2010年，IBM 正式提出了“智慧城市“愿景，希望为世界城市发展贡献力量。2013年1月29日，住房城乡建设部公布首批国家智慧城市试点名单共90个。2014年8月29日，发改委、工信部、科技部、公安部、财政部、国土部、住建部和交通部等八部委印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，要求各地区、各有关部门落实好文件中相关工作内容，保证智慧城市的建设能够有序、健康地推进。自国家推进智慧城市建设以来，各省市纷纷推出“智慧城市“或“智慧大脑”建设规划。经过十年不断研究和发展，中国智慧城市建设已度过了迷茫的探索期，国内各大城市犹如拔地春笋般争先恐后地发展智慧城市建设并初具规模，甚至在某些领域已做出了领先世界的创新。据相关数据统计，截至2017年底，中国超过500个城市均已明确提出或正在建设智慧城市，预计到2023年市场规模将达到18.7万亿元。5G作为新一代信息技术，以其超高速率、超低时延、超大连接等特性支撑泛在传感网络，赋能智慧城市万物智联。5G网络规划是智慧城市建设的基石，为智慧城市各种应用场景配置网络资源，满足网络差异化需求，是支撑智慧城市发展的重要毛细血管。

5G+智慧城市网络规划与优化面临三大挑战。一是，应用场景多、环境复杂、网络要求高，实地路测干扰因素多，测量设备成本高，路测效率低；二是，5G小蜂窝基站建设要求激增，会带来巨大能耗，背离双碳政策；三是，时空地理信息获取难，且地理信息行业产生的shp、gdb、geoTiff、geojson等格式与通信网络planet格式不兼容，导致数据格式对接难，实时仿真渲染难度大。

鉴于此，自主研发Radioligence——基于GIS时空大数据和高性能射线追踪的网络规划研发平台。本产品采用”1+1+N“自主研发方案，即”一套GIS时空大数据平台+一个高性能射线跟踪模组+N个行业应用场景”，助力智慧城市5G网络规划与优化。一套GIS时空数据平台以城市场景为载体，采集多源时空大数据，包括地理信息几何数据、建筑体分布和材料数据。一个高性能射线跟踪模组以高频近似理论为核心，依托高性能并行计算平台对5G FR1和FR2频段多场景多配置的电波传播进行追踪和计算，运用AI智慧运算平台获得实时动态信号覆盖，进行覆盖场景信号的可视化渲染。N个行业应用场景包括智慧交通、智慧园区、智慧校园等。

    一、平台简介

图1 系统平台

Radioligence—— 面向智慧城市的三维城市空间网络规划研发平台主要通过集成GIS时空大数据、射线追踪电磁仿真模组和AI智慧运算平台，实现对指定区域的射线追踪电磁计算和可视化渲染。同时，支持对历史结果的查看，物联网设备、无线边缘子系统的管理及可视化；支持车联网和无人机群的可视化展示。平台可以很高的灵活性用于设计和研究通信网络规划、设备选址和应用。

    二、模块介绍

  （一）无线仿真

无线仿真模块主要提供射线追踪电磁仿真功能，通过选择仿真地图数据，配置传播机制、仿真名称、仿真半径、发射机位置、发射机天线频段、接收机天线频段、仿真频段、发射机天线方向图、接收机天线方向图进行覆盖仿真，进而以列表展示、名称搜索、渲染、颜色渲染粒度设置、删除等功能进行可视化渲染。

图2 城区无线仿真

图3 园区无线仿真

图4 重邮无线仿真

图5 郊区无线仿真

   （二）车联网仿真

车联网仿真模块主要提供车辆网仿真功能，通过选择车辆设备、无线边缘计算子系统，填写速度和通信距离，在地图上实时展示车辆行进轨迹和通信过程。

图6 车联网仿真

  （三）无人机仿真

无人机仿真模块提供无人机仿真功能，通过选择无人机设备和速度，在地图上展示无人机行进轨迹。

图7 无人机仿真

  （四）热力图模块

热力图模块主要提供热力图渲染功能，通过上传点的 geojson，选择提供数值的属性字段，输入权重和半径在地图上渲染对应的热力图。

图8 热力图

  （五）路径管理

路径管理提供车辆、无人机设备的路径管理功能，用户可以在地图上自主规划路径，通过列表展示路径名称、创建时间，并且提供预览、编辑和删除功能。

图9 路径管理

  （六）物联网设备

物联网设备管理提供车辆、无人机设备及其他物联网的管理功能, 展示物联网设备名称、类型和创建时间，提供编辑和删除功能。设置完成后在地图上展示列表车辆。通过输入名称可以在地图上绘制物联网设备位置、选择设备名称、选择设备行驶路径来添加设备。

图10 物联网设备管理

  （七）无线边缘计算子系统

无线边缘计算子系统模块提供无线边缘计算子系统的管理功能, 展示无线边缘计算子系统名称、创建时间，提供编辑、删除功能。在地图上展示列表的无线边缘计算子系统。支持输入名称，在地图上绘制无线边缘计算子系统设备位置来添加无线边缘计算子系统设备。

图11 无线边缘计算子系统

  （八）地名地址查询功能

地名地址主要提供常见地名地址查询功能，通过搜索栏输入地名，选择相应地址，可快速定位地图到所查询的位置。

图12 地名地址查询

   三、产品优势

室外建筑、地势和地貌数据的三维可视化呈现

●对指定区域的射线追踪和可视化以及物联网设备、无线边缘子系统的可视化

●导入不同天线模型参数实现用户个性化定制

●支持多终端，提供 iOS、Android、PC各终端的 SDK

●支持6GHz以下所有频段及不同带宽的多频点仿真

●支持直射、菲涅尔反射、Deygout绕射、室外到室外O2O 透射、室外到室内O2I透射，地物损耗及自损耗模型

●构建高性能时空索引，实现地图要素的快速查询

支持用户自定义物联网设备参数、仿真路径

Radioligence—— 面向智慧城市的三维城市空间网络规划研发平台具备功能完善、使用便捷、安全稳定的数据可视化能力，秉承“融智融技融天下，通信通心通未来”的宗旨，为无线通信网络规划及智慧城市建设与发展作出更大贡献!