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大型体育场馆移动通信设计方案
作者：谢鹰李富新吴国桥
摘要：本文通过大型体育场馆业务需求模型分析，系统的提出了大型体育场馆移动通信建设方案，包含了GSM/3G信号源建设规模取定、综合室内分布系统建设、应急通信、资源再利用以及动态共享等内容，对于大型体育场馆移动通信设计有较高的参考价值。
关键词：GSM、3G、话务模型、综合室内分布系统、WLAN、WIMAX、应急通信、动态资源共享、频率规划。
一、概述
随着2008年奥运会的临近，在北京、上海、天津、沈阳、青岛、秦皇岛等城市为迎接奥运会兴建了许多大型体育场馆，同时随着体育赛事的逐步增多，越来越多的城市兴建了大型体育场馆，如何保障这些大型体育场馆移动通信需求，成为近几年来移动运营商所关注的焦点，本文从业务需求分析、网络规模取定、分布系统建设、应急通信保障、新技术应用、资源的有效利用等角度对大型体育场馆移动通信建设和保障进行详细分析和阐述。
二、大型体育场馆移动通信需求分析
大型体育场馆一般为举行大型体育赛事而建设，规模较大的一般为足球体育场，这类体育场规模可达4～8万坐席，可举行足球、田径等多类赛事。同时随着体育场馆商业化运作，越来越多的体育场馆室内兼有大众健身、商场、大型会议等其他功能，室外举行大型演唱会等娱乐活动功能，
使得体育场馆在非赛事阶段也有突发话务需求和日常话务需求。
如何建设移动通信网络以满足这些体育场馆的移动通信需求？首先就要详细的分析体育场馆不同阶段不同功能时的话务需求的特征：
●应用场景一：日常非赛事，非大型活动阶段
该阶段移动通信需求一般为室内商业设施人流、大众健身场所活动人群的移动通信需求，室外主要为一般小型赛事或者日常体育训练的移动通信需求，其移动通信话务需求较少，与平时其他区域的用户需求相似。
可以采用人数预测（包含商业设施人流预测、大众健身场所活动人群、看台和场地内人数预测），结合当时网络移动通信普及率、该运营商市场份额、用户话务模型综合分析得出移动通信的话务需求。
●应用场景二：大型足球比赛等体育赛事阶段
该阶段移动通信话务需求呈现一定规律型，同时也是话务突发较为严重的阶段，此阶段体育场馆观众规模可能达到体育场馆的设计能力，本文以足球赛事为例进行分析：
足球比赛移动通信需求分析如下图：
从上图可以看出，体育比赛中移动通信话务需求高峰主要在入场阶段、中场休息阶段和退场阶段，而在比赛进行阶段话务需求不高，由于在体育场馆内聚集了高达4～8万观众，一旦在短时间都有移动话务需求，其需求的通信量是十分巨大的，要针对不同阶段进行对应的移动通信网络规划准备以满足移动通信业务需求。
用户活动区域也主要以看台、过道、室内小范围（吸烟室、卫生间、距离看台室内出入口较近的商场）区域、周边停车场等，并都可能产生局部高话务需求。
应用场景三：大型演唱会等娱乐活动阶段
该阶段移动通信话务需求呈现一定规律型，同时也是话务突发较为严重的阶段，此阶段体育场馆观众规模可能达到体育场馆的设计能力，本文以演唱会为例进行分析：
演唱会移动通信需求和体育赛事较为类似，但也存在一定的区别
突发话务主要集中在两个阶段，入场和退场，演唱会进行过程中话务需求一般，由于没有足球比赛的中场休息阶段，用户主要活动区域一般主要在看台、舞台周边的露天场地、入退场所走的过道和停车场等区域，而室内其他区域不会出现高峰话务需求。
以上三种情况，移动通信网络规划设计中必须考虑，后两种阶段是移动通信＋应急通信来保障，而第一种情况，是如何有效利用资源，在非赛事、非活动阶段这些网络资源再利用和共享问题。根据大量的数据调研和分析，只要满足了体育赛事需求基本能够满足演唱会的需求。当然在进行移动通信网络规划时，必须考虑露天场地的覆盖问题（演唱会阶段这些区
域将是高话务区）。而从足球赛事话务需求分析和大量的数据调研显示，入场、退场阶段仅仅依靠体育场馆内部的移动通信资源很难保证用户需求，一般在这两个阶段需依靠周边宏基站、应急通信车、体育场馆内移动通信系统共同吸收话务。而在中场休息阶段，由于体育场馆建筑本身的信号屏蔽，室外宏基站、应急通信车很难吸收看台和室内话务，这阶段一般需要体育场馆内移动通信系统来满足。
综上所述，大型体育场馆室内移动通信业务需求（需室内信源解决）以足球赛事的中场休息峰值需求为主，覆盖区域以看台、室内、露天场地为主。
日常话务需求较少的情况下，需根据话务需求对移动通信网络资源进行调配和共享以保证资源的有效利用。
根据对一些已建成的体育场馆赛事话务报表分析，我们发现中场休息时段吸收话务量较高，同时无线呼损极高，通过相关数据调研分析得出，网管收集话务报表为忙时报表，而实际话务产生是在中场休息短短的20分钟之内产生的，造成了中场休息时段话务量和资源利用率并不是特别高，但无线呼损比较高的现象，因此移动网络规划时必须对中场休息时用户模型进行细致的分析，保证用户的话务需求，当然用户需求是非常高的，移动网络不一定百分之百的去满足，还必须结合投资、频率规划、机房、室内分布系统等多方面因素对移动通信网络资源进行合理配置。
三、综合室内分布系统建设
室内分布系统建设分为两种情况
由体育场馆自己建设综合室内分布系统，建设POI系统，由移动运
营商来租用
●各自运营商自建室内分布系统，综合考虑现有2G网络、未来3G网
络、WLAN的接入需求。
以上两种情况均有商用案例。
大型体育场馆的室内分布系统建设宜遵循以下原则：
●分区建设，宜竖切分区，根据看台和室内联系情况，把整个体育场
馆分为几个区，比如看台以及看台下室内分为四个区，每个区共享
信号源，保证中场休息时，看台以及室内（卫生间、吸烟室、室内
商场）高话务需求
●综合考虑2G、3G、WLAN的接入需求，如多运营商接入的需考虑POI
系统建设，重点解决不同网络的覆盖需求和干扰隔离问题
●建议选取光电混合型的分布系统，在主通信机房和设备竖井间采用
光纤，本层天线接引，采用1/2线径以上的电缆，需根据体育场馆
进行具体分析
●看台覆盖、场地覆盖设计必需结合频率规划综合考虑，保证频率复
用间隔。
四、应急通信解决方案
一般说来，不论是举行体育赛事还是娱乐活动，在不到0.5平方公里范围内集中数万移动用户，其移动通信需求又易集中突发，常规的移动网络建设很难全面满足业务需求，此时借助应急通信手段能很大的缓解和吸收移动高突发话务。
大型体育场应急通信解决方案主要解决用户入场和退场时高话务需
