河南铁塔奥体中心首例5G创新融合共享综合覆盖项目方案

作者:中国铁塔股份有限公司河南省分公司 张芳 曹丽 责任编辑:吕萌 2020.05.14 08:12 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)2019年9月,为迎接第十一届少数民族传统体育运动会,以优质的通信基础设施建设方案圆满完成赛事主场馆的保障工作,中国铁塔股份有限公司河南省分公司(下简称“河南铁塔”)在郑州市奥体中心打造了当时全国最大的5G综合覆盖项目。该项目以“多元化布局,拓展共享价值”为核心,从“全区域、全领域”视角出发,利用多项技术创新,完成了河南首例融合宏站、微站、传输、室内分布系统等各专业领域进行5G综合规划型目,实现三家运营商建设共享率100%,社会资源利用率达到了100%,为行业节省投资1854万元。

室内外协同的融合共享综合覆盖方案

郑州奥林匹克体育中心总建筑面积达57万平方米,可容纳6万名观众,可举办国内综合性运动会和国际单项重要赛事。场馆内部面积庞大,空间复杂,为了实现对奥体中心低成本、立体化、无盲区的网络全覆盖,该项目结合项目周边站址完成了存量共享、综合共享、社会共享和跨行业共享,充分拓展了项目的价值空间。

(一)建设方案

宏站:结合周边现网宏站分布,进行站址规划,原有宏站覆盖场馆外围主干道路,主干道路内建设宏站12个,每个站点按照三家运营商6套系统建设,满足4G+5G的网络覆盖。

微站:结合周边宏站点位信息和奥体中心场馆室分网络覆盖,考虑热点区域覆盖,经与奥体中心方沟通选取部分7米台上灯杆进行利旧安装,因一层灯杆无法使用选取路边绿地进行新建多功能杆塔进行微站设备安装。本次建设微站69个,其中利旧灯杆49个。

室分:建设方案采用数字化室分(皮站Lampsite/Qcell系统)进行项目建设,运营商可根据需要随时开通5G网络信号(Lampsite系统实物连接示意图如图1所示)。针对不同运营商对网络容量、覆盖指标的不同要求,“一场两馆”室分建设采用不同方案进行覆盖。运营商1全区域均为皮站覆盖,运营商2和运营商3采用看台区域皮站覆盖、看台以外区域传统室分覆盖方案,既满足各运营商覆盖要求,又降低了建设投资,实现共赢。以人数最多、容量需求最大的体育场某一运营商为例,在双载波情况下,本次体育场看台及比赛场地小区划分多达200个(看台区域184个、中央场地区域16个),可同时满足一家运营商6万用户的活动要求(体育场观众容纳数为6万)。奥体中心三家运营商共使用HUB设备379台、PRRU设备1382台,投资力度为全省室分项目之最。

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图1  Lampsite系统实物连接示意图

传输:以“四个中心”政府建设规划为基础,考虑各运营商传输接入需求和后期拓展业务需求,并结合各个场馆实际接入需求和项目建设施工、协调难度等,规划主干光缆从中原路接入,利用连通各个场馆的地下管廊直接布线,与各个中心机房相关联,最大程度减少新建管道长度和对物业点现场的破坏。

机房:确保奥体中心通信保障,经河南铁塔与奥体中心协调,在体育场1层提供通信机房一间供运营商通信设备安装,考虑运营商的服务独享性,将机房依次进行分割,分为三家运营商各一间机房。

能源经营:为满足民运会奥体中心场馆重要负载提供备用保障,该项目共为73个用电点位进行备电。

行业拓展:公安局利用铁塔布点公安1.4G基站,解决第十一届少数民族传统体育运动会安保问题。5处奥体中心选址如图2所示,让通信塔变社会塔,资源共享。

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图2   行业拓展规划

(二)价值体现

社会价值:该项目利用美化树通信建设完成宏站需求的整合建设,建设共享率100%,同时,通过路灯杆的直接挂载完成微站建设74个,社会资源利用率达到了100%,实现了通信塔与社会塔的完美融合。

经济价值:在省、市政府、运动会执行委员会的倾力支持下,奥体中心项目实现了选址费、场租费全免,并为三家电信企业免费提供了3个专用机房。在方案上,通过需求的充分整合共享,与社会塔的融合共建、社会资源的直接应用、建设方案的探索创新,为电信企业、行业节省投资1854万元,彰显了河南铁塔的统筹能力和专业能力。

行业价值:在本次盛会中,开幕闭幕式中现场峰值人数达到了7.5万人次,数以万计的人在现场同时上传转发视频,奥体中心通信网络经受住了巨大的流量冲击,经现场实测,5G下行速率最高达到了975Mbit/s,让观众首次近距离体验到了5G的魅力。

精准高效高质的5G创新覆盖方案

目前方案不考虑后期扩容的情况下,三家运营商网络承载用户数可达16万人,为场馆设计坐席数量的2倍。具体明细如表1所示。

表1  三家运营商网络承载用户数

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(一)创新应用赋型天线实现小区控制

如图3所示,二、三层看台区域与天线安装位置距离较远,各坐席区物理划分界面不清晰,普通天线覆盖波瓣不易控制,无法实现采用传统物理隔断方式进行小区划分。针对此情况,河南铁塔特选用具备波束赋型技术的天线进行覆盖,控制小区间信号干扰,保证网络覆盖质量。

图3  赋形天线安装及覆盖效果

为保证场馆在特殊活动(演唱会、表演会等)时将场地区域改为观众席情况下的网络覆盖,特规划RRU+赋形天线方案对中央场地区域进行覆盖(如图4所示)。

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图4  RRU+赋形天线方案覆盖效果

(二)创新应用高密天线助力补盲覆盖

根据现场计算,体育场一层看台区域距马道安装天线点位距离(38米)已超出极限距离,即使采用赋型天线,仍无法保证覆盖效果。方案设计人员转变思路,根据一层看台后方现场情况,综合考虑选用高密场景天线以特定设计角度安装,既避开了赋型天线只能由主瓣方向覆盖的缺点,又解决了现场安装空间受限的问题,完美满足一层看台各区域覆盖要求(如图5所示)。

图5  高密天线安装及覆盖效果

(三)频率隔离实现干扰抑制

体育场内部看台区域最多可容纳6万人,为保证覆盖效果及减少设备安装数量,使用分布式皮站进行覆盖,划分多个小区解决容量问题(如表2所示)。

表2    频率隔离实现规划表

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小区间采用频点交叉放置,确保邻区干扰问题,提升网络覆盖指标不受干扰(如图6所示)。

图6  频率隔离实现小区划分覆盖效果图

(四)现场模侧

根据现场模拟测试结果,覆盖区域接收功率(RSRP)可达到-80dBm以上,5G平均下载速率为789Mbit/s,延迟值34ms,满足覆盖需求。


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