XX公安三四级通信网改造方案.doc

北京安特视讯通信技术有限公司 XXX市公安局三四级网络改造方案北京安特视讯通信技术有限公司2006年11月目录一.公司简介4二. 项目建设的背景和意义5三. 用户需求分析和建设目标63.1公安三四级通信网现状63.2 用户需求分析83.3 建设目标10四. 方案总体设计114.1 设计原则114.2 核心技术134.2.1 波分复用技术（WDM）；134.2.2 视频网关技术；144.2.3 电话网关技术；164.3 多业务传输平台204.3.1 性能及指标204.3.2 功能介绍284.4 网络改造设计方案314.4.1 整体网络结构404.4.2 XXX市公安局市局所用设备示意图424.4.3 XXX市公安局分局、县局所用设备示意图434.4.4 公安局基层派出所所用设备示意图444.4.5 补充说明44五. 网络管理系统455.1 多业务平台网管的设计原则455.2 网管功能46六. 售后服务496.1 售后服务的三个方面506.1.1 故障诊断506.1.2 故障排除506.1.3 故障预防506.2 服务方案516.2.1 设立办事处516.2.2 独享备件库516.2.3 技术支持516.2.4 设备质保526.4 培训方案527. 附件：537.1 典型案例537.2 设备清单54一.公司简介 antelv(安特视讯）是ansuntel（安仕迅通信）旗下专注于数字视频技术和通信技术应用的高新技术企业。专业从事数字视频通信设备、光纤通信、网络通信产品及无线视频技术的研发、生产、营销和服务，并为行业用户提供专业化的视频通信解决方案。我们将多年通信行业的成功经验应用于安防、监控专业用户，倡导专业化一站式服务，数字化工业级，系统的安防监控新理念。凭借对用户需求的深刻理解和持续开发能力，全部自主研发的antelv系列产品包括：数字视频光端机、视频编解码器、网络编解码器、视音频矩阵、综合多业务光传输平台等上百个品种。和国内外生产厂家合作的高清摄像机、监视器和大屏幕等近百种前端产品。我们能提供目前监控工程的几乎所有设备。已在高速公路、城市交通、公安、石化、煤炭、水利、电力、机场、学校等近20个行业的上千个用户中得到应用。antelv凭借ansuntel雄厚的技术力量和创新能力，通过生产经营和资本经营相结合的发展途径，成为全球视频通信领域的最佳设备供应商和综合方案提供商是我们不断追求的目标。antelv的服务理念是，按照客户要求制造产品，向客户直接提供最有效和明确满足客户需求的监控产品，对用户需求迅速做出回应。“简单、快捷、准确、热情”是我们的服务准则。antelv更好地理解客户的需要，向用户提供富有竞争性的价位，为每一位消费者定制并提供具有丰富配置的强大系统，最快的把最新相关技术带给消费者。二. 项目建设的背景和意义 在信息时代，人们对信息交流的需求日益强烈，各个企事业单位纷纷建立自己的内部专用通信网络。公安系统作为政府的一个部门，为了提高工作效率，加强内部沟通的便利，也正在逐步建设和完善其内部通信网络，组建自己的综合业务平台，通过“三网合一”来畅通沟通渠道，节省在电话、数据、视频等方面的开支和投入。1998年公安部为适应我国在现代经济和社会条件下实现动态管理和打击犯罪的需要，实现“科技强警”，增强公安系统统一指挥、快速反应、协调作战、打击犯罪的能力，提高公安工作效率和侦察破案水平，提出建设“金盾工程”。 “金盾”工程实质上就是公安通信网络与计算机信息系统建设工程。它利用现代化信息通信技术，增强公安机关快速反应、协同作战的能力；提高公安机关的工作效率和侦察破案水平，适应新形式下社会治安的动态管理。目的是实现以全国犯罪信息中心（CCIC）为核心，以各项公安业务应用为基础的信息共享和综合利用，为各项公安工作提供强有力的信息支持。项目建设需要立足当前，放眼未来，充分考虑XXX市通信网络的发展需要，为满足金盾工程的科技强警使用需求打下坚实的基础，建成面向交通管理各个部门、融合交通管理的各种业务的统一的网络平台。该网络必须具有先进性、可靠性、安全性、灵活性和可扩展性。三. 用户需求分析和建设目标3.1公安三四级通信网现状目前的公安网络结构现状是：从公安部到省厅为一级网络，省厅到市局为二级网络，从市局到县（分）局为三级网络，从市局（县、分局）到基层单位为四级接入网络；其中一级网络为SDH625M，二级网络为SDH155M，三级网络主要为SDH155M，四级接入网绝大部分为2M数字专线接入。三级网中，使用100M传输以太网数据，同时提供若干2M传输图像和电话业务；四级网中，采用2M接入，主要为传输数据和语音，少部分为传输图像；如图所示：XXX三、四级通信网现状XXX市公安局的三级通信网共有11 个接入点，分别为四县公安分局、市区4 个分局和3 个支队。市局至四个县局的主干线路已于去年八月份完成了155 兆升级改造工作；市局至市区四个分局的带宽为2 兆，采用复用设备，实现了数据和语音、音频三网合一；市局至刑警支队、车管所的数据传输采用点对点100 兆电路，语音走复用设备，带宽为2 兆；市局至经侦、监管支队的带宽为2 兆，采用复用设备，实现了数据、语音双网合一。XXX市公安局的四级通信网共有159 个接入点。其中城区42 个（A分局11 个，B分局6 个，开发区分局5 个，C分局5 个，交警支队11 个，保安公司、出入境驻XX办、车管所、港公安各1 个）。四县117 个（D县局29 个，E县局33 个，F 县局33 个，G县局22 个）。目前四级网接入方式共有三种：一是市局到车管所、刑警支队数据传输采用点对点百兆，语音走复用设备，带宽为2 兆；二是市局到城区42 个派出所的带宽为2 兆，采用复用设备，数据、语音两网合一或数据、语音、音频三网合一；三是四个县局到117 个接入点的带宽为2 兆，采用复用设备，数据、语音两网合一。XXX市公安局三、四级网现用设备采用服务器客户端模式，在2 兆带宽的信道内，实现语音、数据的双网合一或语音、数据和音频的三网合一。三、四级网升级改造后，复用设备将退至次要位置，语音信号使用原有的2 兆单独传输。3.2 用户需求分析XXX市公安三四级网是典型的分层结构，业务从基层的派出所集中到县区的公安局（四级网），然后从县区的公安局集中到地市的公安局（三级网）在这个网络中传输的主要业务为：话音/传真、数据、视频三种业务。每种业务也和网络结构一样是分层进行集中的。具体而言：对于话音业务，是公安系统内部的电话联网。在派出所一般是几部电话，没有交换机，话音的业务到县区的公安局进行集中和交换。而在县区的公安局一般是有交换机的，一方面能够完成下面派出所话音业务的交换，实现辖区的各个派出所的通话，另一方面将本公安局的话音业务接入，到地市的公安局完成交换。地市公安局的交换机的作用和县区公安局的交换机作用类似，完成承上启下的功能。这里可以看到，话音的交换是通过网络的上层核心节点完成的：对于派出所，是由县区公安局的交换机完成；对于县区公安局，是由地市公安局的交换机完成的。 对于数据业务，包括办公系统的联网，实现网上的户籍管理、追逃等等业务。数据集中的方式和话音是类似的，是通过网络的上层核心节点完成的：对于派出所，是由县区公安局的交换机/路由器完成；对于县区公安局，是由地市公安局的交换机/路由器完成的。对于视频业务，主要是包括公安系统的可视会议系统。和话音、数据业务不同的是，可视会议系统目前只延伸到县区的公安局，没有到派出所。可视会议的业务也是分层集中的，在县区公安局布置可视会议的终端设备，由地市公安局（主会场）的MCU等控制设备来协调整个会议。从上面的分析可以看到，为了实现各种业务的传输和控制，需要从不同厂家购买多种设备。为实现语音通信，需要购买PCM复用设备，把2M线路转换成语音接口；为实现视频会议，需要购买专业的视频会议设备（比如MCU等）以及视音频编解码器，利用租用的2M线路传输；为实现图像监控，购买视频光端机并租用光纤；为实现以太网数据传输，需要购买网桥设备，利用租用的2M线路传输。XXX市公安通信网络由于要实现数据、话音、视频的混合组网，达到节约建设和维护成本的目的，需要一个综合的能够满足各种业务接入和管理的专门的设备来组网。而且，由于核心节点（县区的公安局和地市的公安局）一方面要汇聚处理众多下级节点的业务，另一方面还要将本地的业务进行接入和上传，其地位十分重要，这就要求组网的设备具有强大的功能和稳定的性能。l 图像监控需求：XXX市局属各派出所需求16路视频；县局属各派出所需求4路视频。l 视频电话会议需求：每个派出所1路双向视音频数据传输。l 话音需求：连接高科的设备实现E1通道转话音的功能。每台设备1个E1即可。l 以太网需求10/100Mbps以太网，每台设备1个即可。随着公安信息化应用的内容更加丰富，范围更加宽广，原有的网络技术已不能满足高宽带、多业务（视频会议、图像监控、高速数据、电话语音等）的公安应用需要，利用先进的技术建设一个具有高宽带、多业务的综合接入传输平台成为本此三、四级网络改造的首要目标。3.3 建设目标我们从XXX市公安局的实际业务出发，结合项目建设的背景和建设目标，总体规划，全局考虑，希望将XXX市公安局网络建设成为一个带宽资源丰富的，能够实现语音、数据、图像等多业务接入的可扩展宽带光纤网络，能够安全可靠的运行，同时提供功能齐全的网络管理系统。具体的：l 带宽资源丰富，能够为多媒体业务提供带宽保障。l 传输网络的承载设备可以实现视频、语音、数据等多种业务的接入。l 同时确保系统的可靠性和扩展性。四. 方案总体设计我们从XXX市公安局的实际出发，结合项目建设的背景和建设目标，总体规划，全局考虑，希望将XXX市公安局通信网络建设成为一个带宽资源丰富的，能够实现语音、数据、图像等多业务接入的可扩展宽带光纤城域网络，能够安全可靠的运行，同时提供功能齐全的网络管理系统。4.1 设计原则根据XXX市公安局基本需求和本次建设目标，我们确定了网络设计原则：l 网络技术先进性和成熟性原则：XXX市公安局通信网不仅满足于目前XXX市公安局管理业务的需要，更应着眼于科技强警的金盾工程，所以其采用的网络传输技术，应具有一定的前瞻性，符合一定时期内通信网络技术发展的趋势，并在今后若干年内处于领先地位。同时，我们不会推荐非常新潮的技术和没有广泛市场背景的产品，以防止成为新鲜事务的试验品。l 技术标准化和规范性原则：作为一个覆盖全市范围的多业务接入平台，XXX市公安局通信网在技术和设备的选择上，应选择支持国际标准的网络接口和协议，以提供高度的开放性，为用户将来可以根据需要进行有效的开发和应用提供一个良好的开放性环境。l 满足多业务接入的原则：XXX市公安局通信网应能够支持语音、数据、图象等多种业务，保证各种业务的服务质量。l 网络易于扩展和升级的原则：当今网络具有技术发展速度快、设备更新快的特点，随着公安业务的发展，以及科技强警的需要，三、四级通信网对网络带宽等方面将有新的要求，城域网的扩容将不可避免。因此在目前网络建设时应对网络的扩容和升级问题予以充分考虑。l 高可靠性和安全性原则：交管局是窗口单位，XXX市公安局通信网承载的业务关系到社会公众服务，对网络的传输环节要求很高。因而要求，一方面选用的网络设备具有相当高的可靠性，另一方面，在网络设计中还要对网络的可靠性和安全性进行充分考虑。要采用切实有效的系统冗余备份、高效的自愈能力、网络安全措施，以保障网络的可靠性和安全性。l 高性能价格比的原则：XXX市公安局通信网，要在满足用户应用的前提下，兼顾设备投资情况，并在将来网络升级换代时能够平滑过渡，保护原有设备的投资，使整个网络的具有较高的性能价格比。l 保护现有投资的原则：在确保设计的完整性和先进性的同时，充分考虑用户现有设备的状况，能够在新方案中使用的设备坚持保留、利旧。4.2 核心技术4.2.1 波分复用技术（WDM）；什么是波分复用技术波分复用是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段，每个波段用作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。通常将波分复用缩写为(Wavelength Division Multiplexing)。光波分复用的实质是在光纤上进行光频分复用，只是因为光波通常采用波长而不是频率来描述、监测与控制，在波分复用技术高度发展，每个光载波占用的频段极窄、光源发光频率极其精确的前提下，或许使用光频分复用(OFDM)来描述更恰当些。在波分复用传输系统的发送端，需要采用波分复用器将待传输的多个光载波信号进行复接，而在接收端采用去复用器分离出不同波长的光信号。通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有差别。按照通道间隔的差异，WDM可以细分为WWDM(WideWDM，通道间隔等于或者大于25nm)，M-WDM(Mid-WDM)，通道间隔小于25nm，而大于3.2nm)，D-WDM(Dense-WDM，通道间隔小于或者等于3.2nm)(IEC-86B/62074-1/ED.186B/1156/CD1999.1.2)。通道可以是等间隔的，也可以是非等间隔的。采用非等间隔是为了缓和光纤中FWM(四波混频)的影响。波分复用技术的主要特点：a)可以充分利用光纤的巨大带宽资源。WDM （波分复用技术），是新一代的超高速的光缆技术，它充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源，采用合波器，在发送端将不同规定波长的光载波进行合并，然后传入单模光纤。在接收部分将再由分波器将不同波长的光载波分开的复用方式，由于不同波长的载波是相互独立的，所以可以双向传输。根据不同的波分复用器（分波器，合波器），可以复用不同数量的波长。WDM 技术的特点决定了它可以几倍几十倍的提升带宽。我们现在采用的TDM 技术，可将现有的单波传输带宽，从1.25G/S扩到10G/S ，已接近其物理极限，而采用WDM 技术可以充分利用光纤的巨大带宽资源，现在人们利用的只是光纤低损耗区（1310nm1550nm ）的极少一部分，即使利用EDFA的放大区域带宽（1530nm1565nm ）也只用了1/6 ，而WDM技术可充分利用单模光纤的巨大带宽（约25T/HZ，相当25000G/S），如此大的带宽，可以说完全解决我们的网络带宽问题。b)适应各种信号。由于同一光纤中传输的信号波长彼此独立，因而可以传输特性完全不同的信号，完成各种电信业务信号的综合和分离，包括数字信号和模拟信号，以及PDH 信号和SDH 信号的综合与分离。 c)透明传输。波分复用通道对数据格式是透明的，即与信号速率及电调制方式无关。一个WDM 系统可以承载多种格式的“业务”信号，ATM 、IP或者将来有可能出现的信号。WDM 系统完成的是透明传输，对于“业务”层信号来说，WDM的每个波长就像“虚拟”的光纤一样。 d)扩容方便。在网络扩充和发展中，WDM 是理想的扩容手段，对于早期的芯数不多的光纤系统，利用此技术，不必做较大改动，就可以轻松扩容。WDM 也是引入宽带新业务（例如CATV、HDTV和B-ISDN等）的方便手段，增加一个附加波即可引入任意想要的新业务或新容量。 e)网络生存性好。利用WDM 技术选路来实现网络交换和恢复，从而可能实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。 f)节省成本。在国家骨干网的传输时，EDFA的应用可以大大减少长途干线系统SDH 中继器的数目，从而减少成本。距离越长，节省成本就越多。4.2.2 视频网关技术；网络视频网关是视频信号在网络上传输的设备，它采用嵌入式技术，集成了视频捕捉、视频分割、网络传输、多路云台控制及报警触发等功能，与传统的视频系统有很大不同，它无需专用的监视器和传统的本地控制设备，即可视实现远距离监控的能力，大大节省了人力资源，降低了成本，使管理更为高效和快捷。网络视频网关视采用MPEG4压缩方式的4路视频服务器， MPEG4压缩方式是目前国际上最新的压缩方式，经它压缩的图像清晰度远远高于VCD，而且压缩比约为VCD的4到8倍，因此它不需要很高的带宽就能够传输非常清晰和实时的图像，在最低速网络速度环境下，实现了快速传输实时的视频数据的功能。在同一个带宽中每个频道可独立进行传输和显示功能。在设定条件下出现问题时，北京安特视讯的F8-S4413网络视频网关具有通过邮件或FTP服务器通知用户现况的功能。同时，北京安特视讯的F8-S4413网络视频网关还有如下功能特点：性能稳定可靠，无需专人管理F8-S4413视频网关是基于嵌入式技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，设备体积小，视频处理速度快，系统更加稳定可靠，不存在普通工控机的死机问题，稳定性大大提高，无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。通过网络可以远程对系统硬件和系统软件升级。 设备简单，施工方便F8-S4413网络视频网关极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期，同时减少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。使用时只需在IE中输入视频服务器的IP地址就可以观看图像。图像清晰而且占用带宽低由于北京安特视讯的F8-S4413采用国际最新的MPEG4压缩方式进行图像压缩，图像清晰度高，在低带宽或多次路由的条件下，传输每秒30帧画面的高品质图像，图像切换延时小于0.5秒。高性能，网络化、数字化F8-S4413网络视频网关的先进性在于运用了强大的视频处理专用芯片，摄像机传送来的视频信号数字化后由高效芯片压缩，能够在500KB 带宽下网络上以实时速度传送高质量的动态图象，并支持多用户同时访问。提供RJ-45以太网借口，能架构在局域网、广域网、INTERNET和无线网络之上，节省了铺设长距离线缆的成本。布控区域广阔F8-S4413网络视频网关监控系统可直接连入网络，没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域。系统具有几乎无限的无缝扩展能力F8-S4413网络视频网关都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。可组成庞大的监控网络F8-S4413网络视频网关采用基于嵌入式网络视频服务器为核心的监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，由于网络视频网关输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，因此它支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。远程系统维护和系统管理 F8-S4413网络视频网关提供远程WEB 访问功能，管理员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。节省费用F8-S4413视频网关安装非常方便，只需布极少量视频线，从而大大节约安装费及材料费。比同类产品价格更低,性能更稳定,性价比较高。 4.2.3 电话网关技术；语音网关类似于普通的计算机网络交换机，后者的作用是将网络资源输出给多台计算机，而前者则是用来连接电话机用的，它可以将办公室里面的电话机、传真机或PBX与上网设备连接，也就是将公用电话交换网PSTN与IP网络连接起来，从而实现通过Internet网络进行语音通话的功能。语音网关也需要支持某种协议才能互相通信。现在大部分的语音网关支持应用的协议大概分为三种：H323、MGCP以及SIP协议。语音网关支持G.723.1,G.711,G.729等多种语音编码方式，语音编码的方式不同，电话所占用的网络带宽就不一样了，在配置的过程中可以根据网络环境进行选择。网络电话就是让电话中的声音通过网络传送。您可以通过安装了软件（如Netmeeting）的网上电脑与另一台配置相同的电脑互相通信；随着电子通讯技术的发展，现在已经有了一种脱离电脑的单独工作的设备，通过网络服务供应商提供的网络以极低的价格拨打国际国内长途电话发送传真，同时不影响上网。网络电话与传统电话是有区别的，前者利用数据网络，将语音与数据集成在同一个网络上传输；后者是通过公用电话交换网PSTN来传输声音的。前者不需要运营商为您重新布线；但如果申请后者，运营商还要布线才能使用。通过电话网关实现的网络电话有如下特点：接口可以根据需要进行选择：FXS口用于连接交换机外线或直接连接一般电话机或传真机；FXO口则用于连接交换机内线或市话线端口。FXS口的网关可以直接连接到传真机上，您就可以通过网络发送传真了，跟您平时发送传真没有什么两样。可以通过电脑进行配置，但它的运行并不依赖于电脑，只要您的网络正常，工作站是否开启并不重要。占用带宽的多少跟您使用哪种语音编码有关系，如使用G.723(6.4kbps)编码方式，一通电话约占20kbps(含数据包包头)；如使用G.729，一通电话越占用24kbps。语音网关的安装、配置简单不需要专业的配置人员，语音网关的配置方式有好几种，其中包括Http、Web、Browser、Telnet、终端仿真程序等，您可以根据喜好灵活选择。其中，http、web、browser的方式比较简单，配置过程界面直观明朗，只要熟读说明书就可以了。使用网络电话还有以下好处，因为它充分利用了您的网络资源及网络投资，上网费用没有变化，而您的长途电话费却省了近70%，而且语音质量很好，跟普通电话的通话效果是一样的。数字视频矩阵具有较大优势:l 成本优势：视频矩阵和DVR合二为一。采用数字视频矩阵方案，只需一台设备就可以同时实现视频矩阵和DVR的功能，以其完善的功能和公安系统现有的大量设备高效的结合起来，在获得最大效益的前提下大大的节省了成本。对矩阵的控制和DVR的控制集成在一起，方便灵活。如果采用模拟矩阵，至少需要一台矩阵主机和一台DVR主机，安装调试复杂，除了DVR的成本外，还要为模拟矩阵付出高额的成本。此外，对于模拟矩阵的控制，可能还需要外接其他设备，比如显示设备、矩阵控制器，矩阵控制键盘等，有些复杂的功能甚至需要专门的PC机来进行配置。模拟矩阵的方案还需要视频信号的分配、复用设备来实现DVR的录像功能，而采用数字矩阵，则只需在DVR的基础之上，增加简单的矩阵模块即可，成本相对低廉，且数字矩阵、录像系统的集成度高，稳定性增强，也降低了以后维护的成本。l 功能优势：配置灵活，功能强大，简单易用。在模拟矩阵DVR方案中，矩阵和DVR各自为政，需要分别控制，模拟矩阵提供的操作方式复杂，易操作性很差，且功能单一，如果要实现比较复杂的功能，需要很繁琐的操作流程；而采用数字矩阵，通过一个控制平台即可实现对切换矩阵和DVR的同时控制，操作界面可由二次开发商在Windows或Linux下自由开发，可以根据自己客户的需求定制应用程序，定制各种功能，所构建的系统，完全取决于开发商自己的软件。在数字矩阵中，基于对图像的数字处理：可以在实现视频切换的同时，对图像进行很多处理，比如叠加字符、叠加图像，区域遮盖等，这些都是目前DVR所普遍具有的功能，但是对于模拟矩阵，由于它的核心是基于模拟信号的处理，在面对这些功能时，则显得力不从心。这里以字符叠加功能为例，模拟矩阵往往需要外接字符叠加芯片来实现，通常只能实现ASCII码也就是英文字符的叠加，而能够实现汉字叠加的模拟则可以说是寥寥无几，更不用说同时支持简体、繁体，甚至日文了。至于图像叠加等功能，在模拟信号层基本是无法实现的。数字矩阵可以提供更丰富的图像显示模式。传统的模拟矩阵只能进行最简单的1:1的图像输出；而数字矩阵在此基础上还可以实现N1(通过对图像的缩放处理，可以实现多路图像在一个窗口显示)和1N(一个输入图像同时在多个输出端显示)的显示方式，甚至是画中画等高级功能。l 系统稳定性：数字矩阵DVR的方案，系统集成度高、功耗低，且产品成熟，技术水平更先进，稳定性更高；而采用模拟矩阵方案，由于需要多台设备，出问题的概率则大大增加。l 潜力：发展空间巨大。模拟矩阵控制系统目前已经非常成熟，其产品的结构和功能在近几年，甚至是十几年内，都没有发生大的变化，可挖掘的潜力已经十分有限。而数字矩阵则完全不同，目前数字技术的发展可以用日新月异、前途广阔来形容。首先，随着硬件性能的提高，在高速总线方面：66M的PCI总线已经很成熟和普及，比如PCIE或其它的高速串行总线也不断的提出；在芯片技术上：已经出现了600M、720M甚至是1GHz的高性能DSP，可以说，得益于硬件平台性能的不断提高，必然使数字矩阵的功能不断的提升，不断的向高端发展。与此同时，软件的进步同样不可忽略，不断有新图像的压缩、处理算法提出，图像压缩的效率不断提高，也不断有更复杂、更智能的图像处理算法得到应用，比如智能的移动检测、智能识别技术（人脸识别，指纹识别、车牌识别、签名识别）目前都已经有了比较成熟的应用，这些更高层次的图像处理技术，利用目前硬件平台，已经可以应用到我们的数字视频系统中。因此随着软、硬件水平的的飞速提高，我们有理由相信，数字矩阵的发展空间会非常广，无论是在性能上还是在功能上必然会全面超过模拟矩阵。4.3 多业务传输平台我公司ANV-VDA2.5G多业务光传输设备，单纤实现8路双向视频、16路双向音频、16路双向RS232/RS485数据、4路开关量、8路E1、8路FXO/FXS话音延伸等业务。同时，设备提供1个100M以太网接口，并可扩展成1路1000M 以太网。本方案建议采用北京瑞光极远的ANV-VDA2.5G设备搭建此次XXX市公安局三四级网络。4.3.1 性能及指标ANV-VDA2.5G设备介绍l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台多业务光传输平台是一个支持多种业务接入、交换和输出的综合信息管理平台，采用图像数字非压缩技术、图像压缩技术和WDM/CWDM技术 和现代通信技术的综合信息管理平台，通过一芯/二芯光纤组成单/双纤自愈环网或链网，同时传输多路视频、数据、音频、电话、对讲及以太网信号；中心和分中 心通过网管软件配置、切换、管理视频、数据信号。l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台多业务光传输平台数字非压缩视频质量可达广播级标准，信噪比70dB（加权）。ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台 多业务光传输平台音频质量可达CD级，信噪比85dB（加权）。l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台 多业务光传输平台支持RS-232、RS-422和RS-485(2/4线)等数据通讯格式，每路数据通信速率均可达到115.2Kbps。ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台 多业务光传输平台支持百兆以太网传输、交换。l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台 多业务光传输平台系列产品可在环境温度-40+75的状态下正常工作。l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台 多业务光传输平台具有先进的NMS（网络管理软件）监测功能，具有告警监控功能完善、集成度高、性能稳定、人性化的符合行业标准和现代先进的管理要求等特点。通过SNMP、WEB、Console三种灵活的网管方式，使管理信息在任意两点中传送，便于网络管理员在网络上的任何节点检索信息，进行修改，寻找故障；完成故障诊断，容量规划和报告生成。ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台 多业务光传输平台具单纤/双纤自愈环网保护功能，具有极高的系统安全性。l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台 多业务光传输平台可通过光分支形成相切环，接入压缩视频，最多可以同时接入120路压缩视频，视频信号接入ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台多业务光传输平台的方式可以是电缆或光纤，视频信号可反向传输，完成简单的会议电视功能。l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台 多业务光传输平台符合国家标准GB4798.5-87电工电子产品应用环境条件和GB3174的有关规定。l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台多业务光传输平台，支持普通模拟视频信号采用电信号输入输出，和数字视频的光输入输出。设备特点l ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台多业务光传输平台是一个支持多种业务接入、交换和输出的综合信息管理平台，适用于多种业务接入、交换的需要，具备强大的管理功能通过授权，信息节点可以输出系统中的任意视频、数据，并对其管理调配。并且可实现节点间的多种信息共享，便于资源的交互。l 采用模块化结构，每个节点可以根据实际需求配置相应数量的视频、数据、音频、以太网、E1、电话报警、对讲等业务接入、输出模块，配置灵活，扩展方便。l 视频兼容非压缩数字视频和压缩数字视频方式。根据不同需求选择，灵活方便。l 内置以太网传输、交换芯片，提供标准100M以太网传输、交换功能，用于信息节点网络互通，提供1000M以太网接口，用于千兆以太网传输l 专为多级系统管理、视频监控设计，适应不同组网。远端用远端模块，分中心、信息节点采用ANV-VDA2.5G系列综合多业务传输平台多业务光传输平台；系统内视频经过一次模/数, 数/模变换即可实现多级传输，避免传统方式级联带来的视频损失。l 支持视频信号的多点共享和双向传输，实现节点间的会议电视系统功能。l 业务模块即插即用，支持热插拔。l 非压缩视频传输标准超过EIA RS-250C短程视频传输要求。l 同时兼容PAL、NTSC及SECAM等CCIR允许的视频制式l 数据支持RS-422和RS-485（2/4线）数据通讯格式.l 采用全硬件电路，设备可靠性高。l 专用光收发芯片，专用时钟处理芯片。l 具备网络管理软件功能，通过GUI界面可监测所有关键运行参数n 模块化设计-网管盘、网管软件、插卡均采用模块化设计，网络结构灵活、升级维护方便n 网管内容丰富-能管理设备上各种信息，为用户提供功能强大的网管内容，主要包括： 自动识别光端机设备类型（包括单向接收和发送、双向收发）； 视频端口数量、音频端口数量、数据端口数量、电话端口数量、E1端口数量、以太网端口数量、开关量端口数量； 设备类型信息、板卡版本信息； 本、远端光口连接状态；设备工作状态； 本、远端第n通路有无视频输入输出； 本、远端第n路数据类型； 本、远端数据端口有无发送数据； 本、远端音频端口有无连接； 本、远端第n路E1端口信号有无消失； 本、远端第n路E1端口帧失步指示； 本、远端第n路E1端口上游有无告警； 本、远端第n路电话端口有无摘机/挂机； 本、远端以太网端口有无连接； 本、远端环回状态； 本、远端以太网端口数据收发端口有无打开； 本、远端视频端口控制； 本、远端数据端口控制； 本、远端音频端口控制； 本、远端E1端口控制； 本、远端E1端口环回控制； 本、远端开关量端口控制； 本、远端电话端口控制； 本、远端以太网端口工作模式； 本、远端以太网端口速率指示； 本、远端以太网端口自适应还是强制； 本、远端以太网端口数据有无收发； 以太网端口冲突检测信号等信息。n 自动拓扑发现-自动发现和显示子架上的功能盘类型，省去工程开通后的手动设置，方便用户管理和设置n 大容量管理-本地网管系统可以管理253个子架，每个子架可管理16个插卡和一个网管盘。n 人机界面统一-本地网管、远程网管、设备本身采用同样的软件模块，人机界面统一，完成不同的功能n 分层分域显示-单独显示和管理不同级别的业务层，网络层次更清晰。7.灵活的权限控制-分三级不同权限的控制设置，能适应不同的运维策略n 报表打印及输出-用户可根据自己的需要，查询并订制告警、性能等报表n 人性化设计和管理-显示人性化，界面友好可订制，中和运用文字、图形、图像、声音等多种多媒体方式n 告警提示功能-针对设备的告警，给出设备的故障可能点，帮助用户尽快解决n 利于集中网管-采取符合业界标准的SNMP网络传输协议，通过协议自带的Trap方式可以实现对所有符合SNMP设备进行集中网管，已经在国外很多客户处得到应用，反馈效果很好。n 网管系统自身管理-提供网管系统校时、数据库存储容量管理、数据备份、通讯状态提示等管理功能。规格参数电源：单板卡：0.5A12VDC台式和机架：100220V交流 或-48V 直流电源指示灯：电源指示灯, 系统同步状态灯，告警灯，音频信号灯，视频信号灯, 数据灯视频：通道数：8, 双向制式: PAL/NTSC/SECAM信号: 1Vp-p, 75数字化: 8位/10位带宽： 8MHz微分增益（DG）：1%微分相位（DP）：65dB视频接口: BNC音频：.通道数: 16, 双向音频输入: 非平衡, 600Ohms 数字化: 16bit48kHZ频率: 10Hz to 20KHzSNR: 75dB音频接口: RCA 莲花头数据:通道数: 16, 双向传输速率: 0250Kbps/ch数据格式: RS232/RS422/RS485数据接口: 工业端子延伸电话：通道数：4路接口：RJ-11 可接程控交换机设备。以太网接口通道数：2路速率： 10/100Mbps自适应 接口特性： 满足IEEE 802.3标准 连接器： RJ45接口 全双工/半双工自协商，专门设计支持VLAN数据包以太网线交叉直连自适应可扩展10/100/1000Mbps以太网1路。E1接口通道数：824路速率：2.048Mb/s 允许频偏50PPMHDB3 符合 ITU-T G.703，G.742 和G.823建议阻抗：75W 非平衡（可选120W平衡式）物理接口：BNC 光口速率：1.251.25GMbps传输距离：Up to 120Km物理接口：FC ST SC接口可选。模式：单模、多模、CWDM等多种方式可选。采用单纤传输。可组环网。2个光模块冗余备份，1个扩展的光通道，作本端或节点监控开关量：通道数：4路双向物理接口：工业端子输出指标：220V/1ATTL通道：通道数：1路物理接口：工业端子，标准TTL 电平通道。外形尺寸:4U机架：441(W) x 340(D) x 180(H) (mm)环境:工作温度: -40oC+70 oC存储温度: -40oC+85 oC 4.3.2 功能介绍1), 电视电话会议（视频指挥调度系统）电视电话会议系统的主会场设置在市局，分会场设置在县(区)局和基层所队（卡口），主会场可以看到所有各会场的图像，听到发言情况，通过音视频矩阵对音视频进行编辑和切换。分会场能收到主会场发来的图像，通过中心切换实现对正在发言的会场的图像的浏览，主会场通过音视频矩阵输出的声音，通过北京瑞光极远的多业务传输平台传输到各分会场，实现音视频同步。县区局和基层所队（卡口）可以各设摄像机一台，用于采集会场图像，通过北京瑞光极远的多业务传输平台将视频/控制数据传输到市局主会场，由市局主会场统一控制；各个会场分别设话筒一台 ，用于采集会场音频 ，通过北京光桥多业务传输平台音频通道将各个分会场声音传输到市局主会场；由市局主会场统一控制，实现两个会场之间音频透明实时传输； 每个分会场设置显示器一台、音响功放设备一套，用于显示和播放通过北京光桥多业务传输平台设备从各个会场传输来的声音、图像。市局中心会议室可以设置摄像机若干，用于采集会场图像，输出到矩阵，从矩阵切换出一路输出到四画面分割器，和通过北京光桥多业务传输平台从各个分会场上传的图像输出到若干台四画面分割器,合成后在等离子电视上显示四画面各分会场和主会场图像；通过画面分割器输出，同时将分会场多路图像输出到矩阵，从矩阵切换输出一路通过北京光桥多业务传输平台传输到各分会场，通过切换，主会场可以控制让各分会场浏览哪个会场的图像，原则上，哪个会场发言输出哪个会场的图像；或者采用，直接对音视频切换编辑，输出画面合成后的图像到显示器。市局主会场可以设置话筒一个，用于采集会场音频，输入到调音台；和从北京安特视讯多业务传输平台音频通道接收的各分会场的音频汇合后，通过功放和音箱播放；从调音台输出另外一路语音再输入到北京光桥多业务传输平台将声音传输到其它分会场，通过各分会场音响播放；也可采用广电级音视频切换矩阵实现。主会场设置显示器，用于显示各分会场的图像，主会场设录像机一台,通过矩阵输出一路图像到录像机,需要录像的时候启动录像机录像,通过切换可实现对各分会场图像和主会场图像中任意一路录像.如有必要，会场设置BNC-VGA转换器，通过电脑播放电子文件，通过矩阵下传电子文件到各分场，若采用广电级音视频切换矩阵，直接具备VGA接口，就不需要转换器，直接实现电子文件的透明传送。 2) 视频图像监控 各派出所的视频图像通过四级网设备连到县分局或市局的4级网设备，再通过视音频切换矩阵输出到电视墙。考虑到市局需要查看各派出所的监控图像，因此县分局的视音频切换矩阵输出的视频还需要连到三级网设备，并由三级网设备传输到市局，再通过市局的切换矩阵输出到电视墙。如果为了节省传输通道资源，可以在县分局的视音频切换矩阵的输出端连接到一个画面分割器，再由画面分割器传输到3级网设备。在市局、县区局、基层所队（卡口）三级部门，把通过整合的监控资源通过视频网关进行数字化转换，实现公安网上任意一点，通过认证、授权后可以调阅、查询、控制任意监控点的信号，实现监控到桌面。3) 以太网数据网络 目前，三级网系统中网络主要为SDH155M ，主要为传输数据和语音，少部分为图像传输，以太网带宽小于100Mbps；四级网系统中大部分地区的接入系统采用PCM设备，通信线路为租用运行商提供的2M资源，PCM设备目前只能提供音频及数据业务，其提供的以太网实际带宽小于2Mbps。选用北京安特视讯多业务传输平台作为接入网设备。主要原因是经济性：目前由于市场竞争、技术进步等因素租用光纤与租用宽带的价格相差不大，并且租用光纤的价格还在不断下降，为使用该系统提供了经济上的可行性。安全性：因为租用光纤是与外界完全隔离的，并且光纤的保密性及高，几乎不存在泄密的可能。带宽考虑：通过光纤可以提供几十Gbps甚至上百Gbps的业务流量。就可以提供充足的带宽进行视频、以太网和其它信号的传输。通过改造三级网，使用北京安特视讯三级网多业务传输平台作为接入网设备，为三级网提供真正的1000Mbps带宽。而四级网由单纤组成星型结构，加上北京安特视讯四级网多业务传输平台作为接入网设备，使四级网有2M升级到真正的100M。4) 电话语音传输可采用三种方式：保留原有高科或者科达复用设备，采用E1接入通过北京安特视讯多业务传输平台提供的E1通道实现语音传输。采用电话延伸方式接入；电话延伸方式是指把县分局、基层所队（或）接入北京安特视讯多业务传输平台，通过综合接入平台将电话延伸到基层所队。 采用VIOP语音网关接入中心通过E1中继语音网关和电话交换机相连接，并进行IP转换，在基层所队一侧，再通过语音网关将IP语音信号转换成语音信号。5) 丰富的E1通道l 三级网部分：北京安特视讯三级网多业务传输平台采用模块化结构，根据不同的的传输需求配置相应的模块实现。E1传输，用于电话或其它数据传输，通过北京安特视讯综合业务接入系统提供的E1板实现传输；每个E1板可实现4路E1传输；市局可以提供多达30路E1 并且环网应用。系统具备自愈保护功能。l 四级网部分：E1传输，用于电话或其它数据传输，通过北京安特视讯多业务传输平台提供的4路E1通道实现传输；四级网可以提供4路E1。4.4 网络改造设计方案目前，XXX公安三、四级网的接入点（基层派出所）主要的通信业务为语音和数据，但是随着公安系统对综合通信需求尤其是基层派出所辖区内的视频监控需求的日益增长，现有四级网的2M传输带宽远远不能满足需求。因此，本次综合通信网络改造重点主要是四级网的改造。通过升级改造，四级接入点将能满足以下业务需求：内部局域网、电话系统、视频监控、会议电视等。基于长远考虑，同时结合公安系统对通信的需求，北京安特视讯建议三、四级网络的改造使用裸光纤方式，即在一根光纤的两端安装多业务光传输平台，取代目前通过传输网提供的2M 电路和PDH 小光端机，在增大带宽的前提下，实现多业务传输的需求。这样做的好处有以下几点：l 先进性：使用具有业界最先进的多业务综合传输平台和电信独特的光纤资源，紧跟电信业发展的方向。l 可靠性：使用电信独有的遍布全区各个地方的光纤资源，可以达到和电信网络同样级别的高可靠性，确保网络信息通畅。l 安全性：使用裸纤可以与外界完全物理隔绝，并且光纤的保密性极强，几乎不存在泄密的可能性。l 经济性：主干网的建设是一个构架简单、接口丰富的网络，今后扩容和增加设备基本上不需要改变网络架构，节省了大量的投资。三、四级网络改造采用点对点星型组网方式，确保网络结构不变，公安侧的通信设备不变。也即市区分局和各派出所通过裸纤