宽窄带融合技术中云指挥系统的发展

宽窄带融合技术%中 云指挥系统的发展
段文政1左克锋2乌拉2
1.华为技术有限公司
2.鼎桥通信技术有限公司
摘要:我国公安现有的无线专用网络主要是PDT 系统。PDT 系统以语音和低速数据业务为主,无法满足第三代智能化指挥
调度平台对网络的需求。未来的公共安全专网将采用宽窄融合的模式,做到宽窄系统的网络融合、终端
融合、业务
融合和应用融合。云指挥平台以安全、可靠、高性能的宽带专网为基础,融合公网、窄带专网、有线电话、视频, 采用信息云化技术与分布式部署技术,支持指挥情报勤务一体化与跨警种部门的综合指挥,可灵活适应各种指挥体 系结构。
关键词:云指挥宽窄融合分布式鑛
―、国内夕W 旨挥调度发展趋势
随着社会的发展和经济的进步,国内外对公共安全方 面越来越关注。公共安全机构在维护社会治安、应对各种 应急事件等方面,面临的压力也越来越大。而目前大多数 的公安指挥调度还是停留在话音层面的调度指挥,显然已 经不能满足公安信息化要求。向技术要效率,利用信息化 手段加强对重点区域、重点场所的可视化监控管理,全面 掌控一线现场信息,形成立体、多维、分层次的指挥调 度,有效打击犯罪,确保人民生命财产安全与社会稳定, 已是非常迫切的要求。
(—)国射雜调度系统发展规划
2010年3月美国联邦通信委员会(FCC  )正式发布了 《国家宽带计划》;2011年2月,美国总统奥巴马发表了 《全国无线行动》计划,利用4G 高速无线业务与现有的商 业基础设施,促进全国性公共安
全专业宽带移动通信网络的
錄与部署,从而大大提高公共较机构的工作效能和互操
作性;2012年2月,美国国会通过了《2012年中产阶级减 税及创造就业法》,正式决定将争议已久的D  Block (758~763 MHz 和788~793 MHz  )也划分为公共安全宽带 频段,从而使美国公共安全机构拥有连续的20 MHz 公共安 全宽带频谱资源,并建立闩rstNet 机构,拨款70亿美元,负 责建立全国性公共安全宽带网络;2017年4月FirstNet 正式 确定由电信运营商AT &T 承建,总投资465亿美元。
全球指挥调度与宽带专网发展趋势
图1全球指挥调度与宽带专网发展趋势
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公安宽雜融
(二)我国公安指挥调度发展经历的三个阶段
我国的公安指挥调度系统发展从一开始的语音对讲调 度,到现在的“宽窄融合,扁平化指挥”调度大致经历了三 个阶段。
第一阶段:1986年,中国第一个110报警台在广州建 立。1996年7月,公安部全国推广“漳州110”建设经验,各地公安机关以“110”报警服务台为核心,逐步建立起以 指挥中心为龙头,以巡警、派出所为主体,各警种、各部门 密切配合的快速碰机制。
第二阶段:2004年3月,公安部要求各级公安机关,尤其是县市一级公安机关,合理整合内部资源,大力推进 110、119、122 “三台合的工作,逐步建立一个集 中、统_、权威、高效的指挥系统。
-(W90)------------(2^0)------------(2010)------------(2020)----------->公安指挥业务模式的变化,对宽带专网提出了迫切的需求
图2我国公安指挥调度发展趋势
第三阶段:随着我国公安机关金盾工程一期、二期的 建设完成,公安基础设施的逐步完善,全国很多地区都已经 光缆到派出所,承载计算机数据、语音'视频等多种公安业 务信息的综合业务网络已基本覆盖到全国,全国多数地市以 上城市建立了 350M集通信系统,无线LTE宽带技术也开 始应用,公
安指挥中心也开始从原来的紧急电话受理系统为 主向,“情报主导警务’’和"公安信息指挥”为目标的综合 信息指挥调度平台的模式转变。
2017年6月20日,全国公安科技信息化工作会议强调 ‘■要加快建设_警务应用体系,齡喊息脑用;面 应用向移动终端拓展,最大限度地提升公安机关的执法质量 和服織率'
与此同时,为满足我国政务、公共安全、社会管理、应急通信等对宽带数字集专网系统的需求,工信部很早就 启动了宽带集标准与频率的分配工作。2013年10月,我 国制定的宽带集(B-TmnC)第一阶段标准发布;2015年2月,B-TrunC标准正式成为ITU推荐的首个公共安 全与减灾(PPDR)宽带集通信国际标准;2015年2月工 信部发布59号文,《工信部无[2015]59号工业和信息化部关于1447-1467兆赫兹(MHz)频段宽带数字集专网系统频
率使用事宜的通知》,为公共安全应急管理分配20MHz宽
带专网频率,并建议以多部门共享的共网方式建设网络,由
各省负责分麵率。
二、宽带专网的建设方式
宽带专网的建设模式可以分为大网全覆盖、热点区域
覆盖、机动车覆盖、快速部署系统等多种方式,以适应各类
覆盖场景和业务需求。
图3宽带专网的建设方式
宽带专网接入云指挥平台,实现和现有网络的深度融
合,保护公安现有投资长期共存。同时各个独立的子系统
如窄带语音、有线视频、宽带专网、运营商公网等系统可
以独立演进与发展,新技术的应用不影响公安现有系统的
使用。
表1公网与专网的比较
专网公网
商业模式
行业用户投资,提升工作效率,
非盈利
运营商投资,增加营业收入
覆盖原则重点地区优先覆盖,注重保障用户密集区优先覆盖,注重收益
专业性
专业集语音,接入延时
<300ms
系统容量有限,以专业用户为主
调度、优織'保密要求高
点对点呼叫为主,接入延时>1S
系统容量是专网的数百倍,以公
众为主
调度、优先级、保密要求低
可靠性
贿情况下,确保通信M
自然灾害或事故时,快速建立专
网通信
任何条件下,专网通信不能中断
网络拥塞时,无法保证通话质量
自然灾害或重大事故时,不能保
证通信
m情况下,需要关闭公网通信
安全性专用设备,资源独享网络共享,资源共享
随着公网的普及与应用,宽带专网将成为警务信息化
吴作人美术学校过程必经之路,公网在我国警务信息化过程中起到重要的作
用,但是两者有着明显的区别。从商业模式、覆盖特征、专
业性、可靠性和安全性多维度看,宽带专网更加适合
公共安全业务的需求。但由于公网是商业网络,其在城市区
域尤其是室内的覆盖全面,在专网覆盖不到的地方,公网为
业务的连续性提供了一种手段。公专网的融合是未来长期的
三、当前公安通信指挥系统面临的挑战
目前的通信和指挥系统满足了公安的语音指挥调度需
Police Technology 2017年第6期
21
求,但是随着“情报信息主导警务工作”的提出,公安现有 指挥调度系统急需升级换代以应对面临的新挑战。
(_)跨区域、跨层级、跨誓种通信指挥不畅 当前各种通信保障手段因建设时间有先后,建设部门 不同,多个保障手段之间烟囱式的布局,各自独立运行,导 致系统间缺乏融合,无法实现真正意义的互为备份,缺乏一 个能够进行多种通信保障手段融合的集成系统。
(二)数据信息平台整合能力差,难以支撑可视化、 扁平化、智能化的情指融合指挥
各种数据信息分散在不同的数据库中,由于数据没有 整合,导致上层应用不能很好的利用起来,尤其是没有融合 到指挥系统中,从而没法做到情指一体化,难以支撑可视 化、扁平化、智能化的情指融合指挥。
图4当期指挥调度面临的主要问题
(三) 无线网络以窄带和运营商网络为主,难以满足
多媒体调度指挥的宽带需求
最早,公安部门使用150兆常规移动通信。随着公安业 务的增加,公安采用的名#通信系统有常规通信'集通信 系统、短波通信、超短波通信,还有卫星通信系统。目前公 安已经大规模采用的主要是PDT 窄带集系统。由于技术体 制的限制,PDT 系统无法满足公安在处理突发事件时可视化 指挥调度的需求。因此公安无线专网的未来发展必须考虑与 具有高速数据传输功能的LTE 技术相融合。
(四) 安全部署与应用灵活性的需求
当前公安的网络有公安内网、视频专网和移动VPDN 网,多个区域分别部署应用系统,为保证各网络之间的安 全,不同网络间的应用需要通过安全边界进行穿越,导致应 用系统部署困难。
(五) 前指快速部署以及前后指协同指挥调度的需求 我国突发事件频发,如火灾、危化品爆炸、体性事件等,指挥员一般需要亲临事件现场,以进行陕速的响应。 从现有的前指能力来看,存在前指快速部署难,前指的业务 融合能力弱,前指指挥员主要依靠语音通信,缺乏情报、视 频等手段,前方指挥员和后方指挥中心联动不足,信息传递
e L T E S 带专闷 窄带专网 运营商3/4G
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图5云指挥的业务架构
通过融合通信平台,整合不同的宽窄带通信系统,实 现PDT 窄带专网、eLTE 宽带专网的宽窄融合,并且打通专 网与运营商的3G 和4G 网络,构建融合语音、视频、定位和 警务数据业务的4
空客开发飞行出租化指挥调度系统,保证各应急处置部门
可以进行跨部门、跨层级的全业务融合通信,搭建上下联 动、横向呼应、高效运行的扁平化融合指挥体系。
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云指挥平台在市、区县、派出所三级分布式部署、分 级管理,组成三个指挥调度的融合平面,每个平面与本级另I J  的视频监控系统、PDT 通信系统、LTE 宽带专网、视频会议
效率低下,藤離能力不足。
四、云指挥体系的架构与方案
为满足公安提出的情指联动以及由情报主导警务的总 体要求,提升和加强现有的公安指挥调度体系,云指挥体系 应运而生。通过统一融合的业务平台,将现有的窄带网络、 公用网络、有线电话、视频网络、社会网络、卫星网麵合 成一张大网,有效提升日常瞥务、重大活动安保、要人警 卫、应急指挥等公安安全业务的效率。
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云指挥业务架构支持公安和政府其他部门共享网络, 数据互通。通过融合通信平台有效整合现有网络资源,实现 公网和专网、宽带和窄带、有线和无线等各种制式的通信手 陋联互通,融街錯、移动视频、精脑立、移动办公、 实时会议以及基于宽带数据的大数据分析处理等多种业务的 “云雛,’综合解决方案,实时、准确、链、多维地将现
场立体呈现,支撑精准的综合指挥决策。
公安
政府其他部门业务层
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22 I 警親涿j  2017年第6
张晓一公安宽雜融
盐酸氧氟沙星系统及业务系统对接。垂直线上,三级融合指挥平台可以互 联互通,信息共享。
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云指挥平台部署在公安视频专网,可以充分利用视频 专网内的传输资源,同时在运营商公网和公安内网部署相应 的云指挥平台代理系统,使得运营商公网、公安视频专网、 公安信息内网的终端和系统进行融合互通。运营商公网的警 务安全终端、L T E 双模终端能够与公安视频专网内的L T E 终 端进行通信,也能M 取公安视濒专网的摄像头视频资源。 同时融合指挥平台可以通过部署在公安信息内网的代理m 务 器实现与部署在公安内网的视频会议系统、接处警系统、指 挥调度平台、PGIS 系统等进行融合互通与数据共享。
五、应用案例
(—)贵阳公安应用案例
太阳启示录贵阳公安已搭建完成了一整套云指挥平台,完成
e L T E 宽带无线专网和F D T 系统的融合互通,实现了专网集
呼叫、视频回传及分发、G I S 定位、无线视频监控(固定点 /车载/无人机)、执法记录仪视频回传、身份证识别、人 脸识^等功能。目前,贵阳公安采用云指挥解决方案已连续
保障了两届国际大数据产业博览会。
(二) 济南艘应用案例
济南公安已经建设部署了云指挥系统,实现了多层 级、多功能融合,融合了窄带集语音业务、视频会议系 统、海康视频平台和GIS 业务,在曰常治安巡逻管控、接处 警、交通管理、警务等工作中,通过麵通信、分组语音通 信、定位、短信、可视化指挥调度等丰富功能,一线警力的 作驗率有了很大的提升。
这套云指挥指挥系统已经成功保障磐石2016反恐演 练,参与球迷骚乱处置演练,并在派出所进行可视化多媒体 雛调度的试点推广工作。
(三) 兰州公安应用案例
随着对应急抢险的及时性和准确性要求越来越高,兰
州公安迫切需要一套可以融合视频、语音、数据等多媒体并 发通信手段的指挥调动系统,做到决策正确,指挥高效。兰 州公安最终选择部署云指挥系统来融合现有的窄带ror 集
毛亚琪网络、有线的视频监控网络,4G 图传网络,以保证指挥中 心和一线警员获取详细的现场信息,准确、及时地对现场进
行研判,下达精准指挥,满足公安部门在曰常办公、应急系 统宽带化、多媒体化的需求。
六、结束语
公安专网从数字窄带进入宽窄带融合的阶段,已经是 公共安全行业的共识和当务之急。传统PDT 窄带通信网 络,仅支持单纯语音业务已无法满足当下人们对公安网络 “听得到”、“看得见”、“移动警务”以及“智能指 挥”的业务诉求,也意味着公共安全专网的发展必须采用 宽窄带融合和专公互补的模式。云指挥解决方案以安全、 可靠、高性能的宽带专网为基础,融合窄带专网、运营商 公网、有线电话、视频,采用信息云化技术与分布式部署 技术,成为看得见、呼得通、调得动、控得住的多维、立 体、综合指挥调度系统。因
参考文献
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