论融合通信技术在大型会议会展中的应用与发展方向

世界会客厅立足于北外滩独特的区位优势，建筑面积9.9万m ² ，作为最高等级的对外会议会展接待中心，坐拥远眺外滩和陆家嘴“一江两岸”独一无二的绝佳视野；项目以黄浦江贯通工程为契机，实现扬子江码头的慢行贯通和亲水性公共活动空间；同时推进北外滩区域城市更新，以形成黄浦江沿岸新的城市地标。项目的总体定位具有国家与城市双层意义：在国家层面，项目服务于国家外交，是国际级重大会议型文化客厅，未来通过中国国际进口博览会等重大国际性活动，向世界展示上海形象；在城市层面，项目服务于都市区域复兴，在日常运营期间兼顾了高端文化活动、高端商务峰会、科技艺术展览、时尚沙龙秀场等功能，成为带动区域发展的活力之源。通过梳理近五年来我国承接举办的国际级会议流程及其对应的场地条件，总结出此类会议场所需承担迎宾合影、贵宾会见休息、峰会、圆桌午宴、多边会见、欢迎晚宴、文艺演出、开幕式及主论坛、平行论坛、小型展览等十大核心功能，本项目以紧凑适宜的尺度，实现十大功能的全覆盖。

如果说3G是提升了速度、4G改变的是人们的生活方式，那5G则是深刻改变了社会的生产和生活方式，突破了原有应用的上限，创造了无数的可能性，是一次颠覆性的升级，将人与人之间的通信向万物互联进行了转变，成为社会数字化转型的基石。

5G技术的应用，较4G相比不仅大大提高了传输速度，更多的是带来了更方便的生活和更高效的工作效率。

回首当年，4G网络带来了视频通话、在线观看电影，这在3G时代是无法想象的。而5G的到来，将进一步改变人们对于网络的依赖。不仅是速度的飞跃，更是带来应用的颠覆。无论是计费方式，还是各类AI / AR / VR的介入，衍生出多种叠加的应用、智慧化系统的应用。5G打通了人与人之间的沟通，人与物、物与物之间的连接，真正实现万物互联。5G技术与4G技术的比较如表1所示。

从表1可以看出，5G更快、更广、更优，相比较4G，5G的峰值速率和用户速率分别提升20倍和10倍，时延降低10倍左右，每km2连接终端数提高100倍，移动性提升约1.5倍，频谱效率和网络效能都有很大的提高。

> > > >   系统分析及应用

由于本项目的特殊性，作为国际级的会议中心，项目预期对5G数据业务密度需求极高，现阶段一般项目运营商5G室分建设以重点楼宇区域稀覆盖的方式进行。无法满足本项目的实际需要，为确保满足业务发展及市场竞争需求，树立项目网络“快人一步”的竞争优势，需对本项目内高密度5G室内覆盖建设，达到全区域无死角覆盖。在兼顾大空间、室内效果及建筑材料等各种不利因素的情况下，通过不同设备的选型搭配，做到了信号全覆盖。

本项目的主要使用频段为2 515 M ~ 2 675 MHz和4 800 M ~ 4 900 MHz频率。系统采用千兆光纤接入到终端，小功率密覆盖的方式，系统内的终端均需采用独立光纤接入，虽然比传统室分方式点位要密集，传输线缆数量倍增，建设周期也较长，但保证了系统的施工质量及使用性能。系统的设计也具有前瞻性，在今后较长时间内保持一定的技术先进性。在项目交付验收时，室内目标覆盖区域内公共参考信号接收功率（RSRP）≥ - 105 dBm且RS - SINR ≥ 6 dB的概率达到95 ％。会议室、重要办公区等业务的目标覆盖区域内公共参考信号接收功率RSRP ≥ - 95 dBm且公共参考信号信干噪比RS - SINR ≥ 9 dB的概率达到95 %。

高密度5G室内覆盖建设，需要有良好的电力保障，本系统配置双路市电，机房及各弱电井电量情况如表2所示。

> > > >  5G功能的扩展运用

世界会客厅因5G的全面建设，在各种使用场景的应用也有很重大的突破。比如：云AR / VR技术的带宽不小于100 Mbps，时延也可以缩短在10 ms以内，有效地解决延迟问题；应急指挥中心的时延不大于10 ms，定位精度不大于1 m，可以确保应急事件的及时处理；无线会议的时延缩短在5 ~ 10 ms以内，会议链接更稳定；能源利用大数据和云计算可以实现馈线自动化；无人机可以进行联网操作，实现更全面的巡检和布防，并及时响应；安保人员利用AI辅助智能头盔能够大大提升巡逻效率等。

在重大保障中，如何保证各部门单位方便联合指挥，是本项目在专用无线通信系统的设计中需要解决的痛点和难点，经调研，对不同部门的需求进行了梳理。

最终确定在项目中搭建用于FM调频广播、消防、800 MHz应急管理以及物业管理使用的无线通信系统，且4套系统的天馈部分合用，做到在保证应急管理、消防及物业系统使用、技术要求的同时，采用科学合理的设计原则与理念，达到系统投入的最佳性价比。

> > > > 系统的设计要点

本项目建筑体量大，内部结构复杂。系统结构的选型将直接影响整套系统的运行稳定性、故障弱化能力、系统结构扩展能力等重要环节。电梯、楼梯数量众多。客梯、消防电梯、消防楼梯从结构上都属于钢混封闭式结构，该区域特点是水平面积分摊较小而纵深较大，应采用与水平层公共区域不同的覆盖方式；钢混结构、电梯轿厢对专用无线通信系统信号的衰减、屏蔽程度较大，系统天线单点信号在电磁辐射一级安全标准的要求下，单点覆盖面积大大减少。

系统信号传输方式受项目结构特点制约。信号的有效传输将在射频传输与光路传输中交替进行，信号质量（信噪比）的控制尤为重要。

共用天馈系统对不同类型信号传输的要求。FM调频广播使用频率为100 MHz段，消防指挥战斗使用频率为350 MHz段，物业使用民用频率400 MHz段，应急保障管理使用频率为800 MHz段，在系统共同使用的情况下，为保证4种信号在共缆传输时的技术指标接近并同时达标，这对天馈系统硬件指标、对设计人员通算能力要求十分严格。

良好电磁环境的建设。良好的电磁环境是保证消防、物业系统正常使用的前提，在做到系统内部频率排除干扰的同时，对外部电磁干扰的主动避免尤为重要。FM调频广播、消防及应急保障管理使用频率为固定频率，而物业用频率的申请则需要严格的电磁环境监测、干扰计算排除、无线电管理局审核等步骤层层把关。

有重大会议和活动时，需做到全频段的通信保障工作，确保会议和活动的顺利进行。

> > > > 系统天线的布点原则

a. 小功率、多天线。

b. 天线尽量布放在公共区域。

c. 天线尽量沿走廊放置。考虑装潢美观，天线安装在天花板内，适当提高天线口功率以满足覆盖。

d. 天线布放要注意控制外泄，裙房部分靠近窗边的天线应经过详细链路计算，确保外泄场强达标，可采用寻找遮挡物、降低天线口功率等方式确保外泄指标符合要求。

e. 对于特别要求的覆盖区域或专项区域，采用专用天线覆盖。

f. 天线布放注意停车场入口、室内外切换、电梯与楼层之间的切换。

g. 对于并排共井的电梯覆盖，按照不共井电梯来设计。

h. 并排电梯天线布放尽量不同楼层错开，保证每层或隔层至少一幅天线。

i. 标准楼层一般采用吸顶天线覆盖，对于规则区域采用隔层错位进行信号互补。

j. 电梯厅、楼梯前室布置的天线对当层有一定的水平方向覆盖能力，公共区域布放天线点位时应充分利用。

根据工程经验及现场实际场强的测量及分析得出的天线密度见表3。

> > > > 专用无线通信系统的架构

世界会客厅的专用无线通信系统采用FM调频广播、物业用系统与消防用、应急管理系统共用天馈平台的设计组网方式，因此设计内容可分为物业用系统功能设计、消防用系统结构功能设计以及共用天馈系统设计3部分。100 MHz基站系统图、350 MHz基站系统图、400 MHz基站系统图如图1 ~ 图3所示。

> > > >  系统未来运维模式的探索

传统的运维主要依赖人工开展各类运维工作，如人工诊断故障定位、人工报修跟踪、人工配置开通等，无法识别群障，无法预防预测，软件更新周期难以控制，新业务上线周期长、被动运维效率低、故障定位难、故障诊断依赖专家经验、碎片化流程等挑战，其根本原因是数字化决策能力、闭环反馈能力等潜力无法释放，并且由于原始数据割裂，无法融合提炼为知识，数据价值尚未实现。笔者认为下一代的智能运维将包含灵活的业务开发能力、闭环自动化与智能化能力、平台化的开放能力，以及运维知识资产能力。

智慧运维平台架构如图4所示。

智能运维的价值在于：一方面利用程序替代人工完成大量重复性的运维工作，降低问题需求处理闭环时长；另外一方面运用技术，实现网络故障的预测预防，大大降低因网络复杂带来的故障数量以及投诉数量。通过提供预测预防管理与自动化的智能运维模式，有效控制网络故障的处理时长、运维人员与人为引入故障的数量，极大改善传统的网络环境复杂度与维护成本、人数等运维工作量之间的矛盾。

知识资产分类示意如图5所示。

为配合项目的特殊性及其应用，做到公安、消防、武警等各部门联合保障，融合智慧，本项目建设了融合通信指挥中心。突破有线电话、视频会议、宽带图传、5G、自组网等不同通信网络的原有边界，通过安全互联的方式实现音视频通信、数据通信和位置信息等通信业务的融合（也可支持各级横向部门的音视频资源接入），为各类应用系统提供统一通信服务，构建上下联动、横向协同、扁平高效、随遇接入、安全可靠的融合指挥信息化体系。实现高效会控会监、视频融合调度、统一大屏汇显功能，并且实现对异常事件、突发事件、应急事件等做出快速高效的反应。

> > > > 总体框架

融合通信指挥中心系统包含终端接入层、网络传输层、调度平台层（基础设施硬件、应用支撑软件）、应用展现层。终端接入层包含各类融合端设备，如会议会商终端、5G、监控摄像头、电话、集群等；终端通过指挥信息网及无线通信等扩展网络接入融合指挥视频调度平台。融合指挥视频调度系统提供视频会议、视频会商与监控融合、移动接入三大核心能力。

系统具备扁平调度指挥的功能，平台支持跨级呼叫目标终端，将目标终端接入本级平台MCU的功能。系统支持诸如IP网口备份、N + 1备份、电源备份、板卡备份、资源池等可靠性机制，保证融合指挥视频调度系统全天24 h，全年365天无故障运行。

> > > >  平台功能

可视化呈现组件：可视化呈现组件将物理、逻辑的事物转换成数字化、形象化的对象，利用柱形图、折线图、饼图、散点图、雷达图、基础平面地图、媒体、文字、拓扑图、树形图等多种图表控件及2D / 3D GIS模型，提供丰富的可视化信息呈现。

告警管理：告警管理提供了各业务模块相关的告警数据接收、处理、通知等功能，支持统一的告警中心展示界面并提供告警的全生命周期管理，帮助运维人员根据告警信息快速排除故障。

数据分析：提供简单数据分析规则定制，可支持指标KPI分类统计、同比环比对比、KPI指标趋势分析等能力。

IOT平台：IOT管理平台部署在本地，主要负责设备管理、鉴权认证、故障诊断、联动规则、告警过滤和分析。同时将北外滩的安防、楼宇、能效设备以及其他传感器的数据、状态和经过分析 / 过滤过的告警上报给融合指挥中心平台。提供联动配置和规则响应，支撑安防、楼宇以及应用的显示和控制；IOT接入平台可部署本地物理机或云环境，主要是通过底层子系统接口（RS485、OPC、BACnet、ODBC、OBIX等）从BA系统、冷站群控系统、电能管理系统以及其他系统采集基础数据。并根据管理平台的设置，最终将数据上传至IOT管理平台和大数据平台。