学院旧校区负荷问题排查及解决方案V23.docx
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学院旧校区负荷问题排查及解决方案V23
呼和浩特市职业学院旧校区负荷问题排查及方案
1.呼职高负荷问题分析
呼和浩特市职业学院旧校区六月份总流量为18243.22GB,最高的为11月份总流量44991.81GB,11月流量为6月份流量的2.466倍。
校园区域内最大在线用户数由6月份的3246增长至9月份最高的5451,增长了1.68倍。
校园区域内共有小区38个,其中宏站小区15个,室分小区23个。
出现高负荷小区28个,高负荷小区占比74%,其中11个为宏站小区,17个为室分小区。
主要长期高负荷区域为学生宿舍,共有2个室分站点及1处室外宏站。
呼和浩特2017年DOU为1.5G,在2018年新发的19元不限量套餐影响下,预计2018年底DOU可达到3.5G。
校园由于其人员密集性和业务多样性,网络压力将远超其它场景。
目前呼职旧校区宏站已无扩容和新建的空间,传统室分小区容量无法满足2018年市场营销策略带来的流量增长需求。
1.1宏站高负荷问题分析
职业学校(蒙专)-HLHF基站高负荷主要为1小区方向和2小区方向,其中1小区方向主要覆盖学生宿舍楼的3/4/7/8号楼,2小区覆盖5/6号宿舍楼。
由于宏站所在餐厅楼顶高度比宿舍楼低,所以宏站的1/2小区扇区主要覆盖宿舍区域及宿舍楼。
宏站具体覆盖区域及天线方位角如下图所示:
宏站附近的新城呼和浩特职业学院住宅小区BOOKRRU-HLWD站点主要覆盖呼和浩特职业学院住宅小区,该小区一共有12栋住宅楼,采用BOOKRRU天线对打方式进行室内增补覆盖,天线安装位置为小区单元楼门顶,距离地面大概有三米左右,无法通过调整BOOKRRU天线对职业学校(蒙专)-HLHF高负荷小区覆盖区域进行容量增补。
BOOKRRU天线安装位置BOOKRRU天线分布情况及覆盖位置
呼职旧校区的宏站小区大量吸收室内用户,导致宏站分流大量室分用户和室分业务量,需要加大室分小区业务承载和吸收能力,以减少宏站小区负荷。
1.2室分高负荷问题分析
室分高负荷小区主要分布在职业技术学院宿舍六七八微T-HLWE和职业技术学院宿舍三四五微T-HLWE两个站点,分别覆盖宿舍楼的6/7/8号楼和3/4/5号楼。
宿舍楼号
层高
单层宿舍
单宿舍人数
共计
3
4
28
8
896
4
5
44
8
1760
5
5
24
8
960
6
5
36
8
1440
7
5
30
8
1200
8
5
30
8
1200
合计
7456
按照80%的移动用户计算,该区域共计有移动用户5900人左右。
呼职学生宿舍楼外观
宿舍楼3~8号楼主要为忙时上下行PRB利用率和上下行流量高,现有配置无法满足用户需求。
按照现网高负荷标准,根据PRB利用率、上下行流量、最大连接用户数等数据,结合业务增长率得出宿舍区域内需要新增小区情况:
宿舍楼号
RRU数
现有室分小区数
可扩容小区数
需扩容小区数
目标小区数
3
2
2
2
13
15
4
1
2
0
15
17
5
1
2
0
29
31
6
1
2
0
29
31
7
1
2
0
15
17
8
2
5
0
23
28
合计
8
15
2
124
139
1.3高负荷小区需新增小区估算
按照现网高负荷小区标准,高负荷小区可分为大中小包小区三种,主要按照上下行PRB利用率,小区有效RRC连接数平均值和小区用户面上下行字节数作为高负荷小区评判标准,另外按照小区内最大在线用户数作为评判。
呼职旧校区出现的高负荷小区多数为上下行资源受限导致,主要为上下行PRB利用率和小区用户面上下行字节数超出门限,在考虑现网小区资源问题的同时,还需要考虑后续业务量的增长率问题,随着数据业务增长及移动流量资费降低,高负荷区域内数据流量成倍增长,本次高负荷分析主要按照用户面上下行流量及最大用户数进行预估。
本次按照最忙时提取各小区负荷类指标后,按照小区扇区方向的用户面上下行流量GB(上行每0.3/小区、下行每2.2/小区)结合小区内有效RRC平均用户数(大包小区10、中包小区20、小包小区50)、小区上下行PRB利用率(上行50%,下行大包小区70%、中包小区50%、小包小区40%),同时结合小区内最大连接用户数(大于200用户/小区)等条件确定当前新增小区数。
并结合6月份到11月份业务增长率和6月份到9月份用户数增长率,对后续的长期容量需求进行预估。
所有小区容量近期需求及后续新增小区需求详情见附件:
2.呼职高负荷解决方案
2.1高校场景综合解决方案建议
校园室内场景主要以容量规划为主,室外以覆盖为主。
⏹室内:
宿舍、教学楼、场馆
Ø短期方案:
优先进行传统室分载波扩容,其次为杆站或3D-MIMO
Ø长期方案:
宿舍楼、教学楼、图书馆、食堂优先选择LampSite一次性解决问题。
⏹室外:
操场道路等
Ø优先宏站扩容,当载波不够时采用3D-MIMO/灯杆站替换
Ø室外覆盖不足可采用BOOKRRU、EasyMacro等灯杆站或挂墙站补充覆盖和容量。
2.2宏站高负荷解决方案
宏站高负荷小区主要分布在职业学校(蒙专)-HLHF基站1小区方向和2小区方向,其中1小区方向主要覆盖学生宿舍楼的3/4/7/8号楼,2小区覆盖5/6号宿舍楼。
高负荷原因主要为宏站小区直接覆盖宿舍楼,吸收了室分小区大量用户及业务。
预估宏站2个小区的扩容需求34个小区,无法通过扩容解决高负荷问题。
针对宏站高负荷小区,主要有以下方案:
1)调整方位角:
对宏站扇区天线进行方位角调整,升高抱杆,以避免直接覆盖宿舍区。
2)基站调整:
后期室内容量满足需求后,对宏站进行覆盖范围调整或基站搬迁。
2.3室分高负荷解决方案
呼职旧校区高负荷解决方案主要有以下三类方案:
1)新建BOOKRRU方案
呼职旧校区宿舍区本次若采用BOOKRRU进行室内容量扩容,可将设备安装在宿舍楼楼顶、宿舍楼门上,三排宿舍楼间距离分别为12米和22米,楼宇宽度为136米。
预计设备用量如下:
楼宇号
BBU数量
BOOKRRU数量
最大支持小区数
需扩容小区数
中长期目标小区数
3#、4#
1
11
33
28
32
5#、6#
2
21
63
58
62
7#、8#
1
15
45
29
45
BOOKRRU方案要满足中长期目标小区数,需要BOOKRRU47台,受限于宿舍长度和楼间距,无法在宿舍区完成布放。
2)传统室分硬件扩容方案
按照现网载波需求计算,每层使用TDD+FDD各1个RRU组网,对应宿舍楼内新增RRU数量如下表:
楼宇号
新增BBU数量
新增RRU数量
最大支持小区数
RRU型号
需扩容小区数
中长期目标小区数
3#
2
10
15
RRU3161-fae(AC)
13
15
4#
2
11
18
RRU3161-fae(AC)
15
17
5#
3
21
18
RRU3161-fae(AC)
29
31
6#
3
21
18
RRU3161-fae(AC)
29
31
7#
2
11
18
RRU3161-fae(AC)
6
17
8#
3
19
16
RRU3161-fae(AC)
23
28
传统室分合路扩容方案要满足中长期目标小区数,需要RRU83台,平均每层宿舍需布放3台RRU,每台RRU下挂天线约1~2个。
3)LampSite基站新建方案
参考呼职大学城校区宿舍布局,根据简单的覆盖仿真,每台PRRU大概可覆盖6~8个宿舍,仿真参考结果如下(频段为2300M):
按照呼职旧校区各宿舍平层情况对每栋宿舍楼所需PRRU个数进行计算,考虑统计宿舍数量时未包含公共卫生间和洗漱室,因此采用每pRRU覆盖6个宿舍预估,每BBU最大12小区,结果如下:
楼宇号
预测BBU
预测RHUB
预测PRRU
可扩容小区数(基于BBU)
极限扩容能力(需增加BBU和基带板F+T)
需扩容小区数
中长期目标小区数
3#
2
4
16
24
48
13
15
4#
2
5
40
24
120
15
17
5#
3
5
20
36
60
29
31
6#
3
5
30
36
90
29
31
7#
2
5
25
24
75
6
17
8#
3
5
25
36
75
23
28
4)三种解决方案对比
解决方案
优点
缺点
新建BOOKRRU
1、天线覆盖范围较广,小区场景建站迅速。
2、宿舍和教学楼小区可合并解决潮汐效应。
1、考虑控制重叠覆盖后,在呼职宿舍区仅能支持36小区,无法满足长期扩容的容量需求。
2、满足长期容量的配置数量47个BOOKRRU安装位置受限。
传统室分扩容
呼职已有传统室分单路天馈系统,按照短期方案扩容成本低。
1、空间受限:
RRU安装空间和合路节点较多,相应配套设备也需要增加。
2、天线合路点位受限:
按照长期方案预测学生宿舍平均每层需求3个RRU,而每层天线点位仅4~7个。
3、升级FDD需另外增加RRU。
4、已有室分系统为单路不支持MIMO
新建Lampsite
1、单pRRU自带MIMO功能,具备支持多个频段能力(900M/1800M/2300M/2600M),还可通过增加基带板演进为FDD+TDD组网。
2、宿舍区单独使用E频段最大可支持312小区,F+E最大468小区,满足长期扩容需求。
后继还可选择使用F+D频段扩容或降低干扰。
3、pRRU级小区分裂,软件和插板扩容,无需对楼层网络进行硬件变动;
4、可与教学楼区域的Lampsite共小区,解决潮汐效应。
需新建Lampsite网络,前期投资相对较大。
3.总结
呼职旧校区高负荷小区压力主要来自学生宿舍区的高业务,现有宏站和室分已无调整空间,无法满足网络发展需要。
在19元不限量套餐推出后,网络压力将陡增。
需要加大对学生宿舍区域的容量建设。
1)在高校高负荷场景下,从网络负荷增长以及后期网络发展演进的角度看Lampsite为最优方案,缺点为前期一次性投资较大,但从后期扩容、维护等方面考虑,Lampsite仍具备一定的经济性。
2)传统室分扩容方案在无物业协调问题的情况下,投资中等,但扩容的容错率较低。
多批次扩容需要反复上站施工及协调。
当扩容小区数量和批次较多后,安装位置受限且经济性下降。
3)BOOKRRU方案在施工周期、广覆盖性能好,投资较少,但安装位置受限,无法满足呼职宿舍高业务量场景的需求。
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