大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障

大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障

主要研究?jī)?nèi)容：

1.熟悉大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信需求及其需求特征。

2.熟悉話務(wù)量預(yù)測(cè)原理，并對(duì)體育場(chǎng)館的話務(wù)量進(jìn)行分析。

3.分析大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信保障的關(guān)鍵問題

4.研究大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障方案

研究方法：

、主要通過參閱相關(guān)資料，書籍和網(wǎng)上調(diào)閱資料，收集相關(guān)信息。同時(shí)咨詢指

方導(dǎo)老師，以求達(dá)到專業(yè)知識(shí)，完成設(shè)計(jì)的效果。

法要求：

和1.研讀相關(guān)文檔資料；

要2.熟悉有關(guān)概念和知識(shí)；

求3.研究大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障工作；

4.整理結(jié)論，撰寫論文，對(duì)知識(shí)點(diǎn)做梳理。

1月4日~3月6日：按照任務(wù)書完成開題報(bào)告，查找相關(guān)資料；

3月7日~3月15日：通過掌握的資料撰寫并提交開題報(bào)告；

3月16日~5月7日：根據(jù)掌握資料完成初稿；

5月8日~5月16日：修改論文主要格式完成論文二稿；

5月17日~5月24日：論文定稿，整理提交全部畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)資料；

5月25日~5月28日：制作PPT,準(zhǔn)備答辯。

[1]田錦，李國(guó)華，田甜.新一代移動(dòng)通信工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，

2015.

[2]錢琨，"十運(yùn)會(huì)通信保障與系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究”[D].2005.

[3]程濤，王韜，汪穎，湯利民.大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信系統(tǒng)解決方案[J].電

信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2008,15(3).

[4]徐瑞，“大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障”[D].山東：山東大學(xué)，2009.

指導(dǎo)教師簽字：___________2019年1月5日

教研室主任簽字：___________2019年1月6日

備注：此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，并于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開始前下達(dá)給學(xué)生。

摘要

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們生活質(zhì)量不斷提高，越來越多的人喜歡去體育場(chǎng)館看比賽，從而

為了滿足容納眾多觀眾的需求，現(xiàn)在大型體育場(chǎng)館越來越多。并且大型體育場(chǎng)館承擔(dān)著承接

國(guó)內(nèi)外重要賽事的責(zé)任，所以對(duì)大型體育場(chǎng)館提供優(yōu)質(zhì)的通信保障的要求非常高。我國(guó)經(jīng)濟(jì)、

科技的飛速發(fā)展，人們對(duì)通信的需求越來越高，從一開始的只要能上網(wǎng)就行到現(xiàn)在的網(wǎng)速一

定要快，隨著各大通信運(yùn)營(yíng)商資費(fèi)的下調(diào)以及短信、無限流量等增殖業(yè)務(wù)的發(fā)展，許多用戶

需求和行為慢慢發(fā)生了變化。5G時(shí)代馬上就要來臨，原來大家平時(shí)不單獨(dú)考慮大型體育場(chǎng)館

的通信保障，在比賽的時(shí)候才在大型體育場(chǎng)館周圍調(diào)用應(yīng)急通信車的方法已經(jīng)無法滿足大型

體育場(chǎng)館的通信需求，所以研究大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障方案是一項(xiàng)十分有意義的工作。

本文首先分析了當(dāng)下移動(dòng)通信的發(fā)展現(xiàn)狀，考慮大型體育場(chǎng)館的通信對(duì)話務(wù)容量的要求,

進(jìn)而提出了話務(wù)容量解決方案；其次，提出了場(chǎng)館移動(dòng)通信建設(shè)方案的整體建設(shè)思路，分析

了大型場(chǎng)館移動(dòng)通信保障需要考慮的關(guān)鍵問題，進(jìn)而對(duì)GSM系統(tǒng)建設(shè)方案、TD-SCDMA系

統(tǒng)建設(shè)方案、WLAN系統(tǒng)建設(shè)方案及三網(wǎng)合一的分布系統(tǒng)建設(shè)方案分別進(jìn)行了詳細(xì)論述；最

后，針對(duì)大型體育場(chǎng)館的結(jié)構(gòu)和風(fēng)險(xiǎn)問題，提出了大型體育場(chǎng)館的容災(zāi)措施及賽后調(diào)整措施。

【關(guān)鍵詞】體育場(chǎng)館移動(dòng)通信保障GSMTD-SCDMAWLAN

II

ABSTRACT

Withthedevelopmentofthetimes,thequalityofpeople'sliveshasbeencontinuously

improved.Moreandmorepeopleliketogotothestadiumtowatchthecompetition.Inorderto

meettheneedsofmanyaudiences,therearemoreandmorelargestadiums.Andlargestadiumsare

responsibleforundertakingimportanteventsathomeandabroad,sotherequirementsforproviding

high-qualitycommunicationsupportforlargestadiumsareveryhigh.Withtherapiddevelopment

ofChina'seconomyandscienceandtechnology,people'sdemandforcommunicationisgetting

higherandhigher.Fromtheverybeginning,aslongastheycanaccesstheInternet,thespeedofthe

networkmustbefast.WiththereductionofthetariffsofmajorcommunicationoperatorsandSMS,

unlimitedtraffic.Astheproliferationofbusinessgrows,manyuserneedsandbehaviorshave

slowlychanged.The3Geraisabouttocome.Inthepast,everyonedidnotconsiderthe

communicationsecurityoflargestadiumsalone.Themethodofcallingemergencycommunication

vehiclesaroundlargestadiumsduringthecompetitionwasfarfrommeetingthecommunication

needsoflargestadiums.Itisnecessarytomoderatelystudythemobilecommunicationsecurity

schemesoflargestadiums.

Thispaperfirstanalyzesthecurrentstatusanddevelopmentofmobilecommunication,

considerstherequirementsofcommunicationandcommunicationcapacityoflargestadiums,and

thenproposesatrafficcapacitysolution.Secondly,itputsforwardtheoverallconstructionideasof

thestadiummobilecommunicationconstructionplan,andanalyzesthelarge-scale.Thekeyissues

forthemobilecommunicationsupportofthevenueneedtobeconsidered.TheGSMsystem

constructionplan,theTD-SCDMAsystemconstructionplan,theWLANsystemconstructionplan

andthethree-networkintegrateddistributionsystemconstructionplanarerespectivelydiscussedin

detail.Finally,forthelargestadiums,thestructureandriskissuesraisedthedisastertolerance

measuresforlargestadiumsandadjustmentmeasuresafterthegame.

[Keywords]StadiumMobileCommunicationsSupportGSMTD-SCDMAWLAN

ill

目錄

刖H...............................................................................................................................................................1

第一章緒論...................................................................2

第一節(jié)研究背景及意義.......................................................2

一、研究背景...............................................................2

二、研究意義...............................................................2

第二節(jié)大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信需求及需求特征...................................3

一、大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信需求...............................................3

二、移動(dòng)通信需求特征.......................................................4

第三節(jié)本章小結(jié).............................................................4

第二章話務(wù)容量解決方案.......................................................5

第一節(jié)話務(wù)特征.............................................................5

一、話務(wù)量.................................................................5

二、話務(wù)特征...............................................................5

第二節(jié)容量需求預(yù)測(cè).........................................................6

一、預(yù)測(cè)的基本原理.........................................................6

二、體育場(chǎng)館的話務(wù)預(yù)測(cè).....................................................6

三、場(chǎng)館外圍的話務(wù)量預(yù)測(cè)方法...............................................7

第三節(jié)體育場(chǎng)館內(nèi)外區(qū)域一體化話務(wù)預(yù)測(cè).......................................8

第四節(jié)解決方案.............................................................9

一、小區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高容量.....................................................9

二、實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館內(nèi)外共享容量..................................................10

第五節(jié)本章小結(jié)............................................................10

第三章移動(dòng)通信建設(shè)方案......................................................11

第一節(jié)設(shè)計(jì)所需要考慮的關(guān)鍵問題............................................11

一、滿足無線信號(hào)強(qiáng)度需求..................................................11

二、滿足高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求....................................................11

三、滿足終端制式的多樣性需求..............................................11

IV

四、滿足非賽時(shí)通信需求....................................................11

第二節(jié)移動(dòng)通信保障整體建設(shè)思路............................................12

第三節(jié)GSM系統(tǒng)建設(shè)方案...................................................12

一、體育場(chǎng)館GSM系統(tǒng)建設(shè)思路............................................12

五、萬坐席場(chǎng)館賽時(shí)話務(wù)量..................................................13

六、萬坐席場(chǎng)館賽時(shí)話務(wù)量..................................................14

七、萬坐席場(chǎng)館賽時(shí)話務(wù)量..................................................14

八、頻率資源及分區(qū)復(fù)用....................................................14

九、容量應(yīng)急預(yù)案..........................................................17

第三節(jié)TD-SCDMA系統(tǒng)建設(shè)方案.............................................18

一、TD-SCDMA系統(tǒng)簡(jiǎn)述...................................................18

二、TD-SCDMA系統(tǒng)場(chǎng)館分布系統(tǒng)中的應(yīng)用問題...............................19

三、場(chǎng)館TD-SCDMA系統(tǒng)建設(shè)方案..........................................20

第四節(jié)WLAN系統(tǒng)的建設(shè)方案...............................................21

一、WLAN通信系統(tǒng)和頻段選擇.............................................22

二、WLAN系統(tǒng)覆蓋方式...................................................22

三、WLAN系統(tǒng)頻道規(guī)劃...................................................22

四、WLAN系統(tǒng)容量計(jì)算...................................................23

五、WLAN系統(tǒng)大容量解決方案.............................................23

第四節(jié)三網(wǎng)合一的分布系統(tǒng)建設(shè)方案..........................................24

一、各個(gè)系統(tǒng)之間的干擾分析................................................24

二、分布系統(tǒng)無源器件的選擇................................................28

三、分布系統(tǒng)天線間隔計(jì)算..................................................29

四、三網(wǎng)合一的分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)................................................29

第五節(jié)場(chǎng)館不同功能區(qū)的覆蓋解決方案........................................30

一、封閉式看臺(tái)............................................................30

二、開放式看臺(tái)............................................................30

三、出入口................................................................30

四、體育場(chǎng)館周邊覆蓋以及室內(nèi)外信號(hào)配合....................................31

第六節(jié)本章小結(jié)............................................................31

V

第四章大型體育場(chǎng)館的容災(zāi)及賽后調(diào)整..........................................32

第一節(jié)大型體育場(chǎng)館的容災(zāi)措施..............................................32

一、通信傳輸系統(tǒng)的容災(zāi)備份................................................32

二、信源設(shè)備的備份........................................................33

三、室內(nèi)分布有源設(shè)備備份..................................................34

四、異機(jī)房備份............................................................34

五、突發(fā)事件和自然災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案............................................34

第二節(jié)賽后調(diào)整............................................................35

一、賽后需求小于賽時(shí)需求區(qū)域的調(diào)整思路....................................35

二、賽后需求大于賽時(shí)需求區(qū)域的調(diào)整思路....................................37

第三節(jié)本章小結(jié)............................................................38

結(jié)論........................................................................39

致謝........................................................................40

參考文獻(xiàn)......................................................................41

附錄........................................................................43

一、英文原文..............................................................43

二、英文翻譯..............................................................45

VI

前s

人類進(jìn)行通信的歷史已經(jīng)有很悠久的歷史，遠(yuǎn)古時(shí)期，人民就通過簡(jiǎn)單的壁畫、語言

傳遞信息。中國(guó)五千年的歷史同時(shí)也伴隨著通信的一步步發(fā)展，諸如古代人的烽火狼煙、

飛鴿傳書、驛馬郵遞就是一個(gè)個(gè)鮮活的例子。而隨著技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，現(xiàn)代的移動(dòng)

通信走入了我們的世界，它幫助我們跨越空間的限制，讓我們?cè)谕粫r(shí)間可以與遠(yuǎn)在天邊

的親戚、朋友或家人進(jìn)行聯(lián)系。由此可見，現(xiàn)代通信給予了我們無窮大的便利，很難想象

一個(gè)沒有現(xiàn)代通信的世界會(huì)是怎樣的一個(gè)場(chǎng)景。

因?yàn)橛辛送ㄐ?，同時(shí)也帶來了進(jìn)行通信時(shí)的影響我們通信質(zhì)量與感受的種種問題，因

此也誕生了通信保障這一定義。因?yàn)楝F(xiàn)在通信的巨大發(fā)展，也許我們?cè)谏钪泻茈y覺察到

通信困難的時(shí)候，但放在一個(gè)人口密集，話務(wù)量巨大的大型體育場(chǎng)館中，這些問題將會(huì)清

晰的呈現(xiàn)在我們的面前。所以，對(duì)于大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障一直是一個(gè)通信的復(fù)雜

案例，但由于大型體育場(chǎng)館的特殊性以及承辦活動(dòng)具有的影響性，大型場(chǎng)館的移動(dòng)通信質(zhì)

量好壞與否，不僅代表了一個(gè)國(guó)家的通信發(fā)展水平，同時(shí)也代表了一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力。

因此，對(duì)于大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障這一命題的研究與發(fā)展，就有非常重要的意義了。

通過對(duì)大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信保障的研究，我們可以了解到當(dāng)前社會(huì)中最主流的通信

系統(tǒng)，這些通信系統(tǒng)在面對(duì)高話務(wù)量場(chǎng)景時(shí)的所可能產(chǎn)生的問題，了解到不同通信系統(tǒng)之

間的性能差異。而隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，未來肯定會(huì)出現(xiàn)更加先進(jìn)與發(fā)達(dá)的通信系統(tǒng),

這使我們要學(xué)會(huì)以發(fā)展的眼光看待問題，尤其是大型場(chǎng)館這一方面，也要為未來的技術(shù)預(yù)

留發(fā)展空間。

第一章緒論

第一節(jié)研究背景及意義

一、研究背景

社會(huì)科技發(fā)展迅猛，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平也越來越高，各行各業(yè)都迅速地發(fā)展起來了。對(duì)于

通信行業(yè)，更是發(fā)展地突飛猛進(jìn)，馬上就要進(jìn)入3G時(shí)代。自從2008年到現(xiàn)在，奧運(yùn)會(huì)、

亞運(yùn)會(huì)、全運(yùn)會(huì)等大型體育賽事的開展以及全國(guó)大力推行全民健身運(yùn)動(dòng)，所以國(guó)內(nèi)又不斷

地新建、改造了一些大型綜合性體育場(chǎng)館。由于大型體育場(chǎng)館承接賽事的重要性，移動(dòng)遙

信保障工作的好壞不但會(huì)影響人們的溝通交流，而且影響移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商乃至重大賽事承

辦省市、承辦國(guó)家的形象，從這一方面看，大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障是十分重要的口】。

二、研究意義

因?yàn)槿藗兩钯|(zhì)量不斷提高，所以越來越多的人喜歡去體育場(chǎng)館看比賽，從而為了滿

足容納眾多觀眾的需求，現(xiàn)在大型體育場(chǎng)館越來越多。并且大型體育場(chǎng)館承擔(dān)著承接國(guó)內(nèi)

外重要賽事的責(zé)任，所以對(duì)大型體育場(chǎng)館提供優(yōu)質(zhì)的通信保障的要求非常高。在3G時(shí)代

即將到來之際，原來那種平時(shí)不單獨(dú)考慮體育場(chǎng)館，賽時(shí)場(chǎng)館周邊調(diào)應(yīng)急通信車的方式漸

漸無法滿足大型體育場(chǎng)館的通信需求；僅僅從室內(nèi)分布的角度考慮大型場(chǎng)館的信號(hào)覆蓋又

不能全面的保障大型場(chǎng)館賽時(shí)的全部通信需求，所以有必要適度超前的研究大型體育場(chǎng)館

的移動(dòng)通信保障方案。

盡管全國(guó)各大體育館外觀大小不盡相同，但是通過以下分析可以發(fā)現(xiàn)不同的大型體育

場(chǎng)館有著如下共同或者相似之處。

①大型體育場(chǎng)館的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有共性:如圖1」所示，體育館賽場(chǎng)中的跑道必須遵循一

定標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，而且全國(guó)各個(gè)場(chǎng)館的賽場(chǎng)及其看臺(tái)結(jié)構(gòu)位置基本相同。

②大型體育場(chǎng)館的坐席數(shù)有共性:全國(guó)各個(gè)大型場(chǎng)館的觀眾坐席數(shù)雖然不盡相同，但是

大致上可以分為4萬、6萬、8萬左右三個(gè)檔次，也就是各個(gè)場(chǎng)館內(nèi)移動(dòng)通信用戶行為基本

相同。

③大型體育場(chǎng)館的功能區(qū)有共性:全國(guó)各大型體育場(chǎng)館均包含運(yùn)動(dòng)員區(qū)、觀眾通道、媒

-2-

體區(qū)、貴賓區(qū)、機(jī)房區(qū)、地下停車場(chǎng)等功能區(qū)，這些功能區(qū)所處的位置不完全相同，但其

通信需求大致相同。

圖1.1大型體育場(chǎng)館結(jié)構(gòu)

從以上三點(diǎn)來看，各個(gè)大型體育場(chǎng)館不管是從結(jié)構(gòu)組成還是功能區(qū)劃分不同，他們的

相同相似之處還是有很多的，所以各個(gè)不同的大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障方案是有規(guī)律

的。所以我們只要研究好一部分大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障方案，那么研究出來的移動(dòng)

通信保障方案就適用于所有的大型體育場(chǎng)館。

第二節(jié)大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信需求及需求特征

一、大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信需求

我們都知道，大型體育場(chǎng)館對(duì)移動(dòng)通信的要求是多樣的和復(fù)雜的，不同的人群對(duì)移動(dòng)

通信在業(yè)務(wù)需求方面是不同的，都有各自的特征，比如一般的觀眾對(duì)移動(dòng)通信的需求主要

體現(xiàn)在話音及其低速數(shù)據(jù)方面，而對(duì)于新聞媒體相關(guān)人員就體現(xiàn)出對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求具有

更強(qiáng)的需求等等，同時(shí)在話務(wù)量的方面也體現(xiàn)出很強(qiáng)的時(shí)段特征，包括一次活動(dòng)的短時(shí)間

內(nèi)強(qiáng)烈的不均衡性和突發(fā)特征性，也包括其在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)由于舉行活動(dòng)所引起的話務(wù)量猛增。

以上所說的移動(dòng)通信需求的特征決定了在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面的特殊要求。

-3-

二、移動(dòng)通信需求特征

綜合考慮，大型體育場(chǎng)館的信號(hào)移動(dòng)通信需求及其方案設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

①大型體育場(chǎng)館內(nèi)的用戶量非常之巨大，而且大型體育場(chǎng)館在幾萬平方米的范圍內(nèi)足

足可以容納觀眾幾萬人，用戶的密度相當(dāng)大；

②各個(gè)大型體育場(chǎng)館因?yàn)榉謪^(qū)和分場(chǎng)等類型的不同，建筑的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不同，各個(gè)

區(qū)域的活動(dòng)范圍和各區(qū)域的話務(wù)特征不同；

③話務(wù)量的不均衡，因?yàn)樵拕?wù)量和時(shí)間之間具有很強(qiáng)的相關(guān)性；

④網(wǎng)絡(luò)制式多，不同的用戶要對(duì)應(yīng)不同的業(yè)務(wù)，所以業(yè)務(wù)種類繁多；

⑤大型體育場(chǎng)館信號(hào)覆蓋系統(tǒng)解決方案涉及基站比較多一點(diǎn)，室內(nèi)外小區(qū)間的信號(hào)干

擾、切換問題比較突出；

⑥大型體育場(chǎng)館的解決方案實(shí)施是到限制的因素比較多，在場(chǎng)館內(nèi)外的天線安裝、饋

線路由、工程的進(jìn)度快慢、還有其他的系統(tǒng)干擾規(guī)避等方面需要結(jié)合場(chǎng)館實(shí)際情況和場(chǎng)館

的業(yè)主要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

第三節(jié)本章小結(jié)

本章主要是介紹了大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信保障的研究背景及其意義，然后在第二節(jié)

初步分析了大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信的需求及其需求特征，逐步地從不同的角度去分析大型

體育場(chǎng)館影響通信的重要因素，進(jìn)而對(duì)每個(gè)角度具體闡明分析。為后面第二章的容量解決

方案提供理論分析基礎(chǔ)，進(jìn)而在第三章再詳細(xì)地分析設(shè)計(jì)大型體育場(chǎng)館移動(dòng)通信保障建設(shè)

方案。

-4-

第二章話務(wù)容量解決方案

第一節(jié)話務(wù)特征

一、話務(wù)量

話務(wù)量。電信業(yè)務(wù)流量的簡(jiǎn)稱，也稱為電信負(fù)載量。它既表示電信設(shè)備承受的負(fù)載，

也表示用戶對(duì)通信需求的程度。

話務(wù)量的大小與用戶數(shù)量、用戶通信的頻繁程度、每次用戶通信占用的時(shí)長(zhǎng)及所考察

的時(shí)長(zhǎng)（是一分鐘，是一小時(shí)或是一天等）有關(guān)。如果單位時(shí)間內(nèi)的通信次數(shù)越多，每次

通信占用的時(shí)間越長(zhǎng)，而且所考察的時(shí)間也越長(zhǎng)，那么話務(wù)量也就越大。由于用戶呼叫的

發(fā)生和完成一次通信所需時(shí)間的長(zhǎng)短，都是隨機(jī)的和變化的，所以話務(wù)量（或叫電信設(shè)備

的負(fù)載）是一個(gè)隨機(jī)過程，其統(tǒng)計(jì)規(guī)律可用服務(wù)設(shè)備同時(shí)占用數(shù)的概率分布來描述，其概

率分布取決于系統(tǒng)的輸入過程和服務(wù)時(shí)長(zhǎng)。

二、話務(wù)特征

大型體育場(chǎng)館的話務(wù)特征可以總結(jié)為受多個(gè)方面共同影響，但是多個(gè)方面總結(jié)在一起

可以分為兩個(gè)方面：突發(fā)大話務(wù)量和話務(wù)強(qiáng)流動(dòng)性。

（一）突發(fā)大話務(wù)量

突發(fā)大話務(wù)量表現(xiàn)為話務(wù)在時(shí)間軸上分布的不均衡，但在所有時(shí)段中，最高話務(wù)需求

時(shí)段是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量統(tǒng)計(jì)與設(shè)計(jì)的根本依據(jù)。

（二）話務(wù)強(qiáng)流動(dòng)性

話務(wù)強(qiáng)流動(dòng)性表現(xiàn)了話務(wù)在物理區(qū)域分布的不均衡，而且主要影響網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū)的話

務(wù)分擔(dān)設(shè)計(jì)及小區(qū)間切換設(shè)計(jì)。

-5-

第二節(jié)容量需求預(yù)測(cè)

一、預(yù)測(cè)的基本原理

對(duì)于大型體育場(chǎng)館里的話務(wù)量估算預(yù)算，我們要估算出體育場(chǎng)館在賽時(shí)每天的話務(wù)量

分布情況，其理論基礎(chǔ)是我們預(yù)測(cè)的模型要能夠預(yù)測(cè)出體育場(chǎng)館內(nèi)觀眾流量分布的區(qū)域和

模式。而在大型體育場(chǎng)館進(jìn)行比賽，我們按照比賽場(chǎng)次進(jìn)行對(duì)話務(wù)量估算，“場(chǎng)次”作為話

務(wù)量預(yù)測(cè)的基本單位，體育場(chǎng)館的話務(wù)量通過不同場(chǎng)次的話務(wù)量來完成。

二、體育場(chǎng)館的話務(wù)預(yù)測(cè)

對(duì)于大型體育場(chǎng)館，針對(duì)其話務(wù)預(yù)測(cè)需要結(jié)合3個(gè)方面的預(yù)測(cè)結(jié)果來完成，包括：總

體平均話務(wù)模型、突發(fā)劍鋒大話務(wù)量、突發(fā)大話務(wù)量次數(shù)。針對(duì)其通過具體的分析以及綜

合各個(gè)比賽項(xiàng)目的不同場(chǎng)次的話務(wù)模式，可以得到總體平均話務(wù)模式。

（通話次數(shù)）

圖2.1單場(chǎng)次賽事總體平均話務(wù)模式

如圖2.1為單場(chǎng)次賽事總體平均話務(wù)模式。從此圖中我們可以看出單場(chǎng)次比賽的平均

話務(wù)模式特點(diǎn)：

①比賽開始前話務(wù)量呈逐步上升趨勢(shì)；

②在比賽中場(chǎng)休息的時(shí)候話務(wù)量急劇上升，產(chǎn)生大量的話務(wù)量；

③在比賽結(jié)束后的一段時(shí)間內(nèi)話務(wù)量也會(huì)急劇上升，產(chǎn)生大量的話務(wù)量，但是在這段

時(shí)間過后，話務(wù)量就會(huì)急劇下降。

突發(fā)大話務(wù)量的定義為：5min內(nèi)話務(wù)量大于場(chǎng)次內(nèi)平均話務(wù)量的30%,突發(fā)大話務(wù)量

總量預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)在場(chǎng)次內(nèi)的突發(fā)尖峰大話務(wù)量的高度及突發(fā)大話務(wù)量的總量。在總體平

-6-

均話務(wù)模式的基礎(chǔ)之上，首先可以把突發(fā)大話務(wù)量總量預(yù)測(cè)模型分解為預(yù)測(cè)突發(fā)尖峰大話

務(wù)量的模型及其預(yù)測(cè)突發(fā)大話務(wù)量次數(shù)的模型，然后通過計(jì)算的方式計(jì)算最尖峰的大話務(wù)

量及大話務(wù)量次數(shù)，最后就可以得到所有突發(fā)大話務(wù)量的總量。

從實(shí)際情況可以看出，大型體育場(chǎng)館的突發(fā)尖峰大話務(wù)量和突發(fā)大話務(wù)量的次數(shù)由比

賽相關(guān)相關(guān)的各種各樣的因素所決定，這些因素當(dāng)中最主要的是場(chǎng)館的容量、比賽的體育

項(xiàng)目?jī)?nèi)容、場(chǎng)次以及用戶通話行為。我們將收集到的數(shù)據(jù)也就是將所有的突發(fā)大話務(wù)量集

合在一起就可以得到突發(fā)大話務(wù)量的分布圖。

（通語次數(shù)）

圖2.2突發(fā)大話務(wù)量分布圖

如圖2.2所示，我們可以看出突發(fā)大話務(wù)量的集合可以類似的看成一個(gè)三角形。我們

知道，由于突發(fā)尖峰大話務(wù)量由突發(fā)的尖峰大話務(wù)量預(yù)測(cè)模型所決定，所以如果我們能夠

預(yù)測(cè)三角形的面積大小，就可以將突發(fā)大話務(wù)量集合的時(shí)間通過三角形的面積公式算出來。

同理，又因?yàn)槊總€(gè)突發(fā)的大話務(wù)量以5min為單位，所以我們也可以把突發(fā)大話務(wù)量的次數(shù)

也給計(jì)算出來。

將上面的數(shù)據(jù)全部綜合起來，也就是說綜合總體平均話務(wù)模型、突發(fā)尖峰大話務(wù)量及

其突發(fā)大話務(wù)量的次數(shù)，就可以對(duì)每個(gè)場(chǎng)次的話務(wù)模式進(jìn)行預(yù)測(cè)及其分析。

三、場(chǎng)館外圍的話務(wù)量預(yù)測(cè)方法

大型體育場(chǎng)館的話務(wù)高峰一般在賽前或者賽后，就以賽后階段的一個(gè)體育場(chǎng)館（觀眾

數(shù)量為6萬人）作為例子，體育場(chǎng)館周邊小范圍內(nèi)的覆蓋區(qū)域?yàn)閮?nèi)環(huán)覆蓋區(qū)域，其與體育

場(chǎng)館周邊已經(jīng)有基站組成的宏蜂窩（外環(huán)覆蓋區(qū)域）體系共同承擔(dān)體育場(chǎng)館周邊話務(wù)需求。

以往研究表明顯示，在體育場(chǎng)館觀眾進(jìn)場(chǎng)的過程中，人群流動(dòng)的特征比較一致，一般

在進(jìn)場(chǎng)過程中的前后兩個(gè)小時(shí)里，累計(jì)進(jìn)場(chǎng)人數(shù)的曲線接近線性。而在散場(chǎng)觀眾離開體育

-7-

場(chǎng)館的過程當(dāng)中，一開始階段所累計(jì)的出場(chǎng)人數(shù)的曲線非常陡峭，出現(xiàn)了典型的潮汐效應(yīng)。

在過程前段，人群移動(dòng)非常集中。第一個(gè)15min離開60%,第二個(gè)5min離開20%。因此

散場(chǎng)時(shí)用戶話務(wù)需求決定了所需要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。按一般步行速度lm/s估算，對(duì)場(chǎng)內(nèi)及其內(nèi)

環(huán)區(qū)域按照單用戶話務(wù)量0.0301EH估算、對(duì)于外環(huán)區(qū)域及其其他更加外圍區(qū)域按照密集市

區(qū)適用話務(wù)模型（單用戶話務(wù)量0.02EH）估算，可以得出散場(chǎng)后不同時(shí)刻各個(gè)區(qū)域人數(shù)及

其話務(wù)特征如表2.1所示。據(jù)此可以估算場(chǎng)館外圍區(qū)域的峰值話務(wù)量。

表2.1場(chǎng)館相關(guān)區(qū)域峰值話務(wù)量預(yù)測(cè)

距離散場(chǎng)時(shí)間0153060

人數(shù)話務(wù)量人數(shù)話務(wù)量人數(shù)話務(wù)量人數(shù)話務(wù)量

場(chǎng)內(nèi)人數(shù)60000120124000480120002406000120

內(nèi)環(huán)區(qū)域人數(shù)0024000480160003209000180

外環(huán)區(qū)域人數(shù)00120001603200042622500299

其他區(qū)域人數(shù)00000022500299

第三節(jié)體育場(chǎng)館內(nèi)外區(qū)域一體化話務(wù)預(yù)測(cè)

在第二節(jié)分析的基礎(chǔ)之上可以得到場(chǎng)館內(nèi)的峰值話務(wù)量，結(jié)合常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃方

法不難得到所需要的網(wǎng)絡(luò)配置，但是這樣的設(shè)計(jì)思路對(duì)于場(chǎng)館移動(dòng)通信系統(tǒng)來說不是完備

的，因?yàn)閺谋举|(zhì)上講場(chǎng)館內(nèi)外的觀眾數(shù)量是固定的，只是隨著時(shí)間的變化而進(jìn)行空間上的

變化從而引起話務(wù)量的變化。

不妨對(duì)場(chǎng)內(nèi)外的話務(wù)曲線進(jìn)行進(jìn)一步的分析，我們按照?qǐng)鲳^建筑邊沿將區(qū)域劃分為場(chǎng)

館內(nèi)區(qū)城與場(chǎng)館外區(qū)域（場(chǎng)館外區(qū)域只包括參觀周邊幾百米范圍內(nèi)的觀眾進(jìn)出/場(chǎng)集中區(qū)

城），設(shè)場(chǎng)館內(nèi)、外的峰值話務(wù)量需求分別為Ti,To,圖2.3描述了各場(chǎng)館內(nèi)外話務(wù)量在一

次賽時(shí)持續(xù)期間隨時(shí)間變化的情況。

顯然，如果采用場(chǎng)館內(nèi)外獨(dú)立容量估算的方案，T=Ti+To是網(wǎng)絡(luò)總的業(yè)務(wù)量需求，為

了達(dá)到預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，設(shè)備的配置必須按照TErl進(jìn)行配置。也很顯然，這樣子做會(huì)

導(dǎo)致大量的資源浪費(fèi)，因?yàn)閳?chǎng)館內(nèi)外話務(wù)量的高峰發(fā)生時(shí)間是不重疊的，如果采用場(chǎng)館內(nèi)

外一體化話務(wù)預(yù)測(cè)的方法，那么需要的總?cè)萘縏?Ti+To。

-8-

fg-35-30--25g53(卜356g6S9(295時(shí)同(min)

圖2.3場(chǎng)館內(nèi)外話務(wù)特征曲線

第四節(jié)解決方案

通過以上對(duì)場(chǎng)館容量需求的分析，不難得出在容量問題上需要解決的兩個(gè)問題：小區(qū)

域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高容量、實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館內(nèi)外共享容量。所以以下對(duì)這兩個(gè)問題進(jìn)行具體分析，最終達(dá)

到容量容量需求預(yù)測(cè)的目的。

一、小區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高容量

小區(qū)城內(nèi)網(wǎng)絡(luò)容量取決于單小區(qū)容量和小區(qū)數(shù)量，但二者是矛盾的，小區(qū)數(shù)量增加必

然引起小區(qū)間干擾增加，從而引起單小區(qū)容量下降，對(duì)于GSM系統(tǒng)尚可以通過合理的頻率

規(guī)劃和增加頻率資源等方式規(guī)避干擾，但對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)而言，探索一個(gè)雙變量情

況下的最大值平衡點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)小區(qū)域內(nèi)高容量的關(guān)鍵。

在一般的2G宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，典型的高配置為S8/8/8配置，但對(duì)于一般峰值話務(wù)量需

求超過lOOOErl的體育場(chǎng)館而言，這樣的配置難以達(dá)到需求容量，更高的單小區(qū)配置是解

決高容量需求的根本方法。例如超過12TRX的單小區(qū)配置、900MHz與1800MHz系統(tǒng)同

邏輯小區(qū)設(shè)置等，這些方式可以直接降低場(chǎng)館內(nèi)小區(qū)數(shù)量，并提高單載頻的服務(wù)效率。

體育場(chǎng)館看臺(tái)區(qū)的特點(diǎn)是人群極為密集，但是在空間上卻較為空曠，為了提供容量需

求需要較多的小區(qū)但是小區(qū)間缺乏應(yīng)有的隔離，為此小區(qū)采用定制賦形天線集中覆益局部

區(qū)域，以達(dá)到控制小區(qū)的覆蓋范圍，減少干擾，提高容量的目的。

實(shí)際測(cè)試表明，采用定制賦形天線可以有效降低小區(qū)間干擾，相對(duì)于普通板狀定向天

線，可以帶來5-18dB的增益。對(duì)于GSM系統(tǒng)而言，更密集的頻率復(fù)用可以實(shí)現(xiàn)，對(duì)于

-9-

TD-SCDMA系統(tǒng)，則可以在不使用智能天線的條件下適度的進(jìn)行同頻復(fù)用，相關(guān)的測(cè)試結(jié)

果表明，在使用此天線的條件下，問隔約80m的小區(qū)之間進(jìn)行同頻復(fù)用是可以保證

TD-SCDMA系統(tǒng)滿碼道容量的。

二、實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館內(nèi)外共享容量

話務(wù)流動(dòng)性體現(xiàn)在話務(wù)量隨著人群在地理位置上的移動(dòng)而遷徒，即在一個(gè)相對(duì)較大的

區(qū)域內(nèi)，總的話務(wù)量基本保持不變的情況下，話務(wù)量的分布不斷變化。場(chǎng)館內(nèi)外共享容量

的主要思路是讓同樣一批用戶在一定的時(shí)間段內(nèi)可以使用同樣的小區(qū)進(jìn)行通信而不論其物

理位置，共享容量包含兩個(gè)層次的含義：場(chǎng)館內(nèi)部各區(qū)域間的容量共享、場(chǎng)館內(nèi)部和外部

間的容量共享。

出于安全的考慮，體育場(chǎng)館的運(yùn)行設(shè)計(jì)一般會(huì)嚴(yán)格的規(guī)定人員流線，該流線決定了話

務(wù)的流動(dòng)特性。根據(jù)人員在場(chǎng)內(nèi)主要在垂直方向上流動(dòng)的特性，因此垂直分區(qū)策略可以保

持一部分觀眾的服務(wù)小區(qū)始終保持在同一個(gè)小區(qū)。

場(chǎng)館內(nèi)外部之間的容量共享主要方式是將室內(nèi)小區(qū)信號(hào)引到室外的覆蓋區(qū)域，實(shí)現(xiàn)的

方法主要是通過干放、直放站、RRU等設(shè)備引出信號(hào)。

第五節(jié)本章小結(jié)

本章主要是針對(duì)大型體場(chǎng)館移動(dòng)通信所遇到的話務(wù)容量問題進(jìn)行具體分析并且提出話

務(wù)容量的解決方案。首先我們要分析在體育場(chǎng)館要對(duì)移動(dòng)通信有保障，必須要對(duì)其話務(wù)容

量進(jìn)行預(yù)測(cè)以及提高其話務(wù)容量，然后根據(jù)話務(wù)容量的預(yù)測(cè)方法對(duì)大型體育場(chǎng)館的內(nèi)外區(qū)

域進(jìn)行話務(wù)容量預(yù)測(cè)并且分析出如果分別對(duì)其預(yù)測(cè)然后將兩者數(shù)據(jù)相加是不夠完善的，所

以提出了對(duì)大型體育場(chǎng)館內(nèi)外區(qū)域一體化話務(wù)預(yù)測(cè)的解決思路并且提高話務(wù)容量，最終在

體育場(chǎng)館的小區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高容量，并且實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館內(nèi)外共享容量，以便達(dá)到大型體育場(chǎng)館的

移動(dòng)通信保障的基礎(chǔ)——提高體育場(chǎng)館的話務(wù)容量。

-10-

第三章移動(dòng)通信建設(shè)方案

第一節(jié)設(shè)計(jì)所需要考慮的關(guān)鍵問題

一、滿足無線信號(hào)強(qiáng)度需求

我們都知道大型體育場(chǎng)館的建設(shè)使用了很多鋼材結(jié)構(gòu)，這樣子才能確保其牢靠，并且

很多大型體育場(chǎng)館的外部用金屬作為其裝飾層，這樣子會(huì)對(duì)通信信號(hào)造成很大的損耗，而

且場(chǎng)館內(nèi)分區(qū)較多，小房間也比較多，所以就進(jìn)一步降低了手機(jī)的接收電平，我們要采取

相應(yīng)措施來提高場(chǎng)館內(nèi)的無線信號(hào)強(qiáng)度。

為了滿足增強(qiáng)無線信號(hào)強(qiáng)度的需求，我們只需要在大型體育場(chǎng)館內(nèi)建設(shè)信號(hào)分布系統(tǒng)

即可。由第二章我們知道，為了增強(qiáng)話務(wù)容量和增強(qiáng)無線信號(hào)，我們要同時(shí)考慮并解決室

內(nèi)外容量共享和信號(hào)強(qiáng)度的協(xié)同優(yōu)化。而且應(yīng)對(duì)突發(fā)的大話量問題我們?cè)诘诙乱呀?jīng)解決，

本章不具體討論。

二、滿足高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求

每當(dāng)大型體育場(chǎng)館有比較大型的賽事的時(shí)候，就會(huì)有很多的新聞媒體工作者前來報(bào)道、

錄像，此時(shí)他們需要實(shí)時(shí)的上網(wǎng)查閱資料、傳輸大量文件、圖片，又不愿意被一根網(wǎng)線束

縛，這就需要移動(dòng)通信網(wǎng)能夠提供足夠的帶寬，滿足他們高速實(shí)時(shí)的筆記本上網(wǎng)等業(yè)務(wù)。

但是如果使用網(wǎng)線來給筆記本提供網(wǎng)絡(luò)，他們的工作范圍就會(huì)受到很大的限制，這時(shí)就需

要WLAN技術(shù)來解決場(chǎng)館內(nèi)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。

三、滿足終端制式的多樣性需求

重大賽事時(shí)用戶可能攜帶國(guó)內(nèi)各種制式的無線終端，如：中國(guó)移動(dòng)的GSM900、

GSM1800、部分城市試商用的TD-SCDMA終端；中國(guó)聯(lián)通的GSM900、GSM1800、CDMA

IS95、未來3G終端；中國(guó)網(wǎng)通和中國(guó)電信的未來3G終端以及支持WLAN的筆記本終端。

四、滿足非賽時(shí)通信需求

大型體育場(chǎng)館的移動(dòng)通信在比賽的時(shí)候和非比賽的時(shí)候?qū)π枨蟛町惐容^大，因?yàn)樵诒?/p>

-11-

賽的時(shí)候人流量很多，所以話務(wù)量也非常地大；非比賽的時(shí)候，移動(dòng)通信需求將會(huì)發(fā)生變

化，如話務(wù)量大幅下降，部分區(qū)域功能改變導(dǎo)致話務(wù)量大于賽時(shí)等。所以在考慮賽時(shí)的移

動(dòng)通信需求保障的同時(shí)，我們也要考慮非賽時(shí)的移動(dòng)通信需求保障。

第二節(jié)移動(dòng)通信保障整體建設(shè)思路

綜合第二章的話務(wù)問題以及第三章第一節(jié)設(shè)計(jì)移動(dòng)通信保障所要考慮的關(guān)鍵問題，大

型體育場(chǎng)館的內(nèi)部需要設(shè)計(jì)設(shè)一套支持GSM、TD-SCDMA,WLAN的三網(wǎng)合一的室內(nèi)分

布系統(tǒng)，該系統(tǒng)各關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)考慮容災(zāi)備份措施，充分保證通信安全，并應(yīng)滿足賽時(shí)、非

賽時(shí)的不同通信需求。應(yīng)重點(diǎn)解決好以下方面的問題：

①綜合考慮覆蓋與容量需求平衡：部分區(qū)域?qū)SM、3G和WLAN信號(hào)合路接至室內(nèi)

分布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)廣覆蓋；部分區(qū)域3G及WLAN信號(hào)采用單獨(dú)布放方式，滿足3G及WLAN

系統(tǒng)容量需求。

②滿足系統(tǒng)兼容性要求，分布系統(tǒng)應(yīng)選用支持三種制式頻段的無源器件，即合路器、

功分器、饋線、接頭、天線等無原器件應(yīng)支持800MHz-2.5GHz頻段。

③做好各系統(tǒng)覆蓋平衡，即考慮各系統(tǒng)在頻率、設(shè)備輸出功率等方面的差異，合理設(shè)

置天線位置和密度，確保各系統(tǒng)覆蓋均穩(wěn)衡。

④根據(jù)場(chǎng)館內(nèi)各區(qū)域的功能劃分及其對(duì)各種業(yè)務(wù)的不同需求，制定針對(duì)性的覆蓋和容

量解決方案。

⑤堅(jiān)持“多天線、低功率”的分布系統(tǒng)建設(shè)原則，滿足電磁環(huán)保要求。

針對(duì)以上的問題，本章以下小節(jié)逐一對(duì)GSM系統(tǒng)、TD-SCDMA系統(tǒng)、WLAN系統(tǒng)及

三網(wǎng)合一的室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)方案進(jìn)行討論分析。

第三節(jié)GSM系統(tǒng)建設(shè)方案

一、體育場(chǎng)館GSM系統(tǒng)建設(shè)思路

GSM系統(tǒng)由交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）、無線基站子系統(tǒng)（BSS）和移動(dòng)臺(tái)（MS）三大

部分組成，無線基站子系統(tǒng)中又分為基站控制器（BSC）和基站（BTS）o從物理實(shí)體上看,

-12-

基站控制器（BSC）以及整個(gè)交換子系統(tǒng)位于專門的大型機(jī)房中，場(chǎng)館內(nèi)涉及到的部分為

基站（BTS）、移動(dòng)臺(tái)（MS）以及基站和移動(dòng)臺(tái)之間的信號(hào)分布系統(tǒng)，基站控制器與基站

之間通過光纖傳輸連接⑷。

綜合考慮信號(hào)強(qiáng)度以及容量的問題，我們認(rèn)識(shí)到場(chǎng)館內(nèi)需要建設(shè)一套室內(nèi)信號(hào)分布系

統(tǒng)。一方面可以通過多天線小功率滿足對(duì)隔斷較多的室內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度需求，同時(shí)減小切換

區(qū)大小、降低室內(nèi)信號(hào)對(duì)室外的干擾；另一方面可以通過控制各小區(qū)（CELL）的覆蓋范圍,

在場(chǎng)館內(nèi)實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用以擴(kuò)大移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量。

場(chǎng)館GSM系統(tǒng)建設(shè)思路總結(jié)為以下三點(diǎn)：

①通過分區(qū)覆蓋解決容量需求；

②建設(shè)信號(hào)分布系統(tǒng)，解決信號(hào)強(qiáng)度需求；

③采用矩形賦形天線或定向窄波束天線，精確的控制各小區(qū)的覆蓋范圍。

因?yàn)楸疚牡谝徽乱呀?jīng)對(duì)信號(hào)強(qiáng)度以及話務(wù)容量的問題進(jìn)行了詳細(xì)的討論，大型體育場(chǎng)

館的坐席數(shù)可分為4萬、6萬、8萬等數(shù)量。所以接下來只需對(duì)分別計(jì)算4萬、6萬、8萬

觀眾坐席場(chǎng)館時(shí)的話務(wù)量即可，而體育場(chǎng)館內(nèi)的人群可劃分為觀眾、運(yùn)動(dòng)員、演員以及工

作人員等，那么場(chǎng)館內(nèi)的總?cè)藬?shù)的計(jì)算方法為：

場(chǎng)館內(nèi)總?cè)藬?shù)=坐席數(shù)*上座率+運(yùn)動(dòng)員人數(shù)+工作人員人數(shù)+演員人數(shù)

我們?cè)诮酉聛淼难芯坑?jì)算中，假設(shè)體育場(chǎng)館的GSM滲透率為100%,而中國(guó)移動(dòng)占有

率在中國(guó)市場(chǎng)占有70%的比例。

（一）計(jì)算示例

下面將按照4萬人、6萬人、8萬人三種不同的場(chǎng)館進(jìn)行場(chǎng)館內(nèi)話務(wù)量計(jì)算，以下計(jì)算

中部分參數(shù)按照表3.1中取定，該參數(shù)僅為示例，具體數(shù)值還需要結(jié)合各參數(shù)的取定原則。

表3.1場(chǎng)館相關(guān)區(qū)域峰值話務(wù)量預(yù)測(cè)

參數(shù)取定值

上座率100%

GSM滲透率100%

中國(guó)移動(dòng)占有率70%

五、萬坐席場(chǎng)館賽時(shí)話務(wù)量

一般而言，4萬坐席的體育場(chǎng)館是一些比較小型的體育賽事，一般這種賽事不是全國(guó)

性的賽事。所以取定坐席數(shù)=40000,VIP包房?jī)?nèi)容納的觀眾數(shù)=500,運(yùn)動(dòng)員、演員、工作

-13-

人員占比5%,可計(jì)算出場(chǎng)館內(nèi)總?cè)藬?shù)=(40000+500)*100%+40000*5%=42500。

而每用戶話務(wù)量按照略高于普通省會(huì)城市取定為0.03erl/user,所以最終可以計(jì)算出場(chǎng)

館賽時(shí)話務(wù)量=42500user*70%*100%*0.03erl/user=892.5eH。

六、萬坐席場(chǎng)館賽時(shí)話務(wù)量

一般而言，6萬坐席的體育場(chǎng)館可以容納的人數(shù)比較多，所以這種體育場(chǎng)館可以作為

承接一些全國(guó)性的大型比賽的場(chǎng)館。所以取定坐席數(shù)=60000,VIP包房?jī)?nèi)容納的觀眾數(shù)

=1000,運(yùn)動(dòng)員、演員、工作人員占比10%,所以最終可計(jì)算出場(chǎng)館內(nèi)總?cè)藬?shù)=(60000+1000)

*100%+60000*10%=67000。

而每用戶話務(wù)量按照高于普通省會(huì)城市取定為0.035erl/user,所以最終可以計(jì)算出場(chǎng)館

賽時(shí)話務(wù)量=67000user*70%*100%*0.035erl/user=1641.5erl。

七、萬坐席場(chǎng)館賽時(shí)話務(wù)量

一般而言，8萬坐席的體育場(chǎng)館是相對(duì)來說在國(guó)內(nèi)是比較大型的體育場(chǎng)館，這種大型

體育館一般拿來承接全國(guó)性的大型比賽和國(guó)際的大型比賽，如奧運(yùn)會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等大型比賽。

所以取定坐席數(shù)=80000,VIP包房?jī)?nèi)容納的觀眾數(shù)=1500,運(yùn)動(dòng)員、演員、工作人員占比

10%,可計(jì)算出場(chǎng)館內(nèi)總?cè)藬?shù)=(80000+1500)*100%+80000*10%=89500。

而每用戶話務(wù)量按照高于普通省會(huì)城市取定為0.035erl/user,所以最終可以計(jì)算出場(chǎng)館

賽時(shí)話務(wù)量=89500user*70%*100%*0.035erl/user=2192.75eH。

根據(jù)以上的話務(wù)量計(jì)算，可以得出話務(wù)量估算匯總表，如表3.2所示。

表3.2場(chǎng)館內(nèi)話務(wù)量估算結(jié)果

場(chǎng)館場(chǎng)館內(nèi)話務(wù)量估算(erl)

4萬坐席892.5

6萬坐席1641.5

8萬坐席2192.75

八、頻率資源及分區(qū)復(fù)用

(一)GSM頻率資源

GSM是頻分與時(shí)分相結(jié)合的系統(tǒng)，頻率資源對(duì)GSM系統(tǒng)影響很大，我國(guó)GSM系統(tǒng)

的頻率資源情況摘錄如下：

GSM900頻段：

-14-

890-915MHz（上行：移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）；935-960MHz（下行：基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)收）

GSM1800頻段：

1710-1785MHZ（上行：移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）；1805-1880MHz（下行：基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)

收）

GSM采用等間隔頻道配置方法，相臨兩頻道間隔為200kHz,GSM900頻段上有124

個(gè)頻點(diǎn)，GSM1800頻段上有374個(gè)頻點(diǎn)。

GSM900頻段中，中國(guó)移動(dòng)占用890-909MHZ（上行）、935-954MHZ（下行），即1-94

號(hào)共94個(gè)頻點(diǎn)；GSM1800頻段中，中國(guó)移動(dòng)占用1710MHz-1725MHz（上行）、

1805MHz-1820MHz（下行）即512-587號(hào)共75個(gè)頻點(diǎn)。這樣中國(guó)移動(dòng)擁有

GSM900&GSM1800共169個(gè)頻點(diǎn)。

（二）頻點(diǎn)需求

GSM系統(tǒng)每個(gè)頻道采用時(shí)分多址（TDMA）方式，每個(gè)頻道分為8個(gè)時(shí)隙，考慮廣播

信道、GPRS、EGPRS信道，可按每載頻支持5.5個(gè)話音信道將話務(wù)量折算成需要的載頻數(shù)。

由此計(jì)算出各場(chǎng)館載頻需求見表3.3。

表3.3場(chǎng)館內(nèi)話務(wù)量估算結(jié)果

場(chǎng)館場(chǎng)館內(nèi)話務(wù)量估算（erl）載頻數(shù)估算（TRX）

4萬坐席892.5164

6萬坐席1641.5300

8萬坐席2192.75400

由上表可以看出，即便是4萬坐席的場(chǎng)館，需要的載頻數(shù)也遠(yuǎn)大于中國(guó)移動(dòng)所有的頻

點(diǎn)數(shù)，所以場(chǎng)館內(nèi)必須實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用。

由于大型體育場(chǎng)館墻壁比較多，而且多為鋼材結(jié)構(gòu)，所以在體育館內(nèi)部很容易控制小

區(qū)覆蓋范圍，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)用。但是對(duì)于看臺(tái)等比較空曠的區(qū)域來說，用常規(guī)天線控制小區(qū)

覆蓋范圍相當(dāng)困難，可以通過在看臺(tái)馬道上安裝矩形賦形天線或定向窄波束天線，精確的

控制各小區(qū)的覆蓋范圍，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)看臺(tái)的分區(qū)覆蓋。

我們通過整體分析，對(duì)于大型體育場(chǎng)館的觀眾坐席數(shù)和人數(shù)容納能力，可以采取12+1

的分區(qū)方式對(duì)大型體育場(chǎng)館進(jìn)行覆蓋。

-15-

圖3.112+1方案分區(qū)圖

如圖3.1所示，我們可以將大型體育場(chǎng)館的看臺(tái)分為12個(gè)區(qū)，中心比賽場(chǎng)地分為1個(gè)

區(qū)，同時(shí)為了減少切換，同樣應(yīng)將小區(qū)邊界設(shè)置在人員流動(dòng)性小的地方如：上下層看臺(tái)之

間及看臺(tái)不同區(qū)域的邊界上。

圖3.212+1方案頻率分組圖

頻率分組方案如圖3.2所示，分區(qū)1、4、7、10采用A組頻點(diǎn)，分區(qū)2、5、8、11采

用B組頻點(diǎn)，分區(qū)3、6、9、12采用C組頻點(diǎn)，內(nèi)場(chǎng)的分區(qū)13采用單獨(dú)的頻點(diǎn)（D組）。

按照座場(chǎng)館坐席數(shù)的不同各組所需頻點(diǎn)數(shù)見表3.4。

表3.412+1分區(qū)方案所需頻點(diǎn)數(shù)

場(chǎng)館A、B、C組頻點(diǎn)數(shù)E組頻點(diǎn)數(shù)所需頻點(diǎn)總數(shù)

4萬坐席141254

6萬坐席251287

8萬坐席3412114

-16-

對(duì)于4萬坐席的場(chǎng)館：所需頻點(diǎn)總數(shù)54,可采用GSM900系統(tǒng)單獨(dú)承擔(dān)場(chǎng)館內(nèi)的話務(wù)

量，以減少GSM900、GSM1800系統(tǒng)互操作帶來的信令流量；由于占用頻點(diǎn)數(shù)不多，不必

考慮采用GSM1800系統(tǒng)分擔(dān)話務(wù)。

對(duì)于6萬坐席的場(chǎng)館：所需頻點(diǎn)總數(shù)87,其中分區(qū)13的12個(gè)頻點(diǎn)可用于場(chǎng)館外，當(dāng)

站點(diǎn)周圍GSM900系統(tǒng)容量不大、占用頻點(diǎn)數(shù)較少、場(chǎng)館建筑物外墻屏蔽作用好時(shí)，可考

慮通過GSM900系統(tǒng)單獨(dú)承擔(dān)看臺(tái)的話務(wù)量，GSM1800承擔(dān)內(nèi)場(chǎng)（分區(qū)13的話務(wù)量）以

減少GSM900、GSM1800系統(tǒng)互操作帶來的信令流量；當(dāng)站點(diǎn)周圍GSM900系統(tǒng)容量較大、

占用頻點(diǎn)數(shù)較多時(shí)，可考慮采用GSM1800系統(tǒng)分擔(dān)看臺(tái)話務(wù)量。

對(duì)于8萬坐席的場(chǎng)館：所需頻點(diǎn)總數(shù)H4,超過GSM900的可用頻點(diǎn)數(shù)上限，必須采

用GSM1800系統(tǒng)分擔(dān)話務(wù)，GSM900和GSM1800系統(tǒng)各需要至少57個(gè)頻點(diǎn)用于場(chǎng)館內(nèi)，

仍有37（GSM900系統(tǒng)）+18（GSM1800系統(tǒng)）=55個(gè)頻點(diǎn)可用于場(chǎng)館周邊的基站。

采用12+1的分區(qū)方案，優(yōu)點(diǎn)是復(fù)用度高，支持大話務(wù)量，可滿足4-8萬坐席場(chǎng)館的容

量需求，適用于話務(wù)量需求較大的大型體育場(chǎng)館。

九、容量應(yīng)急預(yù)案

GSM系統(tǒng)建設(shè)方案的預(yù)測(cè)不可能完全解決移動(dòng)通信問題，也就是說不可能百分之百不

出問題，需要采取措施應(yīng)對(duì)預(yù)料之外的突發(fā)話務(wù)高峰。在GSM規(guī)范06.20中針對(duì)無線接

口上定義了兩類原始承載能力：全速率信道和半速率信道。

從理論上來講，一個(gè)全速率信道可以作為2個(gè)半速率信道來用。一些廠家的BSC中設(shè)

置了半速率門限，當(dāng)話務(wù)量到達(dá)一定數(shù)量時(shí)自動(dòng)開啟半速率業(yè)務(wù)，理論上當(dāng)所有用戶都開

啟半速率業(yè)務(wù)后系統(tǒng)容量將增加一倍。在實(shí)際應(yīng)中，使用半速率業(yè)務(wù)的用戶感受比全速率

業(yè)務(wù)差，所以半速率業(yè)務(wù)一般不能作為常規(guī)擴(kuò)容方案，但可以作為突發(fā)大話務(wù)量的解決方

案風(fēng)

除開啟半速率外，還可以通過在場(chǎng)館周邊臨時(shí)開通應(yīng)急通信車以應(yīng)對(duì)場(chǎng)館周邊的突發(fā)

大話務(wù)量。應(yīng)急車的頻點(diǎn)必須提前規(guī)劃，不能對(duì)場(chǎng)館內(nèi)GSM信號(hào)造成干擾，同時(shí)應(yīng)急車的

位置、供電、傳輸?shù)葐栴}也需要提前考慮。

-17-

第三節(jié)TD-SCDMA系統(tǒng)建設(shè)方案

一、TD-SCDMA系統(tǒng)簡(jiǎn)述

（一）TD-SCDMA技術(shù)特點(diǎn)

TD-SCDMA是采用時(shí)分雙工模式（TDD）的第三代移動(dòng)通信技術(shù)，其技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)

摘錄如下：

①多址方式：TD-SCDMA系統(tǒng)集合了碼分多址、時(shí)分多址、頻分多址、空分多址等多

種多址技術(shù)；

②雙工方式：TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD雙工方式，上下行采用相同頻點(diǎn)，頻譜分配

靈話，支持非對(duì)稱業(yè)務(wù)，同時(shí)支持智能天線的使用；

③每載波帶寬：L6M,幀長(zhǎng)：5ms；

④頻段：主要工作頻段為1880~1920MHz和2010?2025MHz,補(bǔ)充工作頻段為2300?

2400MHz；

⑤同步方式：基站間GPS同步，同時(shí)上行同步技術(shù)可最大限度的克服MAI（多址干擾）,

利于聯(lián)合檢測(cè)；

⑥切換方式：接力切換/硬切換，其中接力切換較硬切換的成功率大大提高，較軟切換

（