
北京瑞光極遠數碼科技有限公司
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網格化管理中的通信網絡設計
一、通信(xin)技術(shu)對比(bi)
目前政府(fu)(fu)各個(ge)部門的管理(li)基本都推行(xing)網(wang)(wang)(wang)(wang)格(ge)化,而(er)網(wang)(wang)(wang)(wang)格(ge)化通信一般(ban)要(yao)(yao)求(qiu)有(you)政府(fu)(fu)的行(xing)業(ye)(ye)專(zhuan)網(wang)(wang)(wang)(wang)和(he)門戶網(wang)(wang)(wang)(wang)站兩個(ge)物理(li)隔離(li)的網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo),有(you)時(shi)還有(you)監控網(wang)(wang)(wang)(wang)、視頻(pin)會議網(wang)(wang)(wang)(wang)等等網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo),這些網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)中有(you)的信息保密需(xu)求(qiu)很(hen)高,網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)之間(jian)要(yao)(yao)求(qiu)物理(li)隔離(li),尤其在軍隊和(he)公安等保密要(yao)(yao)求(qiu)高的行(xing)業(ye)(ye),嚴格(ge)禁止網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)間(jian)使用VLAN隔離。
目前大(da)(da)部分網格化管理的通信(xin)手段大(da)(da)多采用公(gong)共3G/4G移動(dong)網絡、租用寬帶網絡等手段(duan),這樣即使加(jia)上一些保密(mi)(mi)措施,保密(mi)(mi)的等級(ji)也不(bu)高。有的是租用E1鏈路(lu)的專網,保密能夠達到需求(qiu),但(dan)是傳輸帶寬(kuan)不高,尤其不能很好地(di)滿足(zu)更(geng)多視頻(pin)傳輸的要求(qiu),另(ling)外E1鏈路的(de)租用(yong)費用(yong)比較高。
所(suo)以(yi)網(wang)格化管理的(de)通(tong)(tong)信手段通(tong)(tong)常使用租(zu)用裸光(guang)纖的(de)方式。目前三大運營(ying)商和地(di)方廣電的(de)光(guang)纜在很多(duo)地(di)方都(dou)鋪(pu)設到(dao)了(le)農村行政村,為網(wang)格化管理的(de)光(guang)纖租(zu)用提供了(le)充分的(de)資(zi)源。
通常在(zai)光纖(xian)上要實現多個物理隔離的(de)網絡傳輸(shu)、還(huan)要有(you)調度電話(hua)、服務(wu)質量監控的(de)音頻監控、有(you)的(de)還(huan)要提供方格內的(de)無線(xian)集群轉(zhuan)發等(deng)業務(wu)。
通過(guo)裸光纖(xian)通常有三種(zhong)設備(bei)能夠完成遠(yuan)程通信,由(you)于遠(yuan)端(duan)終端(duan)量(liang)大(da),這(zhe)里暫不價格昂貴(gui)的SDH、OTN等設備,只考慮光纖收發器、PON、TDM復(fu)用(yong)技術(PDH+PCM),下文針對針對三(san)種技術進行對比。
|
PON |
TDM(PDH+PCM)光傳輸 |
|
1、傳輸業務種類 |
只有(you)1個以太(tai)網 |
有(you)1個以太網、電話、串口 |
可以有多個(ge)線(xian)速百兆、或線(xian)速千兆的以太網,多個(ge)電話和串口、E1等(deng) |
2、傳輸技術 |
包交換 |
包交換和軟(ruan)電話 |
TDM時分(fen)傳輸 |
3、隔離技術 |
VLAN虛擬隔(ge)離(li) |
VLAN虛擬隔離(li) |
時分物理隔(ge)離效(xiao)果好(hao) |
4、保密性 |
低,任何光纖收發器都可以互通,若使用VLAN隔離(li),不僅帶寬降低,而且所有的沒用包都到端口,容(rong)易被破(po)譯 |
中,VLAN隔離不僅帶寬降低(di),而且(qie)所有的(de)沒用包都(dou)到(dao)端口,容(rong)易被破譯 |
高(gao),隔離的通道(dao)帶(dai)寬獨立(li)占(zhan)用,線(xian)速網絡帶(dai)寬不變,信(xin)息包(bao)只有有用的才能傳輸到用戶端口。 |
5、技(ji)術復(fu)雜度(du) |
小 |
大 |
中 |
6、傳輸距離 |
大 |
小 |
大 |
7、電話調度技術 |
軟調度、時延大 |
軟(ruan)調度、時延(yan)大(da) |
可(ke)以實現(xian)TDM交換(huan)和(he)軟(ruan)交換(huan)兩種技術的調度,時延(yan)小 |
8、實現(xian)物理隔離網絡需(xu)要的光纖數量(liang) |
多芯(xin) |
多(duo)芯 |
單芯光(guang)纖即(ji)可以滿足 |
9、網絡拓撲類型 |
點對點 |
樹形(xing) |
樹形 |
10、傳輸帶寬(kuan) |
雙向對(dui)稱 |
下行帶(dai)寬大于上行,不(bu)適合視頻監控 |
雙向(xiang)對稱,適合視頻傳輸(shu) |
11、實現語音通信(xin)的成本(ben) |
大 |
中 |
小 |
12、傳(chuan)輸(shu)時延(yan) |
傳輸時(shi)延大無保障 |
傳輸(shu)時延大無保障 |
傳輸(shu)時延(yan)小(xiao),固定 |
在PON由(you)于(yu)(yu)傳輸帶寬大于(yu)(yu)1G,光模塊的傳輸距離(隨(sui)著帶寬(kuan)的增加而減小(xiao)(xiao))較小(xiao)(xiao),加上使用ODN光(guang)分支器分光(guang),光(guang)衰減增大(da),傳輸距離(li)減少還很多;一(yi)般上行帶(dai)寬(kuan)較小,因此在視頻(pin)監控中的PON網(wang)絡不適(shi)合做光纖傳輸的使用(yong)。
二、上(shang)下行傳(chuan)輸帶寬的多通道傳(chuan)輸系(xi)統
在需要提供電話、語(yu)音監聽、無線集(ji)群微基(ji)站轉發時基(ji)于TDM的光傳輸有很大的優勢。
TDM光傳輸中的PDH和PCM技(ji)(ji)術是最(zui)早的通信(xin)技(ji)(ji)術,技(ji)(ji)術成熟度(du)高(gao),如今賦予了(le)PDH上多個線速百兆(zhao)、千兆(zhao)通道的光傳輸能(neng)力,使之有了更強的生命(ming)力。
瑞光(guang)極遠基于(yu)TDM的光傳輸技術(shu),包括中心(xin)端設備(bei)(bei)、匯聚點設備(bei)(bei)、和(he)終端設備(bei)(bei),和(he)基于PON的(de)網絡有(you)(you)相同(tong)的(de)拓撲結構。在有(you)(you)視頻(pin)監控的(de)環(huan)境、和傳輸距離(li)遠的(de)環(huan)境,是替代PON網絡的最佳選(xuan)擇。
瑞光(guang)極遠TDM傳輸系(xi)統包(bao)括中心端(duan)設(she)備(bei)IDM G3CP、匯(hui)聚節點設備IDM GP-MPconv、以及遠端用戶接入(ru)設備IDM NTD421。
中心(xin)設備到匯聚節(jie)點的光(guang)纖中,光(guang)纖傳輸帶寬是2.5G,能夠傳輸(shu)兩組物理隔(ge)離的(de)千兆線速以太網和(he)幾十組E1通道。
匯集節點(dian)到遠(yuan)端的光纖傳輸帶寬為(wei)250M,能夠傳輸兩組(zu)線速百兆(zhao)以(yi)太網和幾組(zu)E1通道,E1通道通常用(yong)于(yu)窄帶業(ye)務如電話、語音、串口數(shu)據的傳輸。目前最(zui)多(duo)能夠出2路電話、一路增益可調的(de)音頻EM2/4線(xian)(用于(yu)接電(dian)臺基站或(huo)者用于(yu)音頻監聽)、一(yi)路RS422/RS485接口。
匯聚點到(dao)遠(yuan)端(duan)的(de)光纖傳輸帶寬比較低(di),有利于增(zeng)加傳輸距離。
中心端設備IDM G3CP不僅是傳輸設備、而(er)且有豐(feng)富的PCM接入功能(neng)、有很(hen)強大的(de)信息(xi)交換和匯聚功能(neng):
1) 可以對所有寬帶以太(tai)網業務進行匯聚;
2) 可以對所有遠端64K(或N*64K)業務進(jin)行無阻塞交叉連接(jie),交叉容量(liang)128E1*128E1;
3) 可以對所有遠(yuan)端串口(kou)進行(xing)以太網接口(kou)匯聚,即串口(kou)服務器(qi)的功能;
4) 可以對遠端電話(hua)進行交換,即自帶電話(hua)交換機的(de)功能;
5) 可(ke)以對(dui)遠端電話、語音、圖像進行調度,既滿足多媒(mei)體(ti)調度通(tong)信(xin)的(de)功能(neng),也可(ke)以集成短信(xin)發送功能(neng)、傳真收發功能(neng);
6) 可(ke)以對上(shang)級或同級臨近單(dan)位的電話業務進行接(jie)入,接(jie)入方(fang)式(shi)有EM2/4、FXO、No.7信令、No.1信(xin)令(ling)、ISDN PRI信令(ling)等等,包括衛星電話、無(wu)線集群等;
7) 可以接入調度臺,最多容納250臺調度臺聯合控制,同時調度臺軟件集成了GIS地理信息(xi)系統軟(ruan)件,實現有線、無線、語音、數(shu)據、圖像、位置信息(xi)的綜合(he)調(diao)度。
三、調度中心調度臺功能:
1、地圖設計主要(yao)針對是XX市
2.點擊“GIS”打開(kai)后(hou)呈(cheng)現的界面如下
1. 界面分兩(liang)個部分:最左(zuo)邊地方列(lie)表以及右邊的XX市地圖(tu)。
2. 地圖圖片可以在一(yi)定的(de)(de)(de)范(fan)圍內進行放大,縮小(xiao)。標注的(de)(de)(de)點(dian)擊需要設置(zhi)可以接受的(de)(de)(de)范(fan)圍。
3. 首先在(zai)地圖(tu)上進(jin)行標注(其中標注可以用戶自(zi)己進(jin)行,目(mu)前標注的地方(fang)為左邊列表存在(zai)的地方(fang))。然(ran)后(hou)點擊表1里面(mian)的地方(fang)名(ming),如(ru)“湍河街道”,地圖便能顯示到(dao)該地方(fang)的(de)標注。
4. 點(dian)擊標注可(ke)以選擇操作(zuo)功能(電話,視頻,監聽)。
如(ru)需要打電(dian)話,先將將話機(ji)摘機(ji),然后點擊“電(dian)話”按鈕(niu)便能(neng)呼(hu)叫。
若需要觀看該地方的視頻(pin)點(dian)擊“視頻(pin)”按鈕便(bian)能彈出視頻(pin)小窗(chuang)口,如下圖
還能實現監聽功能,該地方會放有喇叭和拾音器,將喇叭與調度臺話機加入同一個會議室可實現監聽,可以選擇會議室,(如左側喇叭和右側喇叭可以是不同的會議室)。點擊“監聽”按鈕彈出選擇窗口
選(xuan)擇(ze)需要監聽(ting)的(de)對象即可。
四、網格化管理中的通信機房及指揮中心配置:
通信(xin)機房必須滿足政府門戶網(wang)站、政府內網(wang)的物理隔(ge)離需求,同時也要滿足調度電話(hua)和公網(wang)電話(hua)、短信(xin)、傳真的接口(kou)。
通信(xin)機房設備(bei):
序號(hao) |
設備 |
數量 |
單價 |
合(he)計 |
備注 |
1 |
防(fang)火墻 |
1 |
|
|
運行防火墻(qiang)(qiang)系(xi)統,所有遠端用戶通(tong)過(guo)該防火墻(qiang)(qiang)與外網相連,
|
2 |
輿情監控服(fu)務器 |
1 |
|
|
上網行為管(guan)理與輿(yu)情管(guan)理軟件平臺 |
3 |
多端口(kou)路由(you)器 |
1 |
|
|
提供(gong)到多個運(yun)營(ying)商的寬帶接(jie)入,可以(yi)減少網絡(luo)故障概(gai)率(lv) |
4 |
門戶網(wang)站服務器 |
1 |
|
|
對外(wai)宣(xuan)傳 |
5 |
政務(wu)云處理(li)服務(wu)器 |
1 |
|
|
云存儲、云計算 |
6 |
內網(wang)網(wang)站服務器 |
1 |
|
|
OA系統與(yu)網格軟件運(yun)行平臺 |
7 |
語音調度通信服(fu)務器 |
1 |
|
|
|
8 |
呼叫中心(xin)服(fu)務器(qi) |
1 |
|
|
|
9 |
內外(wai)網(wang)信息網(wang)閘 |
1 |
|
|
用于內網(wang)、外網(wang)之間的數據切換 |
10 |
數據(ju)庫軟件 |
1 |
|
|
|
11 |
相(xiang)關軟件開(kai)發 |
|
|
|
暫(zan)時不考(kao)慮負載均衡(heng)設(she)備,隨著業務量的加大,后期可(ke)以考(kao)慮部署2臺均衡負載設備,可以完成對所有應用系統的均衡負載,同時,2設備可以互相形成HA,當一部均衡負載設備出現故障時,另一部仍然可以持續工作,從而保障系統的正常運行。
WEB服務器也可以使用2臺,全部安裝LINUX系統,前端連接到均衡負載系統,一方面,可以減輕主服務器壓力,另一方面,當一臺服務器出現問題,另一臺服務器可以繼續工作。
后期也可增加容災備份鏡像服務器:在電信或移動機房部署兩臺服務器對系統數據和程序進行遠程備份,以備在主系統意外中斷后啟動,代替平臺主系統應急運行。
指揮(hui)中心用于對(dui)用戶端的(de)視頻監控(kong)、音頻監聽、調度(du)電(dian)話、門戶網(wang)、內(nei)部網(wang)的(de)信息顯示(shi)、大數(shu)據處理等。
指揮(hui)中心主要配(pei)置(zhi)為:
序號 |
設備 |
數量 |
單價 |
合計(ji) |
備注 |
1 |
音頻調(diao)音臺 |
1 |
|
|
|
2 |
IP視頻解碼(ma)矩陣 |
1 |
|
|
|
3 |
VGA視頻(pin)切換矩陣 |
1 |
|
|
|
4 |
大頻(pin)幕拼(pin)接(jie)服務器 |
1 |
|
|
|
5 |
拼接屏(ping) |
N*M |
|
|
|
6 |
音(yin)箱 |
2 |
|
|
|
7 |
話筒(tong) |
N |
|
|
|
8 |
打印(yin)機(ji) |
1 |
|
|
|
9 |
短信網(wang)關 |
1 |
|
|
|
10 |
操控臺(tai)定制品含電話(hua) |
N |
|
|
|
11 |
操控臺計(ji)算機(ji) |
N臺 |
|
|
|
12 |
智能燈光(guang)控制系(xi)統 |
1 |
|
|
|
13 |
新風(feng)系(xi)統控制器(qi) |
|
|
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|
序(xu)號 |
設備 |
數量 |
單價 |
合計 |
備注(zhu) |
1 |
多媒體調度軟件 |
1 |
|
|
|
2 |
呼叫中心(xin)軟件 |
1 |
|
|
|
局端設備(bei):
1)能(neng)夠提供(gong)SDH接(jie)口STM-1和STM-4,可以與運營商的SDH光纖通(tong)信(xin)網相連,以便(bian)與(yu)上(shang)級單位,或本市其它(ta)業務單位互聯;
2)能夠提供到每個節點的200M帶寬(2個線速100M)的光(guang)纖(xian)接口(kou),和(he)電話、語音業務。為節(jie)約光(guang)纖(xian)數量,要求(qiu)到鄉鎮街(jie)道的光(guang)纖(xian)能夠傳輸2000M(2個線速1000M的以太網(wang)),和10個以上E1通(tong)道,到鄉鎮后再用低速光纖接口(為增加傳輸距離(li),最遠單(dan)纖可達80KM)到行政村。
3)局(ju)端設(she)備要集(ji)成調(diao)(diao)度功能,以便對遠端網格內的通信資源進行調(diao)(diao)度,即:
基礎功能:呼(hu)叫、通話轉移(yi)、呼(hu)叫轉移(yi)、駐(zhu)留(liu)、代答、搶(qiang)接、保持/恢復、免打擾設定(ding)等操(cao)作。
調度功能:強插、強拆、代(dai)接、、禁話、手(shou)動/自(zi)動(dong)轉接(jie)、、組呼、會(hui)議、動態分組、分級協(xie)同調(diao)度等操作。
廣播功能:廣播、喊話、環境等(deng)功能、其中廣(guang)播(bo)(bo)(bo)(bo)包(bao)括(kuo)即時廣(guang)播(bo)(bo)(bo)(bo)、定時廣(guang)播(bo)(bo)(bo)(bo)、廣(guang)播(bo)(bo)(bo)(bo)音源可選擇內部聲音文(wen)件、外音源或(huo)TTS文件進行(xing)播放。
集群:可調度不(bu)(bu)同(tong)頻段、不(bu)(bu)同(tong)型號、不(bu)(bu)同(tong)制式(數字/模擬)的機;可通過調度軟件界面進行話權控制;
會議功能:會(hui)議(yi)召集、會(hui)議(yi)預(yu)定(ding)、會(hui)議(yi)成(cheng)員身份(fen)認證、多組(zu)會(hui)議(yi)、監控會(hui)議(yi)過程(cheng)等操(cao)作(zuo);
4)提供的調度(du)軟件要能集(ji)成GIS地理信息系統(tong)和同步監控(kong)錄像(xiang);
5)局(ju)端設備要為(wei)呼叫中心軟平臺提供接口。
匯聚節點(dian)設備:
1)對上游光纖傳輸容(rong)量(liang)大,能夠(gou)傳輸2個線速1000M的以太網和10個E1的帶寬(kuan),提供2個互備(bei)份的上聯接口;
2)對下游(you)能(neng)夠分(fen)解出不多于10個(保(bao)證每個光(guang)口分到2個線速100M的(de)帶寬)的(de)低速光纖(xian)接口,便于在單芯光纖(xian)上傳輸更遠的(de)距離(li),最遠80KM;
3)光(guang)接口(kou)全部采用SFP接口,根據距離等環境更換(huan)時容易;
4)對各個遠端設(she)備有管理功(gong)能
鄉(xiang)鎮街(jie)道通(tong)信接(jie)入設備:
1) 可(ke)以供雙(shuang)纖(xian)互備份;光纖(xian)傳輸(shu)帶寬2.5G
2) 最多24組E1,或者提(ti)供30路電(dian)話或音頻監聽、集群微(wei)基站接入(ru)等業務(wu);
3) 2路物理隔離線速1000M以(yi)太網,共(gong)2000M
4) 4路物理隔離線速100M以太(tai)網(wang),共400M;
5) 提(ti)供標準的SNMP網管接口。
用戶接(jie)入端(duan)設(she)備:
1) 提供2個互備份(fen)的SFP光(guang)纖接口;
2) 提(ti)供(gong)兩組(zu)物(wu)理隔離的以太網通道(dao),帶(dai)寬(kuan)共200M。4個接口,其中(zhong)1、2、3接口(kou)共(gong)享1個線速100M以太網,可(ke)以劃分VLAN隔離,第4組以太(tai)網是(shi)物(wu)理(li)隔離的獨享100M帶寬的以太網。
能夠出2路電話、一(yi)路增益可調(diao)的音頻EM2/4線(用于接電臺基站(zhan)或者用于音頻監(jian)聽(ting))、一路(lu)RS422/RS485接口。
五(wu)、通(tong)信傳輸設備
租用裸光(guang)纖(xian)。
用戶端設備
|
設備名稱/行政區 |
數量 |
單價 |
合計 |
備注 |
市信息中心中心端設備 |
IDM G3CP主機框 |
2 |
|
# |
每個機框可以插入8個2.5G接入盤 |
電源盤 |
4 |
|
# |
雙電源互備份 |
|
ODXC盤 |
4 |
|
# |
對整個機框各種業務交叉連接 |
|
網管盤 |
2 |
|
# |
與網管計算機相連 |
|
2.5G-USER盤A |
7 |
|
# |
與IDM GP-MPconv相連,最多可連4臺,建議2臺 |
|
2.5G-USER盤B |
7 |
|
# |
與IDM OMP3500相連,可連1臺 |
|
WG調度盤 |
1 |
|
# |
提供對遠端電話調度,對外線電話接入,可以接入調度服務器和調度臺 |
|
16E1DXC盤 |
1 |
|
# |
提供多個用戶光口電話的匯聚 |
|
IP軟交換網關盤 |
1 |
|
# |
提供外線電話或內線電話到IP軟電話的轉換 |
|
語音盤FXO |
2 |
|
# |
提供30路外線電話接口 |
|
42*E1盤 |
2 |
|
# |
用于設備之間互聯,或提供備用的E1通道 |
|
設備機柜 |
1 |
|
|
|
|
|
配線機柜 |
1 |
|
|
機(ji)柜與配線系(xi)統 |
鄉鎮街道 |
IDM OMP3500 |
7 |
|
# |
鄉鎮街道高帶寬接入設備,提供6組物理隔離以太網共2400M帶寬 |
鄉鎮街道 |
IDM GP-MPCONV |
14 |
|
# |
中間節點光纖接入設備,有帶寬的調整分配功能 |
鄉鎮街道 |
設備(bei)與配線機柜 |
|
|
|
|
基層網格接入 |
IDM NTD421 |
80 |
|
# |
基層接入設備,提供2組物理隔離的以太網和電話與音頻接入,共250M帶寬 |
|
|
|
|
# |
|
六、用戶設備
序號 |
設備 |
數量 |
單價 |
注釋 |
1 |
門戶(hu)網站計算機 |
1 |
|
外網宣傳(chuan)與(yu)報(bao)道(dao) |
2 |
內網計算(suan)機(ji) |
1 |
|
信息(xi)采集與查詢 |
3 |
網絡(luo)攝像頭(tou) |
1 |
|
服務質量(liang)監控與(yu)安防監控 |
4 |
監聽(ting)拾音器 |
1 |
|
環境聲音檢測(ce)、服務質量檢測(ce) |
5 |
擴音音箱 |
1 |
|
擴音廣播、遠(yuan)程指揮、視頻會議(yi) |
6 |
電話機 |
1 |
|
用于(yu)業務溝通和(he)調度通信,政府可以不(bu)再補助電話費(fei)用 |
7 |
無線集群轉(zhuan)發對講機 |
1 |
|
普(pu)通對講(jiang)機接在通信設(she)備商(shang)可實現集群微(wei)功(gong)率轉發(選件(jian)) |