陈彦龙 北京信威通信技术股份有限公司市场技术部经理
McLTE政企行业共网建设及运营模式
陈彦龙 北京信威通信技术股份有限公司市场技术部经理
通过对McLTE网络架构的介绍,重点阐述了基于McLTE多媒体集群通信系统的政企行业共网的“政务为主、兼顾行业、平战结合、惠及民生”的建设思路和“政府监督指导、企业建设运营、用户购买服务”的运营模式。
McLTE 政企行业共网 建设及运营模式
随着全球智慧城市建设步伐加速,城市的运行管理日益依赖于通信网络和信息系统,通信保密和信息安全问题日益突出,已严重威胁和阻碍城市信息化发展。同时,随着城市化进程的加快,城市运行与管理安全问题日益成为社会关注的焦点,也对城市管理、城市公共事业运行、突发事件应急处置等方面提出了更高的要求。棱镜门事件、波斯顿连环爆炸案、新疆七五事件等国内外重大事件警示我们,在公共安全、城市管理、应急处置等关系到城市运行安全和效率的活动中,急需安全可靠、可管可控的专用信息通信基础设施。但是,受限于频率资源、基础资源、资金投入、网络维护、运营支撑等各类因素制约,绝大多数政府部门、重点行业和企事业单位无法通过建设自有的宽带无线信息通信网络来支撑其应用需求。
近年来国家提出了电信运营市场向民资开放的相关政策,如《工业和信息化部关于鼓励和引导民间资本进一步进入电信业的实施意见》、《研究推进政府向社会力量购买公共服务部署加强城市基础设施建设》、“支持基础电信企业引入民间战略投资者,引导民间资本投资宽带接入网络建设运营”(2014年10月24日国务院常务会议决议)等政策导向。以此为契机,北京信威通信技术股份有限公司结合多年行业信息化领域积累的实践经验,研发推出满足任务关键型用户需求的McLTE(Mission Critical LTE)宽带多媒体集群系统,并以此为基础提出了“政务为主、兼顾行业、平战结合、惠及民生”的“政企行业共网”建设思路。
信威自2009年起就布局符合BWT(宽带无线多媒体集群)标准的McLTE的技术研发,标准化方面,信威作为核心成员单位积极参与重大专项BWT R1.0标准制订、中国通信标准化协会(CCSA)TD-LTE宽带集群产业联盟(B-TrunC)相关标准制订工作。
信威McLTE(Mission Critical LTE)宽带多媒体集群系统,是以第四代移动通信技术TD-LTE为技术核心,以任务型关键通信为设计核心,将TD-LTE的高速率、大带宽与数字集群技术中的资源共享、快速呼叫建立、指挥调度等特点进行融合,完全符合B-TrunC相关标准。
McLTE宽带多媒体集群系统具有专业集群通信性能、高可靠性和高实时性数据传输以及多媒体调度的能力,在一张网络内同时提供专业级的语音集群、宽带数据传输、高清视频监控及视频调度等丰富的多媒体通信手段。同时在网络的安全性、可靠性、可扩展性等方面具有强大的技术优势,可广泛应用于城市管理、公共安全、水电交通、应急处突等政务行业领域。
如图1所示,McLTE“政企行业共网”网络架构分为业务应用层、网络层和接入层3部分。
2.1 业务应用层
业务应用层主要包含政府/行业信息化应用平台、数据采集控制平台等多种业务需求平台,借助应用系统可以为用户提供多种服务,如通过McLTE终端可以访问现有的办公网络和各个生产自动化系统平台;通过数据采集控制平台,为用户提供数据采集与远程控制服务等。
图1 McLTE“政企行业共网”网络架构
通过视频操作中心,实现对视频系统设备、用户等的有效管理,为用户提供视频图象实时观看、图像转发、图像存储等服务,并能够根据客户需求,提供视频会议、视频语音联动等多种应用服务。
通过指挥调度中心,为用户提供语音、多媒体集群调度服务。
2.2 网络层
McLTE系统利用光纤、线缆、交换机和路由器等物理线路,构建基于IP网络的扁平化网络构架,主要由基站、核心网和网络操作管理中心等构成。
核心网(TCN)主要由eMME、XGW、IAG、TCF、TMG、eHSS、TAS、IST、OMS等功能模块构成,完成网络的呼叫信令控制和数据承载建立,实现用户连接、用户管理以及业务承载,并通过标准化接口或统一的API平台提供对外开放接口,实现McLTE系统与政企行业中各种信息化平台的对接,定制化提供满足不同用户需求的业务功能。
基站包括eBBU(Base Band Unit,基带处理单元)、eRRU(Remote Radio Unit,射频拉远单元)和智能天线。基站提供FE/GE以太网接口,连接IP网络交换机,提供基站的接入。基站可以通过VLAN标签完成业务流和网管流的分离,以便于业务的隔离和管理,保证系统的安全性。
操作管理中心负责操作维护系统中的各功能实体,包括移动台(UE)、基站子系统(eNB)、核心网(TCN)等,实现配置管理、故障管理、性能管理、拓扑管理、软件管理、安全管理、测试跟踪管理、系统管理、命令行操作方式管理等功能。
在网络层中,分布在多个不同物理地点的McLTE基站与核心网通过有线IP网络进行连接,TCN与eNB呈现星型网络拓扑结构,网络结构简单,维护方便。同时,McLTE在虚拟专网、安全加密机制、用户优先级等方面进行了定制开发,以满足政企行业用户对网络安全可靠、可管可控的应用需求。
2.3 接入层
接入层主要由应用终端组成,包括手持终端、车载终端、数据传输终端和背负式终端等。终端设备与基站之间通过Uu空口协议进行数据通信,并经过IP网络与TCN、业务应用层进行有效通信,最终完成终端的控制管理和语音、数据等业务服务。
McLTE系统提供多种方式的终端接入,如CPE桌面式终端,提供RJ45以太网接口和Wi-Fi无线路由转接,实现电脑和Wi-Fi终端数据、语音接入;手持终端可直接接入McLTE网络,进行移动语音多媒体业务。另外,McLTE系统提供MEM模块,模块提供以太网接口和RS-232接口,将不同传感设备采集的实时数据通过McLTE无线网络传输至核心监测平台处理。
McLTE“政企行业专网”建设和发展以“政务先行、行业为主、政民结合、平战结合”为指导思想,并与“物联网”、“三网融合”、“两化融合”等国家重大战略对接,结合信威在政府和重点行业信息化的成功经验,不断丰富“政企行业专网”的业务发展模式(见图2)。
图2 McLTE“政企行业共网”业务规划
3.1 政务为主
McLTE“政企行业专网”首先实现在政府部门的应用,将围绕政府需求开展多媒体指挥调度应用、电子政务应用、智慧城市、数字化城市管理应用(包括移动城管、移动警务、司法警务通、智能交通、平安城市、城市公交移动视频监控、城市危险源监控、环保污染源监控、城市互联消防远程监控等)、政府便民服务应用(包括政府便民服务平台、移动农业资讯和农村农业信息发布平台等)、政府为企业服务应用(企业移动政务服务平台、移动工商、移动税务、信用信息服务等),用信息化手段武装政府的各个部门,大幅提高政府的办事效率和城市综合管理水平。
3.2 兼顾行业
McLTE“政企行业专网”将重点服务智能电网、石油化工、交通运输(民航、铁路、城市交通等)、水利、港口、三农等关系国计民生的重点行业。一方面,“政企行业专网”将促进传统工业生产方式变革、产业结构优化、生产效率和经济效益的提升;另一方面,行业信息服务市场规模巨大,随着行业信息服务的全面展开,也会给政企行业专网运营带来理想的业务收入,为当地税收提供新的增长点。
3.3 平战结合
近年来在我国频发的自然灾害以及在多个城市出现的群体性突发事件,充分暴露出即便在公网高度发达的今天,也有必要建设服务于指挥调度、应急通信的专用高速通道。McLTE“政企行业专网”采用“平战结合、平灾兼顾”的融合发展模式,使“政企行业专网”平时作为城市公共服务和管理信息化宽带基础设施平台,为政府行业部门提供各种信息化服务。一旦发生重大突发事件,政企行业专网作为政府专用应急通信系统,成为独立于公众通信网络之外的专用应急通道,保障决策支撑系统的信息传输畅通,实现应急指挥、救援、决策和联动。
3.4 信息惠民
McLTE“政企行业专网”服务“政民结合”主要体现其社会价值,缩小贫富差距。随着政务应用和行业应用的广泛开展,“政企行业专网”实现网络的健康可持续发展,后续通过“政民结合”向社会公众提供公益信息服务(信息亭、社区公告牌等)和低资费便民信息服务。
国内无线政务专网建设主要采用以下3种模式:
(1)政府投资拥有,政府建设运营。
(2)政府投资拥有,企业建设运营。
(3)政府监管指导,企业建设运营,用户购买服务。
目前,国内的无线政企行业专网,大多采用前两种模式,其建设及运营存在共性:严重依赖政府的扶持、业务功能单一、客户范围窄、自身生存难以为继、需国家持续“输血”(行业自建专网更是如此)。
模式(3)被誉为“创新模式”,为很多省市所接受。该模式一方面能调动企业积极参与市政建设,另一方面可以利用企业资源优势为政府服务,政府以服务费的方式支付给企业建网和运行费用,大大降低了财政负担。
McLTE“政企行业共网”将在“政府监督指导、企业建设运营、用户购买服务”的原则下,服务于政府城市管理、应急处理突发事件以及关系国计民生的重点行业领域;在主管部门的规范和管理下投资建设智慧城市运营服务系统,将“政企行业专网”作为智慧城市的主要通信基础设施,实现在城市管理、公共服务、医疗卫生、金融税收等更广泛领域的应用。
通过“政企合作共同规划智慧城市顶层设计,由企业投资基础设施建设并提供运营服务,政府加强实施过程中的规范管理与监督并引导和推广应用,政府各部门与行业客户在市场化原则下购买服务”的方式,将专网客户扩大至更广泛的行业领域和城市管理与服务领域,以更广泛的用户基础保障网络的良性发展,解决当前政务专网“严重依赖政府扶持、业务功能单一、自身生存难以为继、需持续‘输血’等问题”。该模式能够解决政务专网的建设与生存问题,符合国家关于“新四化”、“信息消费”等智慧城市系统建设的要求。
McLTE“政企行业共网”以“政府监督指导、企业建设运营、用户购买服务”的方式建设服务于政府、重点行业和企业的McLTE专用无线通信网,为政府各部门城市管理、智慧城市建设和重点行业客户信息化建设提供统一的宽带无线通信服务。“政企行业共网”具备严格的信息安全保密与隔离、丰富的优先级保障、宽带多媒体集群功能等特点,能够解决政府各部门及行业用户自建专网财政负担重、网络资源利用率低、无线电频率资源不足、网络维护能力不足的问题。
同时,结合基于云计算、大数据的智慧城市运营服务,信威正致力于打造一个以服务城市管理信息化、城市公共服务信息化以及重点产业信息化建设为宗旨的统一、“加固”信息通信系统,并通过该系统有效促进智慧城市业务应用中各部门、系统之间的信息共享、挖掘和整合。该系统将作为智慧城市建设的重要组成部分,在提升公安、交通、城管、市政等职能部门的工作效率和管理水平,促进电力、石化、航运、旅游、物流等领域信息化建设等方面将发挥重要作用,为各地智慧城市建设发展提供强有力支撑。目前,信威已在多个省市陆续践行McLTE“政企行业共网”模式的建设。
1 阴志华.北京无线政务网五年集群共网模式趋于成熟.数字通信世界.2009,11
2 詹志强.政府数字集群共网应用开发.移动通信.2011
3 摩托罗拉系统(中国)有限公司.无线政务网运营模式浅析.中国无线电.2012,6
Construction and Operation Mode of McLTE Government and Enterprise Shared Conmmon Network
With the introduction to McLTE network architecture,this document mainly focuses on government and enterprise shared conmmon network based on McLTE multimedia trunking communication system and describes its construction idea of“Giving government affairs the priority,serving the industries,taking both the peace and disaster periods into consideration,and benefiting the people”and operation mode of“Supervision and guidance by government, construction and operation by enterprises,and service purchase by users”.
McLTE,government and enterprise shared conmmon network,construction and operation mode
2014-12-27)