李聰，劉旭，劉佳，劉云峰

（1.中信科移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司，湖北 武漢 430000；2.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100000）

0 引言

運(yùn)營(yíng)商未來(lái)在5G 室內(nèi)的運(yùn)維、運(yùn)營(yíng)模式等方面都需要進(jìn)一步的優(yōu)化。在智慧化融合方面，其融合技術(shù)集中體現(xiàn)為“內(nèi)置智慧化集成”、“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”兩個(gè)需求特征：

（1）內(nèi)置智慧化集成：是指將智能化產(chǎn)品、系統(tǒng)、套件嵌到日常的室分建設(shè)、運(yùn)維、運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)作業(yè)流程中，實(shí)現(xiàn)整體建設(shè)&維護(hù)流程可預(yù)測(cè)、可輔助決策。

（2）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：是指運(yùn)營(yíng)商在面臨不同業(yè)務(wù)需求時(shí)，具有將各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)、場(chǎng)景數(shù)據(jù)統(tǒng)一治理、建模、共享、開發(fā)的運(yùn)營(yíng)能力。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)同。

隨著5G 的大規(guī)模建設(shè)和智慧場(chǎng)景業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，對(duì)新業(yè)務(wù)的快速響應(yīng)、多制式共存的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、井噴式增長(zhǎng)的連接數(shù)量等現(xiàn)況，都對(duì)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維、運(yùn)營(yíng)能力提出了全新的要求。據(jù)中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的《室內(nèi)定位白皮書》[1]介紹，為搭上5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的高速列車，運(yùn)營(yíng)商已開始推廣采用室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)和室內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的融合方式來(lái)進(jìn)行室分建設(shè)。本文將對(duì)5G 室分智慧化融合技術(shù)的實(shí)際具體需求、技術(shù)方案、技術(shù)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用等各個(gè)方面進(jìn)行介紹。

1 5G室分智慧化的具體需求

（1）數(shù)字運(yùn)維：隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商的2G/3G/4G/5G 的室內(nèi)通信建設(shè)在技術(shù)方案上多代共存。而眾多覆蓋方案中，DAS 由于無(wú)需供電、造價(jià)低廉、可靠性高、易于擴(kuò)展，成為室內(nèi)覆蓋的主流和存量最大的方案。目前中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通的存量室分設(shè)備大約有100 萬(wàn)套，其中80%為DAS 系統(tǒng)，DAS 系統(tǒng)中90% 為單路[2]。由于無(wú)源室分網(wǎng)絡(luò)缺乏對(duì)有源設(shè)備以外的射頻無(wú)源分布系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)控的技術(shù)手段，因此在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)中可能帶來(lái)如下難題：

1）工程建設(shè)的難題：影響工程建設(shè)質(zhì)量和進(jìn)度。

2）網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的難題：影響覆蓋優(yōu)化的工作方向和效率。

3）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的難題：最后100 m 的監(jiān)管盲區(qū)嚴(yán)重影響投訴解決的效率[3]。

為了在5G 時(shí)代提升室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及維護(hù)效率，采用數(shù)字化運(yùn)維手段勢(shì)在必行。在室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量上，面對(duì)弱/無(wú)覆蓋等網(wǎng)絡(luò)故障，運(yùn)營(yíng)商可以為室分內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)投訴可預(yù)測(cè)、故障精準(zhǔn)錨定及故障主動(dòng)上報(bào)，最終形成運(yùn)維服務(wù)精準(zhǔn)閉環(huán)，從而全面提升客戶滿意度。

（2）新型業(yè)務(wù)能力：5G 時(shí)代，在“不限流量大戰(zhàn)”的背景下，運(yùn)營(yíng)商必須積極尋找轉(zhuǎn)型之路，擺脫處于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管道的不利局面。4G 改變生活，5G 改變社會(huì)。5G 是多種技術(shù)、多種業(yè)務(wù)相互融合，引領(lǐng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的通用技術(shù)[4]。大部分垂直行業(yè)應(yīng)用發(fā)生在室內(nèi)環(huán)境，對(duì)于室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)將提出差異化需求，包括低時(shí)延、高上行、高可靠及室內(nèi)定位等，對(duì)于室分設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、組網(wǎng)方式等都提出了全新要求[5]。例如在室內(nèi)場(chǎng)景進(jìn)一步集成藍(lán)牙定位及物聯(lián)技術(shù)，可面對(duì)智慧商場(chǎng)、智慧交通樞紐、智慧醫(yī)院、智慧園區(qū)等場(chǎng)景為垂直行業(yè)客戶提供所需的實(shí)用數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的精準(zhǔn)定位、物聯(lián)采集等基礎(chǔ)能力，為社會(huì)客戶提供室內(nèi)定位導(dǎo)航、園區(qū)安防管理、智慧化人員及資產(chǎn)管理等業(yè)務(wù)，最終形成管道化數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)孵化能力。

室內(nèi)智慧化融合后，可充分發(fā)揮運(yùn)營(yíng)商5G 室分網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，從傳統(tǒng)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供商轉(zhuǎn)型為新型通信及垂直業(yè)務(wù)提供商。有效促進(jìn)網(wǎng)業(yè)融合，推動(dòng)了企業(yè)由通信服務(wù)向通信和信息服務(wù)轉(zhuǎn)變，客戶服務(wù)的市場(chǎng)由單純個(gè)人業(yè)務(wù)向政企業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)變。

2 智慧化融合技術(shù)介紹

通信網(wǎng)具有良好的覆蓋，但由于現(xiàn)有通信網(wǎng)主要面對(duì)通信需求，并未針對(duì)上述需求進(jìn)行優(yōu)化，因此通信網(wǎng)在定位/物聯(lián)領(lǐng)域處于邊緣地位。

通信領(lǐng)域?qū)τ谠擃愋枨笠延兄腔奂傻男滦徒鉀Q方案及應(yīng)用的嘗試。智慧室內(nèi)分布系統(tǒng)利用傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)的造價(jià)低廉、擴(kuò)頻能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，通過(guò)智能化改造，彌補(bǔ)其無(wú)源設(shè)備無(wú)法監(jiān)管而導(dǎo)致的故障發(fā)現(xiàn)難、定位難、監(jiān)控難和覆蓋評(píng)估難等劣勢(shì)，將其打造成可監(jiān)管故障、分析弱覆蓋區(qū)域、提供室內(nèi)定位和廣告推送的新型有源室內(nèi)分布系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)相融合，并能滿足未來(lái)5G 的垂直應(yīng)用需求[6]，同時(shí)滿足了運(yùn)營(yíng)商低成本、高精度和普適性的室內(nèi)定位建網(wǎng)需求。

該方案將藍(lán)牙定位技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與室分通信網(wǎng)絡(luò)深度融合，通過(guò)天線側(cè)的智能硬件可上報(bào)室分系統(tǒng)故障，并幫助運(yùn)營(yíng)商在5G 時(shí)代突破傳統(tǒng)流量經(jīng)營(yíng)“增量不增收”的困境，在“通信&數(shù)據(jù)服務(wù)”管道基礎(chǔ)上，拓展出了全新的“位置&物聯(lián)服務(wù)”管道。

本文結(jié)合實(shí)際商業(yè)場(chǎng)景案例，對(duì)智慧化融合技術(shù)在原有室分藍(lán)牙集成方案的基礎(chǔ)上，如何實(shí)現(xiàn)商業(yè)場(chǎng)景“端到端服務(wù)流程”的系統(tǒng)集成方案進(jìn)行了介紹。該系統(tǒng)集成方案從商業(yè)落地角度，進(jìn)一步明確了網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備、平臺(tái)側(cè)網(wǎng)管、位置/ 物聯(lián)服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互關(guān)系和工作界面。

同時(shí)在智慧化集成技術(shù)上，基于藍(lán)牙5.1 標(biāo)準(zhǔn)[7]的AoA（Angle of Arrival，到達(dá)角度）或AoD（Angle of Departure，出發(fā)角度）技術(shù)，提出一種新型藍(lán)牙室分天線。通過(guò)將原室分天線、藍(lán)牙定位陣列天線和藍(lán)牙模組進(jìn)行了設(shè)計(jì)集成，將原有藍(lán)牙室分融合方案的定位精度從米級(jí)提升到厘米級(jí)，并具備尋向功能。

2.1 系統(tǒng)集成方案介紹

如上圖1 所示：

圖1 智慧室分系統(tǒng)架構(gòu)圖

（1）A 單元：藍(lán)牙定位節(jié)點(diǎn)，智慧室分網(wǎng)絡(luò)通過(guò)運(yùn)營(yíng)商室內(nèi)無(wú)源DAS 方案進(jìn)行部署智慧室分天線，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)建設(shè)。

（2）B 單元：藍(lán)牙管理單元，在室分網(wǎng)絡(luò)中增添智慧室分網(wǎng)關(guān)單元，對(duì)智慧室分天線、獨(dú)立藍(lán)牙信標(biāo)、室內(nèi)物聯(lián)設(shè)備等進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和通信。

（3）C 單元：智慧室分設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)，向下對(duì)運(yùn)營(yíng)商室分設(shè)備、藍(lán)牙管理單元進(jìn)行遠(yuǎn)程通信數(shù)據(jù)收集或管理。結(jié)合室分工程地圖管理、藍(lán)牙設(shè)備數(shù)據(jù)收集管理等能力，實(shí)現(xiàn)室分工程的電信級(jí)室分監(jiān)控，提供開站上報(bào)、狀態(tài)監(jiān)控、圖紙管理、故障分析、信息推送等監(jiān)控檢測(cè)功能。

（4）D 單元：藍(lán)牙定位服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)將收集到的藍(lán)牙信息、終端用戶的本地信息進(jìn)行定位算法匹配，結(jié)合室內(nèi)建設(shè)地圖管理、藍(lán)牙信標(biāo)管理實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位的基礎(chǔ)能力，同時(shí)向上對(duì)其他服務(wù)平臺(tái)提供藍(lán)牙、物聯(lián)單元的信息傳遞，用以支撐其他服務(wù)的數(shù)據(jù)調(diào)用。

（5）E 單元：室內(nèi)定位業(yè)務(wù)平臺(tái)，直接對(duì)終端客戶進(jìn)行具象化服務(wù)，例如室內(nèi)地圖顯示、路徑規(guī)劃、軌跡分析及其他特定業(yè)務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸鏈路為：

（1）1 鏈路：藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)和智慧室分天線之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)傳感單元、藍(lán)牙配置信息的雙向傳遞。

（2）2 鏈路：藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)和智慧室分設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上報(bào)、藍(lán)牙設(shè)備遠(yuǎn)程管理等功能。

（3）3 鏈路：藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)和定位服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行通信，被動(dòng)定位信息的數(shù)據(jù)收集。

（4）4 鏈路：藍(lán)牙定位服務(wù)和外部業(yè)務(wù)平臺(tái)（例如室內(nèi)定位業(yè)務(wù)平臺(tái)）的數(shù)據(jù)交互。

（5）5 鏈路：藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)信息平臺(tái)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)信息的收集及傳輸。

2.2 智慧天線集成方案介紹

智慧室分天線為內(nèi)置藍(lán)牙信標(biāo)的室分天線，與近端信源通過(guò)射頻饋線相連接，基于通直流無(wú)源網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)供電和管控。獨(dú)立放裝式藍(lán)牙信標(biāo)用于提高室內(nèi)定位精度而額外增補(bǔ)，與智慧室分天線內(nèi)置的藍(lán)牙信標(biāo)相互通信實(shí)現(xiàn)管控能力。

圖2 為室分網(wǎng)絡(luò)智慧集成系統(tǒng)鏈路圖：

圖2 室分網(wǎng)絡(luò)智慧集成系統(tǒng)鏈路圖

本文提出的集成藍(lán)牙5.1 標(biāo)準(zhǔn)方案，相比藍(lán)牙5.0 標(biāo)準(zhǔn)[8]最大的變化就是定位精度提升到厘米級(jí)別，且引入了尋向功能。

藍(lán)牙5.1 基于AoA 或AoD 技術(shù)將定位精度提升到厘米級(jí)，它的基本原理就是利用無(wú)線電的相位差換算出位置信息。AoA 測(cè)量技術(shù)通過(guò)測(cè)試發(fā)射器和接收器直接到達(dá)方向，然后通過(guò)三角定位獲得發(fā)射器和目的物的方位和距離的技術(shù)。AoD 測(cè)量也利用了信號(hào)相位差技術(shù)，它的工作原理是發(fā)射器在以陣列排布的有源天線之間切換時(shí)，發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包，而接收器通過(guò)單一天線接收信號(hào)，然后從接收到的信號(hào)中獲取IQ 樣本，在了解發(fā)射器內(nèi)的天線排布后，通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算得出信號(hào)的相對(duì)方向和距離。該技術(shù)定位精度最小可達(dá)到10 cm。

目前室分系統(tǒng)中大量使用到單極化全向吸頂天線，其屬于室分系統(tǒng)的信號(hào)收發(fā)末端。智慧室分天線可選擇以此為原型進(jìn)行藍(lán)牙5.1 的智慧化融合集成，通過(guò)內(nèi)部增加藍(lán)牙模塊及基于AoA 的藍(lán)牙陣列天線來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。以下將詳細(xì)介紹該項(xiàng)集成的具體設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)原理。

（1）硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖3 為智慧天線硬件集成方案示意圖。

圖3 智慧天線硬件集成方案示意圖

智慧天線的硬件組成，包含了電源部分、耦合器、藍(lán)牙部分、藍(lán)牙陣列天線、室分天線體等部分。

◆電源部分：實(shí)現(xiàn)從射頻饋纜取電，供整個(gè)室分天線的有源器件工作。

◆耦合器：實(shí)現(xiàn)將藍(lán)牙信號(hào)耦合至主路射頻輸入信號(hào)、藍(lán)牙信號(hào)回轉(zhuǎn)至網(wǎng)關(guān)的功能。

◆藍(lán)牙部分：由2 顆藍(lán)牙芯片實(shí)現(xiàn)，主藍(lán)牙主要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙下行廣播，物聯(lián)信息收集及基礎(chǔ)邏輯控制；從藍(lán)牙主要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙5.1 定位終端廣播掃描。

◆藍(lán)牙陣列天線：主要為若干個(gè)藍(lán)牙天線振子和射頻開關(guān)組成，實(shí)現(xiàn)采集不同振子間藍(lán)牙信號(hào)的到達(dá)角度差。

◆室分天線體：采用已經(jīng)成熟的單極化吸頂天線為基礎(chǔ)，進(jìn)行室內(nèi)射頻通信信號(hào)及藍(lán)牙信號(hào)的傳播及采集。

（2）天線陣列集成設(shè)計(jì)

行業(yè)內(nèi)對(duì)于藍(lán)牙AoA 天線陣列多以16 振子或8 振子為主，若以傳統(tǒng)室分天線為原型結(jié)構(gòu)進(jìn)行集成，8 陣列振子是尺寸最為合適的結(jié)構(gòu)布局方案。以下將介紹采用8陣列振子的智慧天線集成方案設(shè)計(jì)仿真數(shù)據(jù)結(jié)果。

圖4 為藍(lán)牙5.1 智慧天線結(jié)構(gòu)示意圖：

圖4 藍(lán)牙5.1智慧天線結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 為智慧天線駐波比仿真圖。

圖5 智慧天線駐波比仿真圖

圖6 為智慧天線增益仿真圖。

圖6 智慧天線增益仿真圖

圖7 為陣列天線駐波比仿真圖。

圖7 陣列天線駐波比仿真圖

圖8 為陣列天線增益仿真圖。

圖8 陣列天線增益仿真圖

將以上的智慧天線仿真結(jié)果和現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商的傳統(tǒng)室分天線產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，將AOA 陣列天線和行業(yè)同類產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比后，顯示整體指標(biāo)能夠在滿足藍(lán)牙集成功能的基礎(chǔ)上，同時(shí)滿足原有運(yùn)營(yíng)商對(duì)傳統(tǒng)室分天線的各項(xiàng)指標(biāo)。表1 的對(duì)比結(jié)果說(shuō)明，智慧集成后的一體化天線產(chǎn)品能夠支撐“一網(wǎng)多用”的建網(wǎng)需求。

表1 藍(lán)牙5.1智慧天線仿真結(jié)果

（3）方案實(shí)現(xiàn)功能

1）通信功能：即天線支持現(xiàn)有主流通信制式和頻段，保證室內(nèi)移動(dòng)通信信號(hào)的收發(fā)。

2）室分監(jiān)控功能：即內(nèi)部集成藍(lán)牙模塊，通過(guò)藍(lán)牙芯片產(chǎn)生射頻信號(hào)回傳網(wǎng)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)室分網(wǎng)關(guān)根據(jù)RSSI（Received Signal Strength Indication，接收信號(hào)強(qiáng)度）對(duì)天線的射頻鏈路損耗檢測(cè)功能。

3）藍(lán)牙定位功能：內(nèi)部集成藍(lán)牙模塊和藍(lán)牙陣列天線，支持藍(lán)牙5.1 定位功能，搜集支持AoA 廣播的藍(lán)牙定位終端的廣播信號(hào)，與網(wǎng)關(guān)、定位服務(wù)器一起完成終端的亞米級(jí)精度的坐標(biāo)定位應(yīng)用。

4）物聯(lián)功能：內(nèi)部集成的藍(lán)牙模塊，支持藍(lán)牙掃描接收，可收集外部藍(lán)牙物聯(lián)傳感器信息（如溫濕度等）并經(jīng)由網(wǎng)關(guān)，轉(zhuǎn)發(fā)至物聯(lián)服務(wù)器。

3 現(xiàn)實(shí)應(yīng)用案例：5G智慧醫(yī)院

3.1 案例應(yīng)用背景

上述5G 室分的智慧化融合技術(shù)可以契合用戶對(duì)于室內(nèi)位置、低成本物聯(lián)的實(shí)際應(yīng)用需求，其中最為典型的是醫(yī)院類場(chǎng)景。

為了促進(jìn)和規(guī)范全國(guó)醫(yī)院信息化建設(shè)，國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)規(guī)劃與信息司于2018 年4 月發(fā)布了《全國(guó)醫(yī)院信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范（試行）》[9]，明確要求三級(jí)甲等和乙等醫(yī)院必須提供院內(nèi)導(dǎo)航和患者定位服務(wù)。2019 年3 月，國(guó)家衛(wèi)生健康委辦公廳發(fā)布了《醫(yī)院智慧服務(wù)分級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系（試行）》[10]，再次明確醫(yī)院需為患者提供院內(nèi)定位與導(dǎo)航服務(wù)。2021 年3 月，國(guó)家衛(wèi)生健康委辦公廳發(fā)布了《國(guó)家衛(wèi)生健康委辦公廳關(guān)于印發(fā)醫(yī)院智慧管理分級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系（試行）的通知》，推動(dòng)提升醫(yī)院管理精細(xì)化、智能化水平，其中具體提出院內(nèi)人員及資產(chǎn)信息聯(lián)動(dòng)、樓宇及環(huán)境等運(yùn)維管理的要求[11]。

運(yùn)營(yíng)商在了解案例中醫(yī)院的智慧化服務(wù)及管理需求后，結(jié)合該醫(yī)院對(duì)于5G 室分網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需求，選擇5G室分的智慧化融合方案進(jìn)行一體化建設(shè)。

3.2 案例方案簡(jiǎn)介

運(yùn)營(yíng)商基于5G 智慧室分方案，為該醫(yī)院客戶提供“一套室分系統(tǒng)生成多重功能”。該項(xiàng)目依托于5G 和藍(lán)牙的智慧化天線集成技術(shù)，充分利用室內(nèi)天線資源進(jìn)行集約化建設(shè)，為患者和醫(yī)院提供集5G 通信、室內(nèi)定位、室內(nèi)物聯(lián)于一體的智慧醫(yī)院室內(nèi)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

系統(tǒng)方案為利舊現(xiàn)有DAS 室分網(wǎng)絡(luò)，在信源處增加網(wǎng)關(guān)，采用新型合路器將藍(lán)牙信號(hào)饋入無(wú)源分布系統(tǒng)，并在系統(tǒng)末端處將室分天線替換為智慧室分天線。

3.3 智慧化功能介紹

本項(xiàng)目通過(guò)在案例中醫(yī)院的實(shí)際部署，在實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)商智慧室分網(wǎng)絡(luò)可視化運(yùn)維管理的同時(shí)，也為醫(yī)院客戶實(shí)現(xiàn)了智慧導(dǎo)醫(yī)導(dǎo)診、人員及資產(chǎn)定位、智慧醫(yī)院管理等服務(wù)功能。

（1）智慧運(yùn)維管理

本項(xiàng)目利用智慧室分天線的藍(lán)牙技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)天饋系統(tǒng)的設(shè)備端（信源）到通信末端（天線）的藍(lán)牙信號(hào)通信傳播。而通過(guò)收集天饋兩端節(jié)點(diǎn)的藍(lán)牙射頻信號(hào)傳播損耗，來(lái)進(jìn)行鏈路損耗的實(shí)時(shí)信息收集。

“運(yùn)維網(wǎng)管”通過(guò)對(duì)設(shè)備信息在室分系統(tǒng)拓?fù)鋱D/ 平面圖的綁定，能實(shí)時(shí)可視化觀察圖形化界面上的節(jié)點(diǎn)位置、運(yùn)維告警參數(shù)狀態(tài)。同時(shí)“運(yùn)維網(wǎng)管”對(duì)故障節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拓?fù)浞治?主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和上報(bào)因連接問(wèn)題、器件老化或故障、天線被破壞等引起的斷路或功率下降問(wèn)題；顯示鏈路損耗歷史變化曲線，圖形化顯示故障天線點(diǎn)。

1）解決工程建設(shè)的難題

可通過(guò)運(yùn)維網(wǎng)管的Web 網(wǎng)頁(yè)或手機(jī)APP，為工程建設(shè)人員提供室分施工圖紙的在線查詢、已施工鏈路質(zhì)量數(shù)據(jù)的即建即查和實(shí)施故障監(jiān)測(cè)，通過(guò)上述技術(shù)手段來(lái)降低信息傳遞成本和工程整改頻次，最終提升工程建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效率。

2）解決網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的難題

結(jié)合已實(shí)現(xiàn)的藍(lán)牙室內(nèi)定位功能，可為室內(nèi)環(huán)境的MDT（最小化路測(cè)，Minimization of Drive-Test）提供矢量地圖信息及位置數(shù)據(jù)，提升其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和優(yōu)化判斷依據(jù)。

3）解決網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的難題

在運(yùn)維網(wǎng)管界面可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室分網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)故障的主動(dòng)分析、主動(dòng)上報(bào)。該功能可幫助運(yùn)營(yíng)商主動(dòng)感知室分故障，幫助工程建設(shè)及運(yùn)維人員迅速獲取定位故障原因、故障器件信息及故障節(jié)點(diǎn)平面圖位置，為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)和參考，提升運(yùn)維效率。

4）將新增智慧化設(shè)備納入智慧運(yùn)維管理

在系統(tǒng)集成上，相比原有智慧室分方案，運(yùn)維網(wǎng)管新增了對(duì)藍(lán)牙集成天線及外部設(shè)備（補(bǔ)充藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)、藍(lán)牙物聯(lián)設(shè)備等）的實(shí)時(shí)參數(shù)查詢、配置及升級(jí)等功能，真正實(shí)現(xiàn)了智慧化融合技術(shù)方案所有網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備及終端的全物理節(jié)點(diǎn)參數(shù)監(jiān)控、可視化運(yùn)維界面呈現(xiàn)。

（2）智慧導(dǎo)醫(yī)導(dǎo)診

1）醫(yī)院室內(nèi)地圖科室分布展示

藍(lán)牙定位業(yè)務(wù)平臺(tái)提供了覆蓋多建筑、多樓層的3D 地圖建模，通過(guò)細(xì)致的場(chǎng)景構(gòu)圖，還原醫(yī)院建筑架構(gòu)，醫(yī)院內(nèi)外部地圖隨意切轉(zhuǎn)，為患者提供精準(zhǔn)便捷的搜索服務(wù)。

2）醫(yī)院室內(nèi)地圖路徑指示

通過(guò)患者分診信息，規(guī)劃導(dǎo)航路線，提供最便捷的分診、導(dǎo)診服務(wù)。

基于患者當(dāng)前定位的位置，為患者推薦附近衛(wèi)生間、問(wèn)詢臺(tái)、電梯、醫(yī)院自助機(jī)器等設(shè)施，提升患者的就診體驗(yàn)。

3）智能導(dǎo)診后的到科室的導(dǎo)航

通過(guò)信息檢索功能，為患者提供精準(zhǔn)可靠的位置服務(wù)，實(shí)時(shí)播報(bào)的路線指引讓患者直達(dá)科室/設(shè)施。

4）院內(nèi)位置共享

醫(yī)生可通過(guò)位置分享功能向患者發(fā)送位置、患者根據(jù)分享位置導(dǎo)航前往對(duì)應(yīng)科室或窗口，提升患者就診效率；同時(shí)適用于醫(yī)院同事、患者親屬間的實(shí)時(shí)位置共享，通過(guò)位置共享功能可相互導(dǎo)航前往。

（3）病患及工作人員精細(xì)化定位管理

1）實(shí)時(shí)定位監(jiān)控

通過(guò)給重癥病患以及特殊病患（精神病患、抑郁癥患者、腦退化患者等）佩戴定位胸牌或手環(huán)，可實(shí)時(shí)定位病患位置。

2）軌跡查詢

能夠記錄被定位人員的移動(dòng)軌跡，可以進(jìn)行回溯和分析。用于發(fā)生特殊事件時(shí)，可以追溯事件經(jīng)過(guò)。

3）電子圍欄

對(duì)被定位的病患提供可定制化的電子圍欄設(shè)定服務(wù)，可以針對(duì)每個(gè)病患劃分電子圍欄區(qū)域，病患離開電子圍欄區(qū)域及時(shí)告警。一旦發(fā)生越界應(yīng)當(dāng)及時(shí)告警，避免危險(xiǎn)事故發(fā)生。

4）一鍵告警

為被定位的病人提供一鍵告警服務(wù)，在需要幫助或者發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，能夠及時(shí)向醫(yī)院工作人員尋求幫助。醫(yī)院工作人員可以快速定位告警病人所在位置，快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)提供幫助和救援。

（4）醫(yī)院智慧管理

項(xiàng)目將藍(lán)牙定位技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與室分通信網(wǎng)絡(luò)深度融合，可以為院區(qū)的設(shè)備資產(chǎn)、重要人員等提供定位、物聯(lián)等多種服務(wù)能力，通過(guò)提高資產(chǎn)配置效率，降低綜合投入，增加設(shè)備使用效益，降低管理風(fēng)險(xiǎn)，從而直接提高醫(yī)院的管理能力及效率。

1）醫(yī)院資產(chǎn)管理和運(yùn)營(yíng)調(diào)度

項(xiàng)目能夠?qū)λ斜欢ㄎ坏馁Y產(chǎn)在定位系統(tǒng)上進(jìn)行清算盤點(diǎn)，能夠看到每一個(gè)被定位資產(chǎn)所在的位置，并且應(yīng)該顯示包括但不限于是否在合理位置、是否處于正常使用狀態(tài)等信息，能夠準(zhǔn)確顯示清算資產(chǎn)所在的位置。

2）室內(nèi)物聯(lián)應(yīng)用于智慧醫(yī)院管理

醫(yī)院作為醫(yī)療服務(wù)場(chǎng)所，掌控環(huán)境參數(shù)有利于預(yù)判能（空調(diào)）管理、人員（保安、保潔）調(diào)度、應(yīng)急處理、物品保存（血液、藥品、器材）等具有重要作用。

項(xiàng)目能夠采用藍(lán)牙溫濕度傳感器，對(duì)環(huán)境進(jìn)行溫濕度檢測(cè)及告警推送，同時(shí)對(duì)支持藍(lán)牙物聯(lián)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)，例如重要儀器儀表的電源開關(guān)狀態(tài)、電壓電流使用參數(shù)、耗能歷史分析等參數(shù)。

3.4 方案優(yōu)勢(shì)總結(jié)

基于運(yùn)營(yíng)商通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，利用“通信&導(dǎo)航&物聯(lián)”一體化功能智慧室分天線，打造的室內(nèi)定位和物聯(lián)網(wǎng)信息收集網(wǎng)絡(luò)，是對(duì)于龐大電信級(jí)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)能力的深度挖掘，提升資產(chǎn)使用的效率。其具體的建設(shè)優(yōu)勢(shì)如下：

（1）智慧室分系統(tǒng)一次施工即實(shí)現(xiàn)多套系統(tǒng)的能力，降低物業(yè)協(xié)調(diào)成本和難度，提升網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的效率。

（2）電信級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)的高可靠性為智慧室分系統(tǒng)的可靠性提供保障。

（3）龐大通信網(wǎng)絡(luò)可轉(zhuǎn)化成智慧室分系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，市場(chǎng)空間巨大，有利于產(chǎn)品的規(guī)模化，攤薄產(chǎn)品的研發(fā)成本，進(jìn)一步降低造價(jià)。

（4）智慧室分定位系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和覆蓋性能要求與電信及通信網(wǎng)絡(luò)的高標(biāo)準(zhǔn)一致。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文首先對(duì)5G 室分的智慧化融合的應(yīng)用背景、運(yùn)營(yíng)商建設(shè)需求進(jìn)行了介紹，接下來(lái)詳細(xì)介紹了基于傳統(tǒng)室分天線的藍(lán)牙智慧化集成系統(tǒng)方案，并以融合集成藍(lán)牙5.1 的智慧天線為例，介紹了該智慧天線的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和射頻仿真指標(biāo)，最后以技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用案例（5G智慧醫(yī)院），詳細(xì)介紹了5G 室分智慧化融合在智慧醫(yī)院提供智慧運(yùn)維管理、智慧導(dǎo)醫(yī)導(dǎo)診、病患及工作人員精細(xì)化定位管理、醫(yī)院智慧管理等功能服務(wù)的應(yīng)用情況。