60 TelecommunicaTions Technology / 2019·
3 运营
基于BIM的LTE室内覆盖解决方案
王凌风1 罗 宁2１．华信咨询设计研究院有限公司２．中国电信股份有限公司四川分公司
针对室内场景日趋丰富的数据应用，以及室内有源设备的智能运营管理需求，探讨BIM在LTE室内覆盖工程中的应用。根据LTE室内分布系统技术的演进需求，从BIM适用性、可视化运维、设备自主优化、设备能耗智能管控、室内导航等室内应用进行探讨。BIM 扁平化 可视化 自主优化 GIS摘要关键词
引言BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是以各项建筑工程项目相关信息数据作为基础，通过数字信息来仿真模拟建筑物所有的真实信息并建立建筑模型，具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点，使其在建筑设计、室内装修设计等行业得到广泛应用，但在移动通信的室内覆盖领域目前尚未得到充分应用。随着LTE网络的演进发展，智慧家庭、智能工厂、AR/VR、室内定位等众多室内数据应用将得到更为广泛的推广；另一方面，数字化新型室内分布系统代替传统DAS，也将是网络演进的需求。丰富多样的室内应用推广，以及室内骤增的有源室内分布设备的运营维护，都对LTE室内覆盖提出新的课题。BIM引入背景传统DAS室内分布系统一般分为有源和无源系统，目前基本由中国铁塔建设分布系统，运营商接入信源，实现室内信号的覆盖，具有造价低、覆盖广的优势。但其本身的垂直化系统特点已越来越不适应LTE扁平化的演进趋势，众所周知，4G/5G室内丰富多样应用的开展基于移动边缘计算MEC的引入，以开放其服务能力，而移动边缘计算能力是传统室内分布无法实现的。传统DAS有源和无源系统组网示意如图1所示。于是，LTE室内分布系统开始向更扁平化、更简单灵活的构架演进，这就是以华为Lampsite、中兴Qcell和爱立信Radio Dot等为代表的新型数字室内分布系统，也称毫瓦级分布式系统。新型数字室内分布系统组网示意如图2所示。新型数字室内分布系统与传统DAS室内分布系统相比，主要优点如下。(1)支持5G频段，解决了传统无源室内分布的物理限制和有源室内分布的系统复杂性问题。(2)采用BBU直接连接的射频拉远，可独立解调，改善噪声系数。(3)支持MIMO多通道演进。(4)可实现可视化运维管理。(5)支持5G多业务发展。随着LTE新型数字化室内分布的引入，由于其扁平化的网络结构，相比较传统DAS垂直式分布系统，设计流程大大优化，无需进行繁琐的功率分配计算，仅需通过边缘场强的估算进行点位部署。而目前室内分布设计的出图及施工安装均参考2D平面图纸，缺乏一定的三维可视化、信息集成、可模拟性的特征，室内场景应用单一，无法实现室内定位、AR/VR以及楼层网元监控的可视化等诸多功能。因此，BIM化室内分布的设计思路“所见即所得”成为业界所探讨的热点，华为提出ICS Designer的楼宇建模仿真，结合新型数字室内分布移动边缘计算能力的开放，正成为未来4G/5G室内覆盖解决方案的一个趋势。对于BIM来说，其整个生命周期从设计、施工到运维都是针对BIM单体精细化模型，而移动通信网络又不可能脱离周边宏观的地理环境要素，成为空中楼阁。因此引入GIS地理信息系统，通过“BIM+GIS”可以为BIM多维度应用提供三维地理位置空间的展现，GIS提供的专业空间查询分析能力及宏观地理环境基础深度将进一步挖掘BIM的价值。在LTE室内覆盖的设计阶段采用“BIM+GIS”，将室内ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１２４７．２０１９．０４．０１７
无线通信王森，张必达，席向涛 ＲａｄｉｏＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ｝基于ＦＤＤ—ＬＴＥ的室内覆盖解决方案探讨
有的２Ｇ／３Ｇ天馈系统，不需新建天馈；双通道独立建设
方案指的是ＬＴＥ采用双通道设置，新建２路天馈系统，
实现ＭＩＭＯ功能；双通道合路建设方案指的是ＬＴＥ采
用双通道设置，新建１路天馈系统并合路１路天馈，实 现ＭＩＭＯ功能。在双通道建设方案中，可以采用成对 的单极化天线或者单个双极化天线，如果采用双极化
天线，则可以减少一半的天线数量。 １＿２通道变频室内分布方案
通道变频方案的核心思想是通过变频技术将１路 或２路信号频谱搬移到不同频段上进行合路使其能够
在同一根馈线上传输，在天线端再将信号通过反向变
频恢复出２路信号。该方案的优势在于能够在现有室 分系统的基础上不新建天馈系统实现ＭＩＭＯ功能，降
低了ＬＴＥ室分建设的协调难度。但是通道变频方案也 带来了一些新的问题，如有源器件的引入会降低系统
的可靠性并且抬升底噪，而且在实际施工时，由于该系 统通过馈线进行供电，因此原有分布系统中的腔体耦
合器都需要替换为过流耦合器，增加了施工和协调难 度。 １．３新型光纤分布系统
新型光纤分布系统的核心思想是采用光纤路由取
代传统的射频电缆，首先由处理单元将基站信号转换 为光信号，利用光端机将信号传送到各平层或分区，通
过集成光电转换器的有源天线进行覆盖，路由采用光 纤和五类线。该方案的优势在于易于进行多系统的融
合，设计较为简单并且具有良好的监控性能，是室分演 进的重要方向，但是由于有源器件的引入降低了系统
的稳定性和可靠性，并且相比传统方案，该方案造价较 高。 １．４各种方案对比 传统室内分布、通道变频和新型光纤分布系统３ 种室内分布方案对比如表１所示。通道变频方案的设 计思路在于充分利用现有的室分网络，仅需在信源和 天线处更换设备就能实现ＭＩＭＯ功能。该方案中天线
为有源天线，需通过馈线进行供电，然而传统室分方案
lte无线网不同场景覆盖解决方案
随着移动通信技术的发展，LTE（Long Term Evolution）无线网成为了现代通信领域的重要组成部分。为了满足不同场景中的覆盖需求，LTE无线网需要根据具体情况采用相应的解决方案。本文将针对不同场景的覆盖需求，探讨LTE无线网的解决方案。
一、城市中心区域覆盖解决方案
城市中心区域的通信需求通常非常高，因此在这种场景下，LTE无线网需要提供高密度的覆盖和大容量的网络支持。解决方案主要包括以下几点：
1. 微基站部署：为了提供高密度的覆盖，可以采用微基站的方式进行部署，将基站更加靠近用户，提高信号强度和覆盖范围。
2. 天线切换技术：通过使用天线切换技术，可以增强信号传输的稳定性和容量。例如，采用MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，利用多个天线进行数据传输，提高网络容量和覆盖范围。
3. 频谱资源管理：在城市中心区域，频谱资源非常紧张。为了充分利用有限的频谱资源，可以采用动态频谱分配和共享的技术，使不同运营商之间、不同无线接入技术之间共享频谱资源。
二、郊区和农村地区覆盖解决方案
郊区和农村地区通常由于地理环境复杂、用户分布稀疏等原因，需要特殊的解决方案来提供有效的覆盖。以下是一些建议的解决方案： 1. 高天线架设：由于地区广阔且用户分布较为分散，在郊区和农村地区，可以采用高天线架设的方式，提高信号覆盖范围和穿透能力。
2. 增强覆盖范围：为了覆盖较大的地理范围，可以采用信号中继设备，将信号进行延伸和扩展。
3. 利用低频频段：由于低频信号具有更好的穿透能力，因此在郊区和农村地区，可以优先利用低频频段进行覆盖，提高覆盖质量。
三、室内覆盖解决方案
对于室内环境，由于建筑物的遮挡和干扰等因素，需要采用特殊的解决方案来提供稳定而高质量的覆盖。以下是一些常见的解决方案：
1. DAS系统：分布式天线系统（Distributed Antenna System）可以在室内建筑物内提供均匀而强大的信号覆盖。通过将天线分布在建筑物各个区域，可以弥补建筑物内部遮挡造成的信号弱化问题。
1. 引言
LTE（Long-Term Evolution）是一种4G无线通信技术，具有高速数据传输、低延迟和大容量特点，被广泛应用于各类场景中。然而，在不同的场景中，由于环境条件和业务需求的差异，LTE无线网的覆盖问题也会存在一定的挑战。因此，本文将针对不同场景的LTE无线网覆盖问题，提出相应的解决方案。
2. 室内覆盖解决方案
在室内环境下，LTE无线网的覆盖面临着墙壁、隔离物和多径衰落等挑战。为了解决室内覆盖问题，可以采取以下措施：
• 增加室内基站的部署密度，提高信号的覆盖范围和强度。
• 使用低频段频谱，如800MHz或900MHz，提高信号的穿透力。
• 配备室内天线，优化信号传输路径，减少多径衰落的影响。
• 配置信道选择和调度算法，减少与室内干扰源的竞争，提高网络容量。
3. 高速公路覆盖解决方案
在高速公路等移动场景下，LTE无线网的覆盖需要满足高速移动、大容量和无缝切换的要求。为了解决移动场景下的覆盖问题，可以采取以下解决方案：
• 部署密集的微基站和室外宽带天线，提高信号的覆盖和容量。 • 采用MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，增加天线的数量，同时传输多个数据流，提高网络容量。
• 配备车载天线和合适的信道选择算法，确保高速移动时的信号稳定性和切换性能。
• 结合其他无线通信技术，如Wi-Fi和蜂窝网络的协同，实现无缝切换和更好的用户体验。
4. 农村覆盖解决方案
在农村地区，由于信号覆盖较差和网络基础设施较少的原因，LTE无线网的覆盖面临着一些挑战。为了提供良好的农村覆盖，可以采取以下措施：
• 扩大基站的覆盖范围，增加基站的传输功率，并优化覆盖半径。
• 部署微基站和集群基站，提高基站的覆盖密度，减少农村偏远地区的覆盖盲区。
• 利用低频段频谱，提高信号的穿透力和覆盖范围。
• 使用新的通信技术，如MBMS（Multimedia Broadcast Multicast Service），实现广播和群播服务，提供更多样化的业务。 5. 企业覆盖解决方案
