产品技术资料

　　一、产品或系统、平台介绍

 

　　1.1  产品或系统、平台简介

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，其整个网络架构由终端设备层、无线接入层、核心层及业务层组成，如下图所示：

 

　　图表LTE宽带专网组网架构

 

　　终端设备层：包括高级集群手持终端、CPE（室外型）、车载终端、Mini Pcie模块。四种终端都通过LTE信号接入传输专网，其中，高级集群手持终端为警员提供集语音、视频、GIS等多种业务合一的集群调度业务；CPE为固定网络摄像头提供以太网接入；车载终端提供集语音、视频、GIS等多种业务合一的集群调度业务；Mini PCIe模块被车载主机集成，为车载移动视频提供传输专网接入通道。

 

　　无线接入层：主要包含TD-LTE基站，包括天线、BBU、RRU，主要完成无线接入功能，包括管理空中接口、接入控制、移动性控制、用户资源分配等无线资源管理功能，提供大容量的无线传输通道。

 

　　核心层及业务层：包括核心网、网络管理单元、多媒体调度平台（包括调度机和调度台）等。其中核心网主要负责用户开户管理、终端移动性管理、鉴权、漫游控制、分组数据的交换和路由；网络管理单元是专网全部设备的集成统一的综合管理平台，包括拓扑管理、配置管理、性能管理、故障管理、软件管理、安全管理、系统管理、终端管理、日志管理、设备巡检等全面的设备管理功能；多媒体调度平台是专网的指挥调度核心，提供语音、对讲、视频、数据、GIS等多种调度方式，并与视频监控平台进行对接，是警务业务平台与无线专网的接口。

 

　　1.2  产品或系统、平台技术参数

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，针对政务网用户，尤其是公共安全类部门的用户，设计了大量可用于高效指挥的功能，具体功能包括以下几个方面：

 

　　1.高清视频实时监控业务

 

　　LTE无线宽带集群系统可以方便的使用终端设备，通过无线基站将现场视频信息，实时传输到核心网设备，调度人员通过调度台，可以方便的将指定终端的视频信息转发到监控中心大屏上，从而实现的视频实时监控。可以使用移动终端和CPE两种方式实现视频的采集。

 

　　移动终端实时视频回传

 

　　使用手持台或车载台进行视频回传的发起者，在发起业务前可以选择使用前置摄像头（130万像素）还是后者摄像头（500万像素），同时可配置上传视频格式，手持终端支持CIF、QCIF（176×144）、D1（720×480）、720P（1280×720）的视频格式。在回传视频信息的时，发起者可以选择是否将现场的伴音信息同步进行回传。

 

　　CPE终端实时视频回传

 

　　系统支持CPE与摄像头或其他监控设备配合，由CPE将视频信息转发给无线基站设备，再转发给其他网络设备并最后到达监控中心。CPE可以方便的抱杆、挂墙安装，可满足公安客户快速部署视频监控点的需求。同时，以CPE为核心的背负式单兵监控终端，可作为移动监控单元使用，提高监控的灵活性。

 

　　视频回传可以由终端使用者主动上传，这种情况下调度员在调度台上能收到视频回传请求。另外可以由调度人员通过调度台主动发起对特定终端的视频监控请求，终端收到命令后，将自动或者手动（可配置）接受调度台请求，并将该终端的视频信息传送到指挥中心。

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，支持多路视频的同时实时上传，在20M频宽组网情况下，一个小区内可支持13路2M视频同时上传。

 

　　2.丰富的实时视频调度

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，提供实时视频调度分发功能，能够将实时监控视频分发到指定终端。通过调度台，调度人员可以指定特定监控视频，分发到指定终端或者终端组。当调度人员发起转发命令后，核心网设备将启动寻呼流程，通过无线基站寻呼被分发终端。被分发终端监听到寻呼命令后，可提醒用户接受视频信息，成功接受呼叫后，终端可以实时显示视频信息。通过视频调度，即使不在指挥调度中心，通过手持台接收分发视频信息，客户也可以实时的了解现场信息。

 

　　3.实战意义重大的视频、语音等多业务并发

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，在进行视频监控、视频分发业务的同时，可以进行点对点的语音呼叫业务、语音集群、实时数据查询等多业务的并发。

 

　　通过此功能，在进行视频业务的同时，可以进行实时的语音通信，实现语音与视频的联动，以提高现场警务人员之间以及与调度中心之间的信息沟通效率。

 

　　4.高效的点对点视频通话

 

　　在视频客户端（包括调度台、手持终端、车载台）之间可进行实时的点对点的视频通话业务。视频通话发起方通过拨号键输入对方客户端ID（或从通讯录中选择），选择视频通话，对方将收到视频通话振铃提示。对方接受视频呼叫后，通话双方均可以看到对方的摄像头画面，同时可以进行语音通话。

 

　　通过视频通话功能，可以实现灵活的实时点对点信息沟通，提高了视频业务的灵活性。

 

　　5.高速的宽带数据接入

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，作为新一代宽带无线移动通讯技术，具备同时传输大容量的下行和上行数据的能力。单站情况下，单小区的下行峰值速率可达到100Mbps，上行峰值速率可达到50Mbps。

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，同时具备支持高速运动场景，能在350Km/h以上时速进行数据下载和上传的能力；在高速移动场景下，基站通过测量终端的运动速度，对多普勒频移进行纠正，并且通过采用自适应的资源分配和MIMO（多入多出）分配算法，来保证终端的高性能业务需求。

 

　　通过强大的宽带数据接入功能，现场执勤警务人员可以通过无线网络实现远端数据快速查询、现场采集信息便捷上报、工作电子流现场处理等业务，极大的提高警务人员的工作效率。

 

　　6.专业的语音集群调度

 

　　集群语音呼叫是点到多点的群组语音业务，在语音通信过程中采用半双工模式。多个签约用户加入到一个群组之后，若用户需要讲话，需要先进行话权申请，话权申请成功之后该用户作为主讲，其他用户只是监听下行语音。每个群组同时只允许一个主讲，若其他监听用户也需要讲话，则通过抢权可成为主讲用户。

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，利用先进的4G无线技术，提高信道传输质量，提高语音通话质量。通过优化4G信令流程，提高了集群通信的语音性能，集群系统已经和TETRA的性能达到了相当水平，关键指标如下：

 

　　l群组建立时延小于300ms

 

　　l话权申请/话权抢占小于150ms

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，相对于VoIP集群解决方案，采用2G/3G的语音编码技术，避免VoIP时延和QoS不能保证的缺点，集群性能明显优于VoIP方案。

 

　　通过专业的语音集群调度功能，警务人员可以实现快速的信息沟通，对快速发现案情、有效抓捕、联合行动等工作提供一种简单便捷的通信方式。

 

　　7.强大的融合通信平台

 

　　各地政府和公安的通信系统已经具备PDT、固定电话、模拟对讲、公网手机、有线视频监控、卫星通信系统等多个系统，但是各个系统之间无法做到融合互通，整体的通信效率受到影响。

 

　　融合平台可打通现存各通信系统间的通信壁垒，实现跨平台的融合通信，有力支撑公安正在建设的可视化合成作战指挥系统。

 

　　融合平台对外提供各种即插即用的业务服务，支持各种上层业务应用系统直接使用，屏蔽各类终端的接口和网络差异，实现统一接口的各类通讯功能，上层应用无需关注具体的通信系统和网络制式。

 

　　融合平台对于全部的业务操作都记录操作日志，便于事后的统一审计工作。

 

　　融合平台跨网络边界部署（公安信息内网、公安视频专网、公网），整合内外网资源，对上层应用服务提供支撑。

 

　　1.3  产品或系统、平台执行标准

 

　　鼎桥提供的TD-LTE无线宽带集群系统，遵循3GPP协议和B-TrunC标准。

 

　　B-TrunC（Broadband Trunking Communication，宽带集群通信）是由宽带集群(B-TrunC)产业联盟 <https://baike.baidu.com/item/%E5%AE%BD%E5%B8%A6%E9%9B%86%E7%BE%A4%28B-TrunC%29%E4%BA%A7%E4%B8%9A%E8%81%94%E7%9B%9F>组织制定的基于TD-LTE <https://baike.baidu.com/item/TD-LTE>的“LTE数字传输+集群语音通信”专网宽带集群系统标准。2012年11月在CCSA <https://baike.baidu.com/item/CCSA>（China Communication Standards Association，中国通信标准化协会）上正式立项并启动，并于2014年11月成为ITU-R <https://baike.baidu.com/item/ITU-R>（国际电信联盟无线局）推荐的PPDR（公共保护与救灾）宽带集群空中接口标准。这是中国宽带集群通信标准首次被ITU <https://baike.baidu.com/item/ITU>的PPDR建议书所采纳成为国际标准。

 

　　目前，鼎桥产品均通过了B-TrunC标准的相关产品和系统认证。

 

　　1.4  产品或系统、平台应用领域与适用范围

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统，是基于成熟的LTE先进技术平台，具有专业集群通信性能、高吞吐量、高可靠性和实时数据传输性能。可以用于行业用户语音集群、多媒体业务实时调度、多业务协同作业、宽带数据等多种业务。

 

　　由于采用了专业的集群设计，与TD-LTE公网系统相比，不仅可以提供公网无法支持的专业集群语音（集群建立时延小于300ms），并且在时延、可靠性、终端防护性等方面具有绝对优势；在行业市场，与提供语音业务为主的传统对讲机市场（模拟MPT-1327或者数字DMR）以及数字集群Tetra系统，宽带多媒体数字集群系统可以提供高数据业务，提供丰富的多媒体调度功能（支持多业务并发，同时支持语音集群、数据、文字、图片、视频GIS等多业务联合作业），即时获取现场作业数据、图像，进行实时录入、交互、存储，统一指挥调度，保证企业的安全生产、节能减排、风险防控、质量管理、提高效益。

 

　　TD-LTE无线宽带集群系统解决方案，主要用于3大行业市场，对于有多媒体联合调度需求的行业尤其具有优势：

 

　　n公共安全类：公安、军队、政务网、武警（含消防、边防、警卫、内卫以及黄金、水电、森林、交通部队）、智慧城市、平安城市、监狱等

 

　　n交通类：地铁，机场，港口，编组站等

 

　　n能源类：矿业（煤矿，其他有色矿），电力行业，石油石化等

 

　　二、工程应用案例或项目建设社会经济效益

 

　　鼎桥TD-LTE无线宽带多媒体数字集群解决方案，目前在江苏苏州市吴江区和呼和浩特市已经全面部署，并且取得良好的社会效益，下面将对两个案例分别进行介绍。

 

　　2.1 吴江公安

 

　　吴江面积1192平方公里，人口160万，下辖22个派出所。公安民警1400人，协警6000余人。吴江区公安信息化现状：第一、以窄带模拟1327为主，数据承载力弱；第二、系统繁多，烟囱化管理；第三、跨部门跨层级指挥不畅；第四、公网辅助，流量资费高；第五、业务融合能力不足。针对以上问题，客户提出“建立一张全业务融合的可视化宽带集群网络”这样一个需求。

 

　　鼎桥与吴江公安，由2015年9月开始接洽，通过客户沟通与引导，客户决定使用我司宽带解决方案进行建网。目前一期和二期项目已交付完毕，共建设了100多个基站，采购了1000多部终端，并装备一辆应急指挥通信车。基本达到全区的全视频业务覆盖。

 

　　在组网方面，吴江分局共4套网络：公安内网、视频专网、集群专网、公网。我司将视频专网的视频与GIS地图信息接入我司平台中，并与窄带集群、公网进行对接，这样融合了所有除公安内网的网络。

 

　　在终端方面，鼎桥及其合作伙伴，为吴江公安客户定制化开发大量的警用APP。目前已经应用于接处警、社区勤务、交警执法、人口盘查、人车盘查等多个场景。例如，EP820宽带集群大屏终端，可以装载NFC模块，实现对身份证的扫描，扫描后通过专网进入身份证解码系统进行解码并传回终端，再通过专网进入公安内网服务器进行比对查控，准确率高，速度快。

 

　　由于鼎桥TD-LTE宽带多媒体数字集群解决方案的成功部署，公安机关传统的工作流程也在逐步发生着改变，朝着更高效、更便捷的方向发展。例如，目前接处警业务的新型模式是，市局110指挥中心接到报警后，根据定位将警情分发至吴江分局，分局再通过内网发至各派出所，派出所根据案情地理位置定位与附近警员位置定位，通过接处警系统将案件分发至距离最近的警员，并要求其出警。警员通过终端接收到出警通知确认是否出警，达到现场后确认案件并返回案件情况。相比于传统的110报警流程，利用集群专网，我们可以把准确的信息，在正确的时间，发送给正确的人，从而大大提升了公安机关的工作效率。

 

　　该系统已经在杭州G20峰会、互联网+能源会议、环太湖国际自行车大赛等一系列国家级会议、大型安保活动中发挥了关键作用，并深度应用于日常警务中。

 

　　2.2呼和浩特公安

 

　　呼和浩特市LTE无线警务专网分为两期，共建设了100多个基站，发放2000多部宽带终端，在市局指挥中心、交警指挥中心、治安、消防等7个警种、14个业务部门规模使用，目前已经为呼和浩特市在社会、经济等方面带来明显的效益。

 

　　社会效益：

 

　　融合指挥调度系统，以无线警务专网为核心，呼和浩特市LTE无线警务专网的建设带来巨大的社会效益，具体体现在以下三个方面：

 

　　（1）无线警务专网基于1.4G的政务网频段，不仅可以用于公安部门，也可以用于其他政府部门，充分提高了该网络的利用率；

 

　　（2）无线警务专网与众多系统进行了互联互通、多元数据的共享，从而实现公安、消防、城管、交通、医疗等部门在应急场景的高效协同处理，提高政府各部门的协作效率，有效协助保障人民群众的生命财产安全，打击违法犯罪，维护社会和谐稳定。

 

　　（3）无线机务专网的智能警务终端是基于Android系统进行的定制化开发，将众多的移动警务应用安装在一部终端上，不仅减轻了警务人员携带多部终端的负担，同时提高了警务人员的工作效率。

 

　　经济效益：

 

　　从经济收效角度分析，统一规划建设一张供全市公安部门共同使用的LTE无线警务专网，可避免重复建设、重复投资，最大限度地节约资金，具有直接的经济效益；同时，建设一张移动警务专网不仅可以获得更加优质的网络及通信资源，还可以节约传统公网移动警务应用的链路租用费用；采购全功能化警务终端，集警务通，PTT对讲机，执法记录仪，GPS定位仪，视频监控设备于一体，真正做到“一机多用，多机合一”，既方便基层民警日常移动办公，又可以节约终端设备采购成本。

 

　　在应急事件的处置过程中，通过LTE无线警务专网系统，把上级指挥调度指令快速地下达到各部门，提高各部门的协同作战能力，能大大地减少灾难造成的损失，提升政府部门应对突发事件的能力，具有间接的经济效益。

 

　　自LTE无线警务专网建成以来，先后经历了自治区70周年大庆、神州飞船返回舱、中蒙博览会、自治区两会、自治区党代会、呼和浩特市两会、呼和浩特市党代会、金鸡百花节等数十次大型活动保障的考验，跨多警种、多业务部门联合作战成为常态，LTE无线警务专网助力呼和浩特市公安构建上下联动、横向呼应、高效运行的扁平化融合指挥体系。