 （1）组网方式 为充分利旧原有资源，琴湖公寓采用原址GSM天馈合路的形式，原GSM为室外射灯天线。如图3所示，规划三条链式小区，第一条链式小区为3个小区，分别为1栋北、4栋南、4栋北；第二条链式小区为4个小区，2栋南、2栋北、6栋南、6栋北；第三条链式小区为4个小区，8栋南、8栋北