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1、鄂尔多斯4G专网建设方案鄂尔多斯公安4G无线宽带专网建设方案鄂尔多斯4G专网建设方案 目 录第1章.鄂尔多斯公安需求分析31.1. 现状问题分析31.2. 建设需求分析31.2.1. 建设内容31.2.2. 功能需求3第2章.4G无线专网传输系统设计52.1. 系统特性72.2. 4G无线专网方案设计82.2.1. 组网基本信息92.2.2. 网络覆盖规划102.2.3. 覆盖范围112.2.4. 业务需求122.2.5. 设备清单122.3. 4G无线专网便携移动基站122.3.1. 系统特性132.3.2. 4G系统组网图142.3.3. 与现有系统对接142.3.4. 使用方式和应用建议
2、152.4. 4G专用无线系统组成和功能152.4.1. 系统组成152.4.2. 系统规格15第3章.4G专网无线系统主要功能253.1.1. 视频业务253.1.2. 宽带数据接入273.1.3. 专业的语音集群调度273.1.4. 短信/彩信293.1.5. 丰富的QoS保障303.1.6. 终端位置定位功能303.1.7. 安全鉴权与数据加密功能30第4章.4G无线专网传输系统典型应用324.1.1. 治安视频监控324.1.2. 高清智能卡口324.1.3. 闯红灯电子警察324.1.4. 抓捕行动334.1.5. 安保维稳33第1章. 鄂尔多斯公安需求分析1.1. 现状问题分析平安
3、城市固定点位视频监控能够满足公安等部门的基本需求，但是随着社会经济的发展，公安实战应用的不断变化，缺乏一种移动的、灵活高效的可视化应急指挥手段。鉴于突发事件和重大事件在时间和空间上都存在很大的不确定性，公安部门需要宽带无线通信系统来应对各种紧急事件。在发生事件时，指挥中心的每一个决策都至关重要，是否能及时得到准确的第一手信息，是决策是否有效的关键。而当前公安部门无线通信系统以语音集群通信为主，对可视化指挥、多媒体调度、数字宽带接入等宽带多媒体业务支持能力较差。为了提高决策的准确性、正确性和实时性，指挥中心需要及时获得现场的图像、视频、语音等多媒体信息，迫切需要一套相互融合、灵活高效的可视化应急
4、指挥系统，实现现场可视，指挥可达。1.2. 建设需求分析1.2.1. 建设内容1.2.1.1. 可视化应急指挥系统建设建设基于eLTE宽带集群的可视化应急指挥调度系统，实现突发事件的快速部署，实现现场可视，指挥可达，提升鄂尔多斯应急处突能力。1.2.1.2. 4G无线网络建设考虑网络实际情况，需要部署建设4G无线专网系统实现康巴什和伊金霍洛旗全区无线覆盖，发挥大带宽视频可视化指挥的优势。1.2.2. 功能需求1.2.2.1. 应急指挥应急指挥系统以eLTE应急指挥系统大网，信号盲区辅以应急指挥车，通过卫星链路，将现场音视频信息实时传送至指挥中心，实现可视化应急指挥调度。 1.2.2.2. 治安
5、防控在视频监控联网应用基础上，在一些视频监控盲区，通过eLTE灵活部署的优势，临时架设无线摄像头回传，以避免破路、挖沟、布线，实现快速部署，使用完毕后还可以重复利用，节省投资。1.2.2.3. 反恐防暴城市重要道路、车站、广场、政府机关等重点场所部位，属于恐怖分子等暴力活动易发地，是公安治安管理的重点；因此，需要从反恐防暴实际需求出发，在警车上安装无线回传装置，警车现有视频实时回传到指挥中心，提高反恐防爆效率。第2章. 4G无线专网传输系统设计4G无线专网传输系统，以宽带集群专网解决方案为基础网络，以多媒体对讲机、CPE、移动车载等为前端设备，以综合业务平台为中心，结合平安城市、公安行业应用，
6、集中调度、管理以及构建完整的、可与公安其他系统互联互通的一体化实战系统。主要应用需求总结如下： 指挥中心：利用东胜公安局原有系统，只需要增加相应软件license，可支持实时现场视频联动、支持语音集群调度、GPS定位功能； 移动手持终端：支持视频实时回传、支持专业语音集群调度、GPS定位； 城区主要交通卡口、人口密集区、有线光纤难以覆盖到区域以及安临时监控点，通过无线快速接入，支持标清以及高清视频监控； 警用巡逻车实现移动巡逻视频拍摄实时回传； 保障网络范围内语音和数据的通信安全； 除部署一张覆盖康巴什和伊金霍洛旗的宽带专网外，建议建设一套移动便携基站作为固定大网的补充。2.1. 系统特性1.
7、 支持高品质保证的语音和集群通信集群语音呼叫以半双工方式通信，通过PTT（一键通）键控制无线资源的获取和释放，实现点到多点的群组语音业务。具有信道利用率高，呼叫接续快等特点。由于基于4G无线技术，提供可靠的信道传输质量和语音通话质量。为满足城市公共管理的需求，系统具有专业级的集群语音功能，群组建立时延小于300ms。同时提供丰富的集群语音功能，包括组呼、迟后进入、优先呼叫、强插强拆、遥开遥毙等功能。2. 宽带数据、视频的传输能力宽带集群无线专网解决方案作为新一代无线宽带移动通讯技术，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，单小区的理论下行峰值速率可达到100Mbps，上行峰值速率
8、可达到50Mbps。由于宽带集群专网系统具备大带宽传输的能力，完全具备支持单小区多路实时高质量视频数据的上行回传能力，单基站满足上传15路以上视频。3. 视频调度固定摄像头和移动摄像头（车载摄像头和手持集群终端）的图像可以实时地回传到远端的指挥中心，同时指挥中心可以选择某个终端传回的图像，将实时图像转分发给其他多媒体对讲机。使得执勤前端和指挥中心之间可以共享执勤现场的实时图像。另外，手持移动终端支持语音集群和视频流的并发业务。当手持终端在上传视频图像或接收指挥中心分发的视频流的时候，还可以并行地进行集群语音通话。4. 终端定位在智慧城市的很多业务应用中，需要对人员、车辆、监控终端等进行定位，能
9、够实时地了解人员、车辆的位置。eLTE无线宽带集群专网系统支持通过GPS进行定位业务应用，移动终端可以通过专网承载传输自己的GPS信息给上层的指挥中心，从而完成相应的定位业务服务。在电子地图上可以显示终端的当前位置，终端的实时运动轨迹，及终端关闭GPS功能前的位置。5. 数据加密与安全无线宽带集群方案支持端到端的加密方案，从网络接入、承载网络、用户域和应用层的安全机制全方位保证用户数据和通信安全。2.2. 4G无线专网方案设计4G宽带集群系统组成与组网如下图所示：1 4G宽带集群系统组成终端设备层包括：高级集群手持终端EP681、CPE（室外型）、Mini Pcie模块、MIFI等。四种终端都
10、通过专网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；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；MIFI将LTE信号转为WiFi信号，为普通警务终端提供传输专网接入。无线接入层主要是TD-LTE基站，包括天线、eBBU、eRRU，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
11、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。2.2.1. 组网基本信息本项目LTE系统信息如下表，包括频率和带宽信息等。系统的基本信息如下表，包括频率资源、带宽等：表1 系统基本信息系统基本信息频率资源 (MHz)1.4Ghz（1447MHz1467MHz）信道带宽 (MHz)
12、20M可用频点1复用方式TDD时分复用天线选型是网络规划中非常重要的步骤，主要基于覆盖需求及隔离要求，基于本项目，将采用下列天线：表2 基站天线基站天线天线类型定向天线频率范围（MHz）1400极化方式双极化增益 (dBi)17天线水平半功率角65本次项目规划采用20MHz组网。2.2.2. 网络覆盖规划综合考虑eLTE无线专网对于康巴什和伊金霍洛旗新区的重大意义，确保后续能持续发挥全网的示范效应和应用能力，eLTE无线宽带专网建设过程中建议如下原则：n 安全 安全是网络运行的基础，网络系统本身要有较高的安全性，关键设备和模块应该有冗余备份；在技术上提供先进的、可靠的、全面的安全认证方案和应急
13、措施，确保系统万无一失；能够安全承载主要网络应用。n 可靠网络设计采用冗余连接，保证重要设备和线路在故障发生时能自动切换。系统结构设计、设备选型、系统建设、网络管理需要充分考虑网络整体可靠性、可用性以及可维护性，确保网络是一个不间断的运行系统。n 技术先进 网络的规划要长远，要具有科学性、先进性，同时，网络设备等的选择也要考虑其先进性，要具有较长的生命周期。系统硬件和软件平台要先进，要具有很强的扩展能力。n 技术开放充分考虑系统中选用的技术和设备的协同运行能力，保护现有资源和系统投资的长期效应以及系统不断扩展的需要。n 可扩展由于无线通信技术的飞速发展，变化日新月异，网络设计不但要保证目前业务
14、的要求，也要考虑今后网络的发展，满足当前以及今后相当一段时间内的业务需求，便于向新技术的升级和衔接，同时又需要保护原有的投资。系统要留有足够的扩容能力。n 良好的性价比整个网络系统能与现有网络资源良好融合，需在先进性，安全性，实用性，可靠性和稳定性以及系统投资上进行综合平衡，要求具有较优的系统性价比。因此，建网应首先保证有重点和热点业务区域的业务质量和连续覆盖，重点保证室外区域，后期根据业务发展的需要进行市内按需覆盖。采用BBU+RRU的分布式基站结构，BBU和RRU之间由光纤连接，RRU尽量上塔靠近天线，以降低馈线损耗，增强覆盖,采用20M单频点组网（14471467MHz）。基于覆盖要求，
15、覆盖目标如下： 在中低速率移动场景下，覆盖区域内上行提供2Mbps数据传输速率，满足高清视频回传需求。 要求在覆盖区域内，密集城区TD-LTE无线网络覆盖率应满足DL RSRP -110dBm，DL RSRP SINR-3的概率大于95。2.2.3. 覆盖范围康巴什城区面积图伊金霍洛旗城区面积图如图所示，康巴什和伊金霍洛旗主城区西北侧以伊克昭街为界，南以湖滨路为界，东到多日纳路，东西长约9公里，南北最宽处约4公里。计划本期在康巴什布放8个基站,伊旗部署5套基站，以确保关键区域应急通信及数据、视频通信畅通。另外部署1套移动便携式基站，既可部署在车内部，也可人工背负，实际作战时，便携基站作为固定网络的补充。康巴什基站部署伊金霍洛旗基站部署2.2.4. 业务需求用户数50扇区数39集群数量10组并发点呼数量10路视频并发数20路720GIS502.2
