一种应用于公共安全领域的融合通信平台设计

许明

摘要：随着城市化进程加速，城市规模日益扩张，城市管理的复杂性以及突发应急事件的发生概率也与日俱增，对城市管理和公共安全提出了更高的要求。为满足公共安全部门日常事务、重大活动安保的统一指挥及协调调度的需求，阐述关于采用公专互补、宽窄融合、固移结合多维组网形态的融合通信平台研发及设计，充分利用现有视频信息应用平台、350M PDT窄带数字集群系统及1.4 GHz宽带数字集群系统等多种技术手段，增强通信能力，实现全面的通信互联。

关键词：融合通信；宽窄融合；公专互补

中图分类号：TN929.5文献标志码：A文章编号：1008-1739（2020）18-65-4

0引言

目前，公共安全领域的通信系统已经部署到多个领域，但这些通信系统之间的互相通信和融合仍然存在一定的困难，极端情况下容易形成“信息孤岛”。随着城市重大活动安保对智能公共安全通信解决方案的考量日益成熟，需要打破现有的信息格局把各领域的通信方式集成到一个融合通信系统中，以实现全面的通信互联，同时也能从多个领域整合数据做出最佳响应。

1融合通信平台

融合通信平台主要实现融合通信平台与各业务子系统的纵向和横向业务互联互通，以达到融合各种通信手段，构建统一的融合通信指挥调度网络，确保语音可达，让视频资源得到更广泛的应用。同时将融合通信平台通过公众互联网方式接入，实现公网和专网的有机融合，为现有公共安全领域的指挥调度体系提供有力支撑。融合通信平台拓扑如图1所示。

2纵向业务互联互通

2.1融合通信平台与350M PDT窄带数字集群系统互联互通

在融合通信平台的融合业务服务器和350M PDT窄带数字集群系统间部署一套PDT网关，实现PDT語音业务中媒体面和控制面的翻译和互通。350M PDT窄带数字集群系统终端的位置信息采用UDP方式，由已建设的PDT位置服务向融合业务服务器上报，由融合通信平台统一处理。其中融合通信平台与350M PDT窄带数字集群系统的话权申请和释放通过发送DTMF码的方式进行传递，SIP协议通过INFO指令传递DTMF码。申请话权和释放话权对应的DTMF可以由融合通信平台及350M PDT窄带数字集群系统双方自行协商约定[1]。

融合通信平台与350M PDT窄带数字集群系统互联互通可实现如下功能：①融合通信平台与PDT终端用户的集群组呼；②融合通信平台与PDT终端用户的半双工点呼；③支持PDT终端和宽带集群调度系统下的公网终端、专网终端混合编组；④融合通信平台可发起混合组呼叫，PDT终端、公网终端、专网终端可发起混合组呼叫；⑤PDT终端的GPS定位信息向融合通信平台的上报，实现方式架构如图2所示。

2.2融合通信平台和PSTN有线电话网络互联互通

公共安全行业内部已建设有线电话PSTN网络，通过融合通信平台实现与PSTN有线电话网络的语音业务互通，拓展用户的通信边界。在融合通信平台与PSTN程控交换机间部署一套PSTN网关，PSTN网关以E1线方式连接程控交换机，PSTN网关以SIP方式对接融合通信平台，实现融合通信平台和PSTN有线电话网络的全双工语音业务互通[2]。

融合通信平台与PSTN有线电话网络互联互通可实现如下功能：①支持融合通信平台与PSTN有线电话用户进行点对点全双工通话；②支持有线电话用户加入到融合通信群组中进行集群语音业务，加入群组后，有线电话用户通过配置的按键进行话权操作。实现方式架构如图3所示。

2.3融合通信平台与视频信息应用平台互联互通

视频信息应用平台包括城市治安监控，以固定摄像头为主，执法记录仪、布控球和车载摄像头作为补充，在重大安保活动中发挥着重要作用。为了保证视频信息应用平台视频摄像头和融合通信平台视频的一图显、一体调，通过融合通信指挥平台和视频信息应用平台对接，实现视频信息应用平台的视频摄像头和移动专网/公网集群终端的视频的双向视频共享，以及视频信息应用平台中固定摄像头、执法记录仪、布控球、车载摄像头在融合通信平台上的定位显示[3]。

在融合通信系统及视频信息应用平台间部署一套视频网关，并选用标准的GB28181接口和视频信息应用平台对接，因GB28181解决了不同系统互联的问题，开放、清晰的接口和面向服务的系统架构解决了资源管理的问题；资源的可视化、自动化管理结合协议的状态查询和自动化视频质量检测，实现高效的系统资源管理。在安全方面，为确保视频监控网的安全性，在视频监控网边缘部署安全网闸，视频网关和融合通信平台间的双向控制流、媒体流，通过视频网网闸传递和保护。

融合通信平台与视频信息应用平台互联互通可实现如下功能：①融合通信平台调阅视频信息应用平台的视频；融合通信平台推送移动集群终端视频至视频信息应用平台；②移动集群终端可调阅视频信息应用平台的视频；③视频信息应用平台推送固定摄像头、布控球、执法记录仪、车载摄像头的定位信息至融合通信平台，由融合通信平台呈现位置信息。实现方式架构如图4所示。

2.4融合通信平臺与1.4 GHz宽带数字集群系统互联互通

在1.4 GHz宽带数字集群系统[4]、公众互联网上搭建宽带集群调度系统，是公共安全领域350M PDT窄带数字集群系统专网的有益补充。通过1.4 GHz宽带数字集群系统和公众互联网提供的广覆盖和高带宽，可以解决移动视频回传和分发的难题，进一步增强日常通信和处置突发性事件的能力。

融合通信平台与宽带集群调度系统的融合互通，通过在融合通信平台、1.4 GHz宽带数字集群系统和公众互联网间部署一套宽带集群网关，实现融合通信平台与宽带集群调度系统进行业务互通，旨在实现宽带集群语音和视频的互联，确保语音和视频可达。即在1.4 GHz宽带数字集群系统和公众互联网通过专用移动集群终端或普通公网手机安装特定APP实现融合通信平台功能[5]。

融合通信平台与1.4 GHz宽带数字集群系统互联互通可实现如下功能：①融合通信平台与移动终端用户的集群组呼；②融合通信平台与移动终端用户的半双工单呼；③移动终端用户的GPS定位信息向融合通信平台的上报；④融合通信平台上拉调阅移动终端用户的视频；⑤移动终端用户调阅视频信息应用平台视频；⑥移动终端用户可调阅其他移动终端用户视频。实现方式架构图如图5所示。

3横向业务互联互通

3.1 350M PDT窄带数字集群系统与1.4 GHz宽带数字集群系统的互联互通

基于已建成的350M PDT窄带数字集群系统，用于日常通信和处置突发性事件的应急通信。1.4 GHz宽带数字集群系统提供了基于语音、视频和GIS位置定位的多媒体调度，是重大活动安保中的重要通信手段。350M PDT窄带数字集群系统与1.4 GHz宽带数字集群系统的互联互通，通过指定特殊网关实现横向互联互通[6]。

350M PDT窄带数字集群系统与1.4 GHz宽带数字集群系统的互联互通实现以下功能：①PDT终端与1.4 GHz宽带数字集群系统终端的集群组呼；②PDT终端与1.4 GHz宽带数字集群系统终端的半双工单呼。实现方式如图6所示。

3.2 PSTN有线电话网络和1.4 GHz宽带数字集群系统的互联互通

PSTN有线电话网络和1.4 GHz宽带数字集群系统通过上述章节的PSTN网关实现横向互联互通，一台PSTN网关可同时支持2套业务。

PSTN有线电话网络和1.4 GHz宽带数字集群系统互联互通可实现PSTN电话与1.4 GHz宽带集群调度系统终端的全双工通话，实现方式如图7所示。

3.3 350M PDT窄带数字集群系统与PSTN有线电话网络的互联互通

350M PDT窄带数字集群系统与PSTN有线电话网络通过PDT系统内部的互联互通网关实现，同样以E1口实现业务对接，实现点对点通话。实现方式如图8所示。

4实际应用

4.1融合通信指挥平台统一调阅视频

指挥中心通过融合通信调度台同时调用视频信息应用平台的固定摄像头、执法记录仪、布控球、车载移动视频及宽带集群终端视频等视频业务，统一在大屏进行显示，让指挥人员能够了解安保现场各个区域的实时情况，方便下达指令进行调度指挥。

4.2融合通信指挥平台视频分发

在重大活动安保场景中，融合通信平台可以把视频信息应用平台的固定摄像头、执法记录仪、布控球、车载摄像头、1.4 GHz宽带集群数字集群系统手持终端的视频分发到安保人员或现场指挥员宽带集群终端上，让现场人员动态实时了解周边环境情况。

4.3融合通信指挥平台GIS定位一图显

通过融合通信调度台的GIS地图功能，实现对不同种类终端的GIS定位信息的融合，包括350M PDT手持台、车载台、宽带集群终端、固定摄像头、执法记录仪、车载摄像头和布控球。通过GIS地图界面对不同终端进行展示，实现一图显、一图调功能。

4.4 1.4 GHz宽带集群数字集群系统手持终端视频上传

在重大活动安保场景中，对于固定摄像头无法监控或较弱的区域，往往临时加强视频监控，现场安保人员可以通过1.4 GHz宽带集群数字集群系统手持终端实时把现场视频上传到指挥中心融合通信平台进行大屏显示，让指挥人员能够及时了解现场的情况，进行调度处理。

4.5 1.4 GHz宽带集群数字集群系统手持终端调阅视频信息应用平台图像

在重大活动安保场景中，巡警人员使用1.4 GHz宽带集群数字集群系统手持终端实时调阅安保会场周边布置的固定摄像头视频和移动视频，实时查看各个关键路口、场馆的车辆及人流等现场信息。

4.6融合通信指挥平台对多种终端的调度

在重大安保期间，多部门安保人员的350M PDT窄带数字集群系统手台、车载台，1.4 GHz宽带集群数字集群系统手台、车载台及PSTN固定电话等各类通信手段，可通过融合通信调度台进行统一的集群语音呼叫，实现一键通、一体调。

5结束语

公共安全领域融合通信平台建设完成后将在各大活动安保及日常工作中发挥了重要作用，特别是在视频点名、移动视频回传、宽窄集群语音调度、固定视频实时移动监控中得到充分应用，解决了现有各通信系统各自独立存在信息孤岛的问题，实现了全面的通信互联互通。

参考文献

[1]刘志宏.曾凡海.唐国荣.一种公安PDT+LTE宽窄带融合通信系统设计与应用[J].通讯世界，2018（6）：3-5.

[2] GA/T 1056-2013.警用数字集群（PDT）通信系统总体技术规范[S].北京：中华人民共和国公安部，2013.

[3]李少谦，陈智，陈劼.宽带无线多媒体集群通信[M].北京：国防工业出版社，2015.

[4]李颖.基于TD-LTE的融合通信技术分析[J].中国新通信， 2016，18（20）：23-24.

[5] GB/T 28181-2016.公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，2016.

[6]张智江.张云勇，刘韵洁.SIP协议及其应用[M].北京：电子工业出版社，2005.