智慧园区网络设计方案范文篇1

【关键词】智慧灯杆连续覆盖深度覆盖

[Abstract]Theintelligentlamp-postproductcansatisfactorilydealwithdifficultiesinthe4Gnetworkconstructionandplayakeyroleinthe5Gnetworkarchitectureinthefuture.Therefore，existing4Gnetworksandtheintelligentlamp-postsystemwereinvestigatedtoderiveapplicablescenesandtheconstructionschemeoftheintelligentlamp-postin4Gnetworks.Problemsofthecontinuouscoverageoftheoutdoorroad，thedeepcoverageofbusinesshotspotsandthesupplementarycoverageofblindspotsin4Gnetworkswereeffectivelysolved.Finally，thesignificanceoftheintelligentlamp-postintheconstructionof5Gnetworkarchitecturewasdiscussedandthecompleteaccessmodetobereferredwasexpounded.

[Keywords]intelligentlamp-postcontinuouscoveragedeepcoverage

1引言

S着现代城市建筑越来越密集，原有的网络水平已不足以满足人们对语音及数据业务的需求，移动网络尤其是4G网络建设规模成倍地扩大。而与此同时，由于城市居民对基站的认知越来越高，对辐射的防范意识也越来越强，导致基站建设选址越来越困难，甚至建好的基站都会出现逼迁等问题。通信基站站址资源紧缺已经成为无线网络建设发展的瓶颈。

面对上述问题，公网通信必须寻求创新思路，利用一切可以利用的公共资源，解决日益紧张的站点资源问题。智慧灯杆的开发能及时地补充移动通信运营商的覆盖问题，解决室外道路的连续覆盖、商务热点区域的深度覆盖以及作为覆盖盲点的补充覆盖等问题。作为公共设施的路灯杆资源和智慧灯杆，将来会遍布于城市的每一条道路及大部分公共场所，而且占杆，将来会遍布于城市的每一条道路及大部分公共场所，而且占地面积小，且相应设有管网设施，对于一些难以建设无线宏基站的区域，能实现快速建站，有效提升网络质量。

本文分析了智慧路灯杆的应用场景，并以此为载体，重点研究了4G公网覆盖的解决问题和未来5G网络的架构。

2智慧灯杆简介

智慧城市的建设目的是“能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运作核心系统的各项关键信息，从而对民生、环保、公共安全等在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活”。因此，智慧城市需要一个信息采集、和传输的载体。而智慧路灯以路灯杆为载体，是集成了各种信息设备、技术创新复合应用的智能产品，具备智慧照明、环境信息采集、安防及道路智慧监控、微基站、信息、应急可视广播以及电动汽车智能充电桩等多种功能。如图1所示，智慧灯杆采用模块化结构设计，可以根据不同需求和不同的应用场合，选择不同的功能模块，成为智慧城市大数据入口的接入点。

34G网络建设现状分析

近年来，我国移动通信行业进入高速发展期，尤其是4G网络的建设完成了式的发展。4G网络环境下，移动通信业务呈现了多元化发展趋势，且服务质量得到了大幅度提升。在5G技术还未完善普及之前，4G网络依然是移动通信的主干。

4G网络经过近几年工程建设，已具备相当规模，城区和主要乡镇地区都已完成覆盖，移动和电信的4G+网络也已覆盖至全国所有城市，在网络建设和业务发展上都取得了很大的进步。但是随着业务的发展，4G建设的问题也慢慢凸显出来：

（1）城区热点地区的容量问题；

（2）城区有覆盖需求但是站点协调困难区域；

（3）道路覆盖的连续性问题；

（4）封闭式小区内部弱覆盖问题；

（5）园区、景区等建站困难但需求集中区域。

上述问题如果仅仅采用传统的室外宏站或室内分布系统方式建设，一是很难完全解决，二是浪费投资，所以需要在建设方式上引入更加先进的理念，利用各种资源进行4G网络的建设。

4智慧灯杆在4G网络中的应用研究

4.1适用场景

宏基站是4G网络结构的基础，在网络中具有不可替代的作用，但是4G使用的频段较高，导致无线信号的绕射能力减弱，对于现在高楼高架林立的密集城区，会出现很多的末梢阴影区域。而且随着民众自我保护意识的增强，宏站建设的限制越来越多，协调难度也越来越大，进驻困难、租用机房都给宏站建设带来了挑战。

智慧灯杆站的引入，能很好地解决上述问题。从网络结构来看，作为宏蜂窝的补充，在有需求的地方建设智慧灯杆，解决局部盲区、末梢阴影和提升网络容量。从建设难度上来看，智慧灯杆的外型跟传统基站完全不一样，既能满足城市规划建设的美观要求，又能消除大众对基站的恐惧心理。

针对4G网络建设的具体问题，智慧灯杆的典型场景有：

（1）语音和数据业务热点区域：主要包括人流量集中、话务量高、数据业务需求比较大的区域，例如交通枢纽、商业广场、高校等；

（2）城市密集建筑群：解决楼群密集、城区巷道、人口集中居住而宏基站难以覆盖到的弱覆盖区域或覆盖盲区等；

（3）城市道路：解Q道路不连续覆盖问题、新建道路覆盖盲区问题；

（4）工业园区或景区覆盖：由于园区或景区规划，常规站点无法建设区域；

（5）其他宏蜂窝覆盖盲点：因城市发展、密集高楼遮挡等原因而出现的局部区域弱覆盖或覆盖盲区等。

4.2建设方案

从4G网络的结构上看，智慧路灯在4G网络主要有两种方式引入方式，一种是覆盖盲区或热点区域的单点补充方案；第二种是覆盖工业园区、景区的点、面全覆盖方案。

（1）单点补充覆盖方案

补充覆盖的智慧灯杆位置需要由通信运营商根据需求提供，应用场景主要包括密集巷道、道路、广场、小区等。

智慧路灯杆根据需求，建设高度为6～15m，无线设备要求挂最上层，可以采用嵌入式方式和外挂设备方式，如图2所示：

应根据不同的覆盖要求，选取不同的智慧灯杆产品。从目前厂家产品来看，适合用于智慧灯杆的产品功率都比较小，覆盖范围不超过250m，该产品主要适用于对现有无线网络的补充覆盖，满足小范围覆盖需求场景。

方案一：需求覆盖点比较集中，可以采用嵌入式方式、单扇区覆盖方案，设备安装在杆体内部，方向可调整到覆盖方向；

方案二：需求覆盖点比较分散时，需在覆盖区域中间选取合适位置，选用外挂设备方式，可形成多个覆盖方向。

（2）规划区全覆盖方案

目前在工业园区或景区都存在协调困难的情况，对基站的外型有很高的要求，但是这些区域用户集中，对4G覆盖的需求量大。随着智慧灯杆的引入，可以既满足园区/景区的美观要求，又能解决用户的覆盖需求，同时智慧灯杆的其他功能也能为园区/景区的管理带来便利。

对于园区或景区的无线全覆盖，需要做专项的规划，首先收集三家通信运营商的需求，再结合园区/景区的预测用户数进行建模分析，得出需要智慧灯杆的数量和间隔。无线覆盖站点规划是在项目进行的前期，未进行现场站点勘测的情况下，对园区/景区的网络进行的初步规划，主要包括网络估算、初始站点选择、系统仿真几个阶段。

但是一般来说，4G基站的建设距离是远大于路灯杆的间隔的，路灯杆间隔规范间隔跟配光类型、路宽和灯杆高度有关系，如表1所示（其中Weff指路面的有效宽度）：

若灯杆高度按15m计算，最大间距为52.5m，4G无线设备覆盖距离按200m计算（具体覆盖距离需根据链路预算得到）。如图3所示，可以在灯杆1和7安装4G无线设备，每间隔6根灯杆加装1套无线设备。目前中国电信和中国联通在FDD-LTE的1.8G频段可以实现4G设备的共用（独立载波），但是中国移动的TDD-LTE还需要使用独立的设备，所以中国移动和中国电信、中国联通的智慧灯杆基站可以岔开规划，满足天线高度都在最高的平台。

4.3智慧灯杆配套需求分析

（1）4G设备空间需求

智慧灯杆作为无线设备的载体，需要有一定的空间预留给4G设备，目前微基站具有代表性的产品有华为的EasyMacro系列和BOOKRRU，以及中兴的A8602。EasyMacro和A8602覆盖距离可以达到250m，可以嵌入智慧灯杆杆体，也可用于外挂式安装。BOOKRRU覆盖距离最远达到150m，适合用于外挂式安装，覆盖多个方向盲区或热点区域。

（2）电力需求及防雷需求

智慧灯杆通信基站原则上采用220V交流市电供电，但是具体引入方案受每个点的位置和电力引入条件所限，主要有以下几种方案可以备选：方案1：直接从智慧灯杆电力系统中引电；方案2：单独从供电局引电；方案3：直流远供。

引电方案的选择需结合实际情况综合考虑，选择以上几种方案中实施难度、建设成本及建站效率最佳的方案。

每处智慧灯杆都需设有防雷接地系统，无线设备可共用灯杆接地系统，从路灯杆地下避雷带引出接地引接线，用于无线设备及天馈系统防雷接地。无线设备需在智慧灯杆避雷针45°保护范围之内。

（3）传输光缆需求

每个智慧灯杆处需新建光缆管道，需从附近基站或光缆交接箱新建传输光缆至智慧灯杆，以确保4G设备与传输设备的连通。所以每个灯杆的下面需配置一个光缆终端盒，考虑到后期5G设备的接入需求，光缆终端盒最少需24芯以上，24芯光缆终端盒尺寸为300×125×45（长×宽×高，单位mm）。

（4）内部走线需求

从无线设备到智慧灯杆底部，需预留两根φ=25mm的PVC管，分别用来布放电源线和尾纤。

5智慧灯杆在5G网络中的应用展望

面向2023年及未来，移动通信技术和产业将迈入5G时代。当前，5G愿景与需求已基本明确，5G将满足人们超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性的需求。与4G相比，5G在技术上能够更加充分地利用频谱资源，尤其是丰富的高频资源，大幅提升频谱效率；在网络结构上将实现更加灵活的部署，支持更加多样化的场景，融合多种无线接入方式，提高能源效率和成本效率，实现移动通信网络的可持续发展。

智慧灯杆的引入能够更加丰富5G网络的组网方式，5G网络也能够充分利用路灯分布范围广、建设需求稳定、基站伪装性高等优势，尤其在小区、商业广场、工业园区、景区等较为敏感的地区，更具建设意义。智慧灯杆作为5G网络设备的基础设施载体，既可以用来实现广域覆盖，又可以用来实现热点区域覆盖，如图4所示。智慧灯杆可以作为虚拟化小区的载体，搭建成单个5G子网络，成为各切片网络的基础设备。

6结束语

目前智慧城市还处于初步阶段，系统构建非常复杂，建设阻力也非常之大，而城市智慧路灯项目无疑能够成为最佳落地点。根据本文的分析可知，目前4G网络的建设如果能抓住智慧路灯项目的契机，将能够解决现网中一系列不能解决的疑难问题，补充现网的覆盖漏洞，解决热点地^的深度覆盖问题。通过智慧灯杆不同的使用场景和建设方案，可以解决相应的点、线、面覆盖问题，对整个网络的漏洞做一个很好的补充。而且未来5G网络的规划也可以充分地利用智慧路灯，推动5G无线网络架构的搭建，全面满足未来移动互联网和物联网的发展需求。

由此可见，智慧路灯除了作为传统灯杆的作用之外，还可以解决4G网络中的覆盖难题，是未来无线网络中不可或缺的部分，也是完善网络结构的最佳载体。

参考文献：

[1]韩苏丹.4G移动通信网络技术的发展现状及前景分析[J].电信快报，2014（2）：39-41.

[2]戴渭.4G移动网络发展现状及趋势分析[J].中国新通信，2016，18（8）：117.

[3]张永民.智慧城市总体方案[J].中国信息界，2011（3）：12-21.

[4]彭木根，王文博.TD-SCDMA网络规划[J].电信技术，2005（5）：6-10.

[5]周波，张敏，陈永强.4G深度覆盖中街道站解决方案研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2015，14（3）：1-3.

[6]胡利萍，孙朝晖，张琨，等.路灯杆通信基站建设方案及管理模式分析[J].移动通信，2015，39（z1）：148-152.

[7]上海如通电子科技股份有限公司.智慧路灯系统方案[EB/OL].（2016-06-08）.http：///link？url=ZtgbRKs_wE5IYwxnBudok9iUMPdPPUx-3ddjjhHwFWT-eSGkyqPeEL3dvd6m2KnjyR21y8ZGsp58tuSdrJW5WbAXhim5VDzFGgec34ZcD3K.

[8]陈鑫元，李筠，杨海马，等.基于物联网技术的智慧路灯系统设计[J].数据通信，2016（1）：45-49.

[9]黄祖成，袁峰，李引.基于使用IPv6的低功耗无线个人局域网的无线传感网在智慧路灯中的应用[J].计算机应用，2014，34（10）：3029-3033.

[10]刘欢欢，于磊.LTE网络城中村覆盖解决方案探讨[J].信息通信，2014（11）：231-232.

智慧园区网络设计方案范文篇2

两岸“智合”的新模式

平潭是全国第五大岛，也是大陆距台湾最近的县。作为海峡西岸经济区先行先试亮点的平潭岛的开发正在加紧进行中。平潭信息化建设的主要目标是：建设平潭高速宽带、智能化、全覆盖的综合信息网络，将平潭打造成“智慧岛”。

按照数字福建“十二五”规划，福建将在平潭建设海峡计算数据和信息服务中心，利用物联网技术，推进建设平潭的智能旅游、智能通关通检、智能园区、智能商业和智能政府信息服务等系统和应用。

同时，在平潭开展两岸合作办学，建设信息化教育培训合作基地；推进闽台产业合作共建共管的专业园区，积极承接台湾新一代技术密集型产业和现代服务业转移，吸引台湾投资物联网、新型信息材料等高端电子信息产业，整体提高产业承接对接能力，形成两岸信息化交流合作先行先试示范区。

谈到两岸的IT产业的这次联手合作，福建省信息化局局长卢增荣表示，台湾产业最大的优势是在“微笑曲线”的两端：一是芯片设计和方案设计；二是后端服务，包括数据服务。现在台湾的产业发展重点也逐渐转到了软件和信息服务业上。

据介绍，这两年，福建和台湾软件企业的合作越来越密切，已经有了实际的效果。在两岸软件业界的沟通合作交流上，福建软件协会和台湾的软体协会每年都会互相交流合作。这些年在推动企业信息化和信息服务业界的合作也初见成效。目前中国电信和台湾中华电信已经签订协议，计划在平潭共同建设一个云计算数据中心，争取建成信息的自由港，利用中央赋予平潭先行先试实验区政策及闽台的地缘等优势，合作处理全球信息服务数据，推动云端产业项目的集聚发展。

目前闽台两地大大加强了云计算方面的合作交流。2011年6月在福州举行的闽台云计算项目与人才交流合作研讨对接会上，33家台湾知名云计算物联网企业和上市公司、近40名台湾代表携带云计算、物联网等领域的项目前来与福建相关企事业单位深入研讨并对接。具体对接的项目有19个，包括福州大学与台湾云端应用服务联盟、台湾物联网应用联盟签订建立云计算服务合作，中国海峡人才市场与台北市电脑商业同业工会等签订的闽台云计算人才智力交流合作等。

这些云计算项目部分已经开始应用到应急救灾当中。例如福建省地震局与通信运营商签订协议，未来3G、物联网、云计算等方面各种先进通信技术手段将应用到地震数据收集、灾情上报、应急救援等方面。而借助中国科学院自动化研究所传感网络和应用研究中心等在物联网信息化建设、通信服务、人才培养等方面资源，福建省推动了传感信息和各种最新技术在互联网、3G信息化等方面的深入应用和推广，加快了海西物联网产业发展。

电信助力海西数据中心

据中国电信股份有限公司平潭分公司副总经理陈展强介绍，目前中国电信和台湾中华电信达成协议，拟在平潭建设20万台4U服务器的云数据中心；中国电信推出一卡双号业务，方便用户往来两岸；中国电信和苹果公司达成战略合作，中国电信版的iPhone4S也即将在平潭上市。

按照初步规划，平潭离岸数据中心拟设在位于平潭主岛中北部的高新技术产业园区，占地5平方公里，建设配套的云计算产业园区10平方公里。据测算，仅此一项就可拉动相关企业投资300亿元，实现软件和信息服务业总收入140亿元，带动700亿元的关联产业发展，预计直接缴税8.4亿元，新增1.17万个就业岗位。此外，由两岸通信运营商合建的福州到台湾淡水海底直达光缆进入实质性建设阶段，预计今年上半年可建成。按照福建省政府设立平潭离岸数据中心的初衷，中心内网络与国际互联网物理直连，批准在福建设立对台通信业务出入口局，为平潭离岸数据处理服务区以及配套产业园区和福建省信息服务业发展提供高速网络支撑。

据陈展强介绍，根据平潭综合实验区管委会与中国电信福建公司、中华电信北区公司签订“智慧平潭岛”信息化战略合作协议。平潭电信将以全面提升平潭综合实验区信息化水平和服务能力为目标，从加快信息基础设施建设、推动智慧平台发展、完善智慧应用体系三个层面深入合作，大力推进“智慧平潭岛”建设。

平潭电信将积极推动“智慧网络”建设，夯实智慧平潭岛建设基础，应用最先进的信息通信技术，建设“高速宽带、智能化、全覆盖”的下一代综合信息网络和平台，提升平潭信息基础设施整体实力，形成全国领先的基础服务能力，实现光网城市、无线城市的建设和海峡网络的覆盖。中国电信将在2012年建成“爱城市一智慧平潭门户网站”，重点推动电子政务、数字城管、智能旅游、智能环保、平安平潭、智能水网等六大信息化项目建设，开启智慧平潭岛建设进程。

中国电信平潭综合实验区分公司致力于建设光网和无线网，建设云计算平台和物联网平台，致力于提升平潭整体信息化水平。2012年，除了重点推动六大信息化项目建设，还关注智能口岸、智能工商、智能司法、智能税务、智能医疗、智能教育、智能交通等各行业信息化应用的发展。

引进海内外人才

福建省信息化局相关负责人明确表示，将支持平潭开展与台湾信息网路技术兼容的“科技智慧岛”建设，促进岚台无线网络对接；支持平潭承接台湾电子信息产业转移，支持建立台湾电子信息产业园，并优先为平潭引进台资重大项目牵线搭桥。