
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、通信技術(shu)對比(bi)
目前政(zheng)府各個部門的(de)管理基(ji)本都推(tui)行(xing)網格化,而網格化通信一(yi)般要(yao)求(qiu)(qiu)有(you)(you)(you)政(zheng)府的(de)行(xing)業專網和(he)門戶網站兩個物理隔(ge)(ge)離的(de)網絡(luo)(luo),有(you)(you)(you)時還有(you)(you)(you)監控網、視頻會議網等等網絡(luo)(luo),這些網絡(luo)(luo)中有(you)(you)(you)的(de)信息保(bao)密(mi)需求(qiu)(qiu)很(hen)高(gao)(gao),網絡(luo)(luo)之(zhi)間(jian)要(yao)求(qiu)(qiu)物理隔(ge)(ge)離,尤其在軍隊和(he)公安等保(bao)密(mi)要(yao)求(qiu)(qiu)高(gao)(gao)的(de)行(xing)業,嚴格禁止(zhi)網絡(luo)(luo)間(jian)使(shi)用VLAN隔離。
目前大(da)部分(fen)網格化管(guan)理的通(tong)信手(shou)段(duan)大(da)多采用公共3G/4G移動(dong)網絡(luo)、租用寬(kuan)帶網絡(luo)等手段,這(zhe)樣(yang)即(ji)使(shi)加上(shang)一些保密(mi)措施,保密(mi)的(de)(de)等級也不高。有的(de)(de)是租用E1鏈路的專網,保(bao)密能(neng)夠達到需求,但(dan)是傳輸帶寬不高(gao),尤其不能(neng)很(hen)好地滿足更多視頻傳輸的要(yao)求,另外(wai)E1鏈路的租用費用比較高(gao)。
所以(yi)的(de)通(tong)信手(shou)段通(tong)常使用(yong)租用(yong)裸光(guang)纖的(de)方式。目前三(san)大運營(ying)商(shang)和地方廣電(dian)的(de)光(guang)纜在很多地方都鋪設到了農村(cun)行政(zheng)村(cun),為網格(ge)化管理的(de)光(guang)纖租用(yong)提(ti)供了充分的(de)資源(yuan)。
通常在光纖上要實(shi)現多個物(wu)理隔(ge)離的網絡(luo)傳輸(shu)、還要有調度電話、服務(wu)質(zhi)量監控的音頻監控、有的還要提供方格(ge)內(nei)的無線(xian)集群(qun)轉發(fa)等業務(wu)。
通過裸(luo)光纖通常(chang)有(you)三種設備能夠完成遠(yuan)程通信,由于遠(yuan)端終端量大,這里暫不價格昂貴的SDH、OTN等設備,只考慮光纖收發器、PON、TDM復用技術(PDH+PCM),下文針對(dui)針對(dui)三(san)種技術(shu)進行(xing)對(dui)比。
|
PON |
TDM(PDH+PCM)光(guang)傳輸 |
|
1、傳(chuan)輸業務種類 |
只(zhi)有1個以太網 |
有1個以太網、電話、串口 |
可以有多(duo)個(ge)線速百兆(zhao)、或線速千兆(zhao)的以太網,多(duo)個(ge)電話和串(chuan)口(kou)、E1等 |
2、傳輸技術 |
包交換 |
包交換和軟電話 |
TDM時(shi)分傳輸 |
3、隔離技術 |
VLAN虛擬(ni)隔(ge)離(li) |
VLAN虛擬隔離 |
時分物理(li)隔離效果好 |
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(bu)僅(jin)帶寬降(jiang)低,而且所有的沒用包都到端口,容易(yi)被破譯 |
中,VLAN隔離不(bu)僅帶寬(kuan)降低,而且(qie)所有的沒用包都到(dao)端口,容(rong)易被破譯 |
高,隔(ge)離(li)的通道(dao)帶(dai)(dai)寬獨立占(zhan)用,線速(su)網(wang)絡帶(dai)(dai)寬不變(bian),信息包只(zhi)有有用的才能傳輸到(dao)用戶端口。 |
5、技術復雜度 |
小 |
大 |
中 |
6、傳輸距離 |
大 |
小 |
大 |
7、電(dian)話調度技術(shu) |
軟調(diao)度、時延大 |
軟調度、時延大 |
可以實現TDM交換和(he)軟交換兩種技(ji)術的調(diao)度,時延小(xiao) |
8、實現物理隔離(li)網(wang)絡(luo)需要的光纖數量 |
多芯 |
多芯(xin) |
單芯光(guang)纖即可以(yi)滿足 |
9、網絡拓撲(pu)類(lei)型(xing) |
點(dian)對點(dian) |
樹形 |
樹形 |
10、傳輸帶寬 |
雙向對稱 |
下(xia)行帶寬大于上(shang)行,不適合視(shi)頻監控 |
雙向(xiang)對(dui)稱(cheng),適合視頻傳輸 |
11、實現(xian)語(yu)音通信的成本 |
大 |
中(zhong) |
小 |
12、傳輸時延 |
傳輸時(shi)延大無(wu)保(bao)障 |
傳輸(shu)時延大無保障 |
傳(chuan)輸(shu)時延小,固定 |
在PON由于傳輸帶寬大于1G,光(guang)模塊(kuai)的傳輸距離(隨著(zhu)帶寬的增加而(er)減小)較小,加上使用ODN光(guang)分(fen)支器分(fen)光(guang),光(guang)衰減增大,傳輸距離(li)減少還很多;一般上行(xing)帶寬較(jiao)小,因(yin)此在視(shi)頻監控中(zhong)的PON網(wang)絡(luo)不適合做光纖傳(chuan)輸的使用。
二、上下行(xing)傳(chuan)輸(shu)帶寬的多通道傳(chuan)輸(shu)系統
在需要提供電(dian)話、語(yu)音監聽、無線集群微基站轉(zhuan)發時基于TDM的光傳(chuan)輸有很大的優勢。
TDM光傳(chuan)輸中的(de)PDH和(he)PCM技術是最(zui)早(zao)的通信(xin)技術,技術成熟度高,如今賦(fu)予了PDH上多(duo)個(ge)線速百兆(zhao)、千兆(zhao)通道的光傳輸能力,使之有了更強的生(sheng)命力。
瑞光(guang)極遠基于TDM的光傳輸技術(shu),包括中(zhong)心端設備、匯聚點設備、和終端設備,和基于PON的(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)有相(xiang)同的(de)(de)(de)拓撲結構。在有視(shi)頻監控(kong)的(de)(de)(de)環境(jing)、和傳輸距離(li)遠的(de)(de)(de)環境(jing),是替代PON網絡(luo)的最佳選擇。
瑞光極(ji)遠TDM傳輸系統包括中心端(duan)設(she)備IDM G3CP、匯聚節點(dian)設備IDM GP-MPconv、以及遠端用(yong)戶接入設備IDM NTD421。
中心(xin)設(she)備到匯聚(ju)節點(dian)的光纖(xian)中,光纖(xian)傳(chuan)輸帶寬是2.5G,能夠傳(chuan)輸(shu)兩(liang)組物理隔離的千兆線速以太(tai)網(wang)和幾十組E1通道(dao)。
匯集節點到遠(yuan)端(duan)的光(guang)纖傳輸帶寬(kuan)為250M,能夠傳輸兩組線速(su)百(bai)兆以(yi)太網和幾組E1通道(dao),E1通(tong)道通(tong)常(chang)用于窄帶業(ye)務(wu)如電話(hua)、語(yu)音、串口數據的傳輸。目前最多(duo)能夠出2路(lu)電話、一路(lu)增(zeng)益可調的音頻EM2/4線(用于接電臺基站(zhan)或者用于音(yin)頻(pin)監聽)、一(yi)路RS422/RS485接口。
匯聚點到(dao)遠端的(de)光纖(xian)傳輸帶寬比較低,有利于增加傳輸距離。
中(zhong)心(xin)端設備IDM G3CP不僅是傳輸設(she)備、而且(qie)有(you)豐富的(de)PCM接(jie)入功(gong)能、有很強大的(de)信息交換(huan)和匯聚(ju)功(gong)能:
1) 可以對所有(you)寬帶以太網業(ye)務進行(xing)匯(hui)聚;
2) 可以對所有(you)遠端64K(或N*64K)業(ye)務進(jin)行無阻塞(sai)交(jiao)叉連接,交(jiao)叉容量(liang)128E1*128E1;
3) 可(ke)以對所有遠端串(chuan)口(kou)(kou)進行以太網接口(kou)(kou)匯(hui)聚,即串(chuan)口(kou)(kou)服務(wu)器(qi)的功能(neng);
4) 可以對遠端電話(hua)進行(xing)交換,即(ji)自帶(dai)電話(hua)交換機的功能(neng);
5) 可(ke)以對遠端電(dian)話、語音、圖像進行調(diao)(diao)度(du),既滿足多媒體(ti)調(diao)(diao)度(du)通信(xin)的功能,也可(ke)以集成短信(xin)發(fa)送功能、傳真(zhen)收發(fa)功能;
6) 可以對上(shang)級(ji)或同(tong)級(ji)臨近單位(wei)的電話業務進行接入,接入方式有(you)EM2/4、FXO、No.7信(xin)令、No.1信(xin)令、ISDN PRI信令等等,包括衛星電(dian)話、無線集群等;
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)系統軟件(jian),實現有(you)線、無線、語音、數據、圖(tu)像(xiang)、位置(zhi)信息(xi)的綜合(he)調度。
三、調度中心調度臺功能:
1、地(di)圖設(she)計主要針對是XX市(shi)
2.點擊“GIS”打開后呈現的界面如下
1. 界面(mian)分兩(liang)個(ge)部分:最左邊地方列表(biao)以及右邊的XX市地圖。
2. 地圖圖片可以在一(yi)定的范(fan)(fan)圍內進行(xing)放大,縮小。標注的點擊需要設置可以接(jie)受(shou)的范(fan)(fan)圍。
3. 首先(xian)在地圖上進(jin)行標(biao)注(zhu)(其中(zhong)標(biao)注(zhu)可以用戶自己進(jin)行,目前(qian)標(biao)注(zhu)的地方為左邊列表(biao)存在的地方)。然后點擊表(biao)1里(li)面(mian)的(de)地(di)方(fang)名,如“湍(tuan)河(he)街道”,地(di)(di)圖便能顯示(shi)到該(gai)地(di)(di)方的標注。
4. 點擊標注可以選(xuan)擇操作功能(電話(hua),視頻,監聽)。
如需要打(da)電(dian)話,先將(jiang)將(jiang)話機(ji)摘機(ji),然后(hou)點(dian)擊“電(dian)話”按(an)鈕便能呼叫。
若需要觀看該地方的視頻(pin)點擊(ji)“視頻(pin)”按鈕便能彈出視頻(pin)小窗口,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
選擇需要監聽的對象即可。
四、網格化管理中的通(tong)信機(ji)房(fang)及指揮中心配置:
通(tong)信(xin)機房(fang)必須滿(man)足政(zheng)府門戶網站、政(zheng)府內網的物理(li)隔離需求,同時也(ye)要滿(man)足調度(du)電話和公網電話、短(duan)信(xin)、傳真的接口。
通信(xin)機房設(she)備(bei):
序號 |
設(she)備 |
數(shu)量 |
單價(jia) |
合(he)計 |
備注(zhu) |
1 |
防火墻(qiang) |
1 |
|
|
運行防(fang)火(huo)墻系(xi)統,所有遠(yuan)端用戶(hu)通過該防(fang)火(huo)墻與外網相連(lian),
|
2 |
輿(yu)情(qing)監控服務器 |
1 |
|
|
上(shang)網行為管理(li)與輿情管理(li)軟件平臺 |
3 |
多端(duan)口路由器 |
1 |
|
|
提供到多個運(yun)營商的寬帶接入,可以減少(shao)網絡故(gu)障概率 |
4 |
門戶網站(zhan)服務器 |
1 |
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|
對外宣傳 |
5 |
政務云處理服務器 |
1 |
|
|
云存儲、云計算(suan) |
6 |
內(nei)網網站服(fu)務器(qi) |
1 |
|
|
OA系統與網格軟(ruan)件運行平臺 |
7 |
語音調(diao)度通信服務器 |
1 |
|
|
|
8 |
呼叫(jiao)中心(xin)服(fu)務器 |
1 |
|
|
|
9 |
內外網(wang)信息網(wang)閘(zha) |
1 |
|
|
用于(yu)內網(wang)、外(wai)網(wang)之間的數(shu)據切換 |
10 |
數據庫軟件 |
1 |
|
|
|
11 |
相關軟件開(kai)發(fa) |
|
|
|
暫時(shi)不(bu)考慮負載均衡設(she)備,隨著(zhu)業務量的加大,后期(qi)可(ke)以(yi)考慮部署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。
指揮中心用于對用戶端的視頻監控、音頻監聽、調度(du)電話(hua)、門戶網、內部網的信息顯示、大數據處理(li)等。
指揮中心主要配(pei)置為:
序號 |
設(she)備 |
數量 |
單價 |
合計 |
備注 |
1 |
音頻調音臺 |
1 |
|
|
|
2 |
IP視頻解(jie)碼矩陣 |
1 |
|
|
|
3 |
VGA視頻(pin)切(qie)換矩陣 |
1 |
|
|
|
4 |
大頻幕拼接服務器 |
1 |
|
|
|
5 |
拼(pin)接屏 |
N*M |
|
|
|
6 |
音箱 |
2 |
|
|
|
7 |
話筒(tong) |
N |
|
|
|
8 |
打印機(ji) |
1 |
|
|
|
9 |
短信網關 |
1 |
|
|
|
10 |
操(cao)控臺定(ding)制品含電話(hua) |
N |
|
|
|
11 |
操控臺計算機 |
N臺 |
|
|
|
12 |
智能燈光控制(zhi)系統 |
1 |
|
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13 |
新(xin)風系統控制器 |
|
|
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|
序號(hao) |
設(she)備 |
數量(liang) |
單(dan)價(jia) |
合計 |
備注 |
1 |
多媒體調(diao)度軟件 |
1 |
|
|
|
2 |
呼叫中心軟件 |
1 |
|
|
|
局端(duan)設備(bei):
1)能(neng)夠(gou)提供(gong)SDH接口STM-1和(he)STM-4,可以與運營(ying)商的(de)SDH光纖通信網相連,以(yi)便與上(shang)級單位(wei),或本(ben)市其它業(ye)務單位(wei)互聯;
2)能夠(gou)提供到每個節點的200M帶寬(2個(ge)線(xian)速100M)的(de)光纖(xian)接口,和電話、語音業務。為節約(yue)光纖(xian)數量,要求(qiu)到鄉鎮街道的(de)光纖(xian)能夠(gou)傳(chuan)輸(shu)2000M(2個線速1000M的以太網),和10個以上E1通道,到(dao)鄉鎮后再(zai)用低(di)速光纖接口(為(wei)增加傳輸距離,最遠(yuan)單纖可達80KM)到行(xing)政(zheng)村。
3)局端設備要集成調度功能,以便對遠端網格內的(de)通信資源進(jin)行調度,即(ji):
基礎功能:呼叫(jiao)、通話轉移、呼叫(jiao)轉移、駐留、代答、搶接、保持/恢復、免(mian)打擾設定等操作(zuo)。
調度功能:強(qiang)插、強(qiang)拆、代接(jie)、、禁話、手(shou)動(dong)/自動轉接、、組呼、會(hui)議、動態分組、分級協同調度等操作。
廣播功能:廣(guang)播、喊話、環(huan)境等功(gong)能、其(qi)中廣播(bo)包括即時廣播(bo)、定時廣播(bo)、廣播(bo)音(yin)(yin)源可選擇(ze)內部聲音(yin)(yin)文(wen)件、外音(yin)(yin)源或TTS文件進行播放(fang)。
集群:可調(diao)度不同頻段、不同型號、不同制式(shi)(數(shu)字/模擬)的機;可通過調度軟件界面進行話權控(kong)制;
會議功能:會(hui)(hui)議(yi)(yi)召集(ji)、會(hui)(hui)議(yi)(yi)預定、會(hui)(hui)議(yi)(yi)成(cheng)員(yuan)身(shen)份認證、多組(zu)會(hui)(hui)議(yi)(yi)、監(jian)控會(hui)(hui)議(yi)(yi)過程等操作;
4)提供的調度軟件要(yao)能集成GIS地理信(xin)息系統和同步(bu)監控錄像;
5)局端設備要為呼叫中心軟平臺提供接口。
匯聚節點設備(bei):
1)對上游光纖傳輸容量(liang)大,能夠(gou)傳輸2個(ge)線速(su)1000M的以太網和10個E1的帶寬,提供2個互備份的上聯接口;
2)對下游(you)能(neng)夠分解出不多(duo)于10個(保證每(mei)個光口(kou)分到2個線速100M的(de)帶寬)的(de)低速光纖接(jie)口(kou),便于在(zai)單芯(xin)光纖上傳(chuan)輸更遠(yuan)的(de)距離(li),最遠(yuan)80KM;
3)光接口(kou)全部采用SFP接口,根(gen)據距離等環境更換時容易;
4)對各(ge)個遠端設(she)備(bei)有管理(li)功能
鄉(xiang)鎮街道通信接入設(she)備:
1) 可(ke)以供雙纖(xian)互(hu)備份;光纖(xian)傳輸帶寬2.5G
2) 最多24組E1,或(huo)者提供(gong)30路電話或(huo)音頻監聽、集(ji)群微基站接入(ru)等(deng)業務;
3) 2路(lu)物理隔離(li)線速1000M以太網,共(gong)2000M
4) 4路物理隔離(li)線(xian)速100M以太網,共400M;
5) 提供標(biao)準的SNMP網管(guan)接口。
用戶接(jie)入端(duan)設備:
1) 提(ti)供(gong)2個互備份的(de)SFP光(guang)纖接口;
2) 提供兩組物理隔離的以太網(wang)通道,帶寬共(gong)200M。4個接口,其中1、2、3接(jie)口共享1個線速100M以太(tai)網,可以劃分VLAN隔離,第4組以太網(wang)是物理隔離的獨享100M帶寬的以(yi)太網。
能夠出2路(lu)(lu)電話、一路(lu)(lu)增益可調的(de)音頻EM2/4線(用(yong)于接電臺基站或者用(yong)于音(yin)頻監聽)、一路RS422/RS485接(jie)口。
五、通信傳輸設備
租用(yong)裸光纖。
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 |
|
|
機柜與(yu)配線(xian)系統 |
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(she)備與配線機(ji)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(hu)設備
序號 |
設備 |
數量 |
單價 |
注(zhu)釋 |
1 |
門戶網站計算機 |
1 |
|
外(wai)網宣傳與報道(dao) |
2 |
內網計算機 |
1 |
|
信(xin)息采(cai)集與查詢(xun) |
3 |
網絡攝(she)像頭(tou) |
1 |
|
服務(wu)質量監(jian)控(kong)與安防監(jian)控(kong) |
4 |
監聽拾音器 |
1 |
|
環(huan)境(jing)聲音檢測、服務質量檢測 |
5 |
擴音音箱(xiang) |
1 |
|
擴音廣播、遠程指揮、視頻(pin)會議 |
6 |
電話機 |
1 |
|
用(yong)于業(ye)務溝(gou)通和調度通信,政府(fu)可(ke)以不再補助(zhu)電話費用(yong) |
7 |
無(wu)線(xian)集群轉發(fa)對講機 |
1 |
|
普通(tong)對講機接(jie)在通(tong)信設備商可實(shi)現集群微功率轉發(fa)(選(xuan)件) |
.