[发明专利]基于BIM+GIS模拟铁路无线通信网络信号覆盖规划基站建设方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM+GIS模拟铁路无线通信网络信号覆盖规划基站建设方法，通过构建3D可视化铁路线路模型和构建无线信道模型，把微观领域的BIM信息和宏观领域的GIS信息进行交换与结合，融合BIM+GIS及无线信道模型等技术模拟铁路全线无线网络信号覆盖，规划铁路沿线无线通信网络基站站址，达到减少信号盲区、降低信号同频干扰、合理规划，节约资源，减少建设成本的目的。

技术领域

本发明涉及三维建模技术领域，尤其涉及一种基于BIM+GIS模拟铁路无线通信网络信号覆盖规划基站建设方法。

背景技术

随着我国铁路的高速建设发展，通信基站建设应对平原、丘陵、高原、山地以及城市等复杂地形的情况越来越多，同时复杂的地形环境，导致设计勘查难度提升、设计周期延长、基站建设不合理、出现大量盲区、为消除弱信号区域后期要二次基站建设、以及超出预期建设成本等问题也频繁出现，为通信基站布置建设增加不小的难度。

发明内容

本发明为了解决上述提到的问题，提供了一种基于BIM+GIS模拟铁路无线通信网络信号覆盖规划基站建设方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于BIM+GIS模拟铁路无线通信网络信号覆盖规划基站建设方法，包括：

使用三维建模软件构建3D可视化铁路线路模型，并从基础数据库中提取对应铁路规划线路坐标信息；

构建无线信道模型，根据3D可视化铁路线路模型中无线信号的路径传输损耗确定传输功率和场强，进而确定无线信道的传输损耗；

基于无线信道的传输损耗，调整3D可视化铁路线路模型中的天线参数，实现3D可视化铁路线路模型的有效区域全线信号覆盖。

其中，在调整3D可视化铁路线路模型中的天线参数的步骤中，所调整的天线参数类型至少包括：天线下倾角、方向角及设备功率参数。

其中，空旷地带无线信号的路径传输损耗公式表示为：

L_p＝Δ1+74.52+26.26log₁₀(f)-13.82log₁₀(h_b)

-3.2(log₁₀(11.75h_m))²+[44.9-6.55log₁₀(h_b)+Δ2]*log₁₀(d)

其中，f表示频率，h_b表示基站到等高线高度，h_m表示接收点到等高线高度，d表示径向距离，Δ1,Δ2为不同地形下的传播损耗的修正系数。

其中，基于无线信号的路径传输损耗计算接收功率，公式表示为：

P_r＝P_t-L_p+G_b+G_m-L_b-L_m-L_d

其中，P_t为基站或直放站的发信机的输出功率；L_p为电波路径传输损耗；G_b为发射天线的增益；G_m为接收天线的增益；L_b为基站或直放站的馈线损耗；L_m为接收天线损耗；L_d为发射共用器损耗。

其中，基于接收功率计算场强的公式表示为：

E_r＝P_r+113

E_r的值即为场强。