網格化管理中的通信網絡設計
暫無圖片。
目前政府各個部門的管理基本都推行網格化，而網格化通信一般要求有政府的行業專網和門戶網站兩個物理隔離的網絡，有時還有監控網、視頻會議網等等網絡，這些網絡中有的信息保密需求很高，網絡之間要求物理隔離，尤其在軍隊和公安等保密要求高的行業，嚴格禁止網絡間使用VLAN隔離。
目前大部分網格化管理的通信手段大多采用公共3G/4G移動網絡、租用寬帶網絡等手段，這樣即使加上一些保密措施，保密的等級也不高。有的是租用E1鏈路的專網，保密能夠達到需求，但是傳輸帶寬不高，尤其不能很好地滿足更多視頻傳輸的要求，另外E1鏈路的租用費用比較高。
所以網格化管理的通信手段通常使用租用裸光纖的方式。目前三大運營商和地方廣電的光纜在很多地方都鋪設到了農村行政村，為網格化管理的光纖租用提供了充分的資源。
通常在光纖上要實現多個物理隔離的網絡傳輸、還要有調度電話、服務質量監控的音頻監控、有的還要提供方格內的無線集群轉發等業務。
通過裸光纖通常有三種設備能夠完成遠程通信，由于遠端終端量大，這里暫不價格昂貴的sdh、OTN等設備，只考慮光纖收發器、PON、TDM復用技術（pdh+PCM），下文針對針對三種技術進行對比。
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光纖收發器 |
PON |
TDM（pdh+PCM）光傳輸 |
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1、傳輸業務種類 |
只有1個以太網 |
有1個以太網、電話、串口 |
可以有多個線速百兆、或線速千兆的以太網，多個電話和串口、E1等 |
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2、傳輸技術 |
包交換 |
包交換和軟電話 |
TDM時分傳輸 |
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3、隔離技術 |
VLAN虛擬隔離 |
VLAN虛擬隔離 |
時分物理隔離效果好 |
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4、保密性 |
低，任何光纖收發器都可以互通，若使用VLAN隔離，不僅帶寬降低，而且所有的沒用包都到端口，容易被破譯 |
中，VLAN隔離不僅帶寬降低，而且所有的沒用包都到端口，容易被破譯 |
高，隔離的通道帶寬獨立占用，線速網絡帶寬不變，信息包只有有用的才能傳輸到用戶端口。 |
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5、技術復雜度 |
小 |
大 |
中 |
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6、傳輸距離 |
大 |
小 |
大 |
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7、電話調度技術 |
軟調度、時延大 |
軟調度、時延大 |
可以實現TDM交換和軟交換兩種技術的調度，時延小 |
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8、實現物理隔離網絡需要的光纖數量 |
多芯 |
多芯 |
單芯光纖即可以滿足 |
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9、網絡拓撲類型 |
點對點 |
樹形 |
樹形 |
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10、傳輸帶寬 |
雙向對稱 |
下行帶寬大于上行，不適合視頻監控 |
雙向對稱，適合視頻傳輸 |
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11、實現語音通信的成本 |
大 |
中 |
小 |
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12、傳輸時延 |
傳輸時延大無保障 |
傳輸時延大無保障 |
傳輸時延小，固定 |
在PON由于傳輸帶寬大于1G，光模塊的傳輸距離（隨著帶寬的增加而減小）較小，加上使用ODN光分支器分光，光衰減增大，傳輸距離減少還很多；一般上行帶寬較小，因此在視頻監控中的PON網絡不適合做光纖傳輸的使用。
二、上下行傳輸帶寬的多通道傳輸系統
在需要提供電話、語音監聽、無線集群微基站轉發時基于TDM的光傳輸有很大的優勢。
TDM光傳輸中的pdh和PCM技術是最早的通信技術，技術成熟度高，如今賦予了pdh上多個線速百兆、千兆通道的光傳輸能力，使之有了更強的生命力。
瑞光極遠基于TDM的光傳輸技術，包括中心端設備、匯聚點設備、和終端設備，和基于PON的網絡有相同的拓撲結構。在有視頻監控的環境、和傳輸距離遠的環境，是替代PON網絡的最佳選擇。
瑞光極遠TDM傳輸系統包括中心端設備IDM G3CP、匯聚節點設備IDM GP-MPconv、以及遠端用戶接入設備IDM NTD421。
中心設備到匯聚節點的光纖中，光纖傳輸帶寬是2.5G，能夠傳輸兩組物理隔離的千兆線速以太網和幾十組E1通道。
匯集節點到遠端的光纖傳輸帶寬為250M，能夠傳輸兩組線速百兆以太網和幾組E1通道，E1通道通常用于窄帶業務如電話、語音、串口數據的傳輸。目前最多能夠出2路電話、一路增益可調的音頻EM2/4線（用于接電臺基站或者用于音頻監聽）、一路RS422/RS485接口。
匯聚點到遠端的光纖傳輸帶寬比較低，有利于增加傳輸距離。
中心端設備IDM G3CP不僅是傳輸設備、而且有豐富的PCM接入功能、有很強大的信息交換和匯聚功能：
1） 可以對所有寬帶以太網業務進行匯聚；
2） 可以對所有遠端64K（或N*64K）業務進行無阻塞交叉連接，交叉容量128E1*128E1；
3） 可以對所有遠端串口進行以太網接口匯聚，即串口服務器的功能；
4） 可以對遠端電話進行交換，即自帶電話交換機的功能；
5） 可以對遠端電話、語音、圖像進行調度，既滿足多媒體調度通信的功能，也可以集成短信發送功能、傳真收發功能；
6） 可以對上級或同級臨近單位的電話業務進行接入，接入方式有EM2/4、FXO、No.7信令、No.1信令、ISDN PRI信令等等，包括衛星電話、無線集群等；
7） 可以接入調度臺，最多容納250臺調度臺聯合控制，同時調度臺軟件集成了GIS地理信息系統軟件，實現有線、無線、語音、數據、圖像、位置信息的綜合調度。
三、調度中心調度臺功能：
1、地圖設計主要針對是XX市
2.點擊“GIS”打開后呈現的界面如下
1. 界面分兩個部分：最左邊地方列表以及右邊的XX市地圖。
2. 地圖圖片可以在一定的范圍內進行放大，縮小。標注的點擊需要設置可以接受的范圍。
3. 首先在地圖上進行標注（其中標注可以用戶自己進行，目前標注的地方為左邊列表存在的地方）。然后點擊表1里面的地方名，如“湍河街道”，地圖便能顯示到該地方的標注。
4. 點擊標注可以選擇操作功能（電話，視頻，監聽）。
如需要打電話，先將將話機摘機，然后點擊“電話”按鈕便能呼叫。
若需要觀看該地方的視頻點擊“視頻”按鈕便能彈出視頻小窗口，如下圖
還能實現監聽功能，該地方會放有喇叭和拾音器，將喇叭與調度臺話機加入同一個會議室可實現監聽，可以選擇會議室，（如左側喇叭和右側喇叭可以是不同的會議室）。點擊“監聽”按鈕彈出選擇窗口
選擇需要監聽的對象即可。
四、網格化管理中的通信機房及指揮中心配置：
通信機房必須滿足政府門戶網站、政府內網的物理隔離需求，同時也要滿足調度電話和公網電話、短信、傳真的接口。
通信機房設備：
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序號 |
設備 |
數量 |
單價 |
合計 |
備注 |
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1 |
防火墻 |
1 |
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運行防火墻系統，所有遠端用戶通過該防火墻與外網相連，
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2 |
輿情監控服務器 |
1 |
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上網行為管理與輿情管理軟件平臺 |
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3 |
多端口路由器 |
1 |
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提供到多個運營商的寬帶接入，可以減少網絡故障概率 |
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4 |
門戶網站服務器 |
1 |
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對外宣傳 |
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5 |
政務云處理服務器 |
1 |
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云存儲、云計算 |
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6 |
內網網站服務器 |
1 |
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OA系統與網格軟件運行平臺 |
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7 |
語音調度通信服務器 |
1 |
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8 |
呼叫中心服務器 |
1 |
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9 |
內外網信息網閘 |
1 |
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用于內網、外網之間的數據切換 |
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10 |
數據庫軟件 |
1 |
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11 |
相關軟件開發 |
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暫時不考慮負載均衡設備，隨著業務量的加大，后期可以考慮部署2臺均衡負載設備，可以完成對所有應用系統的均衡負載，同時，2設備可以互相形成HA，當一部均衡負載設備出現故障時，另一部仍然可以持續工作，從而保障系統的正常運行。
WEB服務器也可以使用2臺，全部安裝LINUX系統，前端連接到均衡負載系統，一方面，可以減輕主服務器壓力，另一方面，當一臺服務器出現問題，另一臺服務器可以繼續工作。
后期也可增加容災備份鏡像服務器：在電信或移動機房部署兩臺服務器對系統數據和程序進行遠程備份，以備在主系統意外中斷后啟動，代替平臺主系統應急運行。
指揮中心用于對用戶端的視頻監控、音頻監聽、調度電話、門戶網、內部網的信息顯示、大數據處理等。
指揮中心主要配置為：
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序號 |
設備 |
數量 |
單價 |
合計 |
備注 |
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1 |
音頻調音臺 |
1 |
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2 |
IP視頻解碼矩陣 |
1 |
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3 |
VGA視頻切換矩陣 |
1 |
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4 |
大頻幕拼接服務器 |
1 |
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5 |
拼接屏 |
N*M |
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6 |
音箱 |
2 |
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7 |
話筒 |
N |
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8 |
打印機 |
1 |
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9 |
短信網關 |
1 |
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10 |
操控臺定制品含電話 |
N |
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11 |
操控臺計算機 |
N臺 |
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12 |
智能燈光控制系統 |
1 |
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13 |
新風系統控制器 |
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序號 |
設備 |
數量 |
單價 |
合計 |
備注 |
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1 |
多媒體調度軟件 |
1 |
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2 |
呼叫中心軟件 |
1 |
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局端設備：
1）能夠提供sdh接口STM-1和STM-4，可以與運營商的sdh光纖通信網相連，以便與上級單位，或本市其它業務單位互聯；
2）能夠提供到每個節點的200M帶寬（2個線速100M）的光纖接口，和電話、語音業務。為節約光纖數量，要求到鄉鎮街道的光纖能夠傳輸2000M（2個線速1000M的以太網），和10個以上E1通道，到鄉鎮后再用低速光纖接口（為增加傳輸距離，最遠單纖可達80KM）到行政村。
3）局端設備要集成調度功能，以便對遠端網格內的通信資源進行調度，即：
基礎功能：呼叫、通話轉移、呼叫轉移、駐留、代答、搶接、保持/恢復、免打擾設定等操作。
調度功能：強插、強拆、代接、監聽、禁話、手動/自動轉接、群呼、組呼、會議、動態分組、分級協同調度等操作。
廣播功能：廣播、喊話、環境監聽等功能、其中廣播包括即時廣播、定時廣播、廣播音源可選擇內部聲音文件、外音源或TTS文件進行播放。
集群對講：可調度不同頻段、不同型號、不同制式（數字/模擬）的對講機;可通過調度軟件界面進行話權控制;
會議功能：會議召集、會議預定、會議成員身份認證、多組會議、監控會議過程等操作；
4）提供的調度軟件要能集成GIS地理信息系統和同步監控錄像；
5）局端設備要為呼叫中心軟平臺提供接口。
匯聚節點設備：
1）對上游光纖傳輸容量大，能夠傳輸2個線速1000M的以太網和10個E1的帶寬，提供2個互備份的上聯接口；
2）對下游能夠分解出不多于10個（保證每個光口分到2個線速100M的帶寬）的低速光纖接口，便于在單芯光纖上傳輸更遠的距離，最遠80KM；
3）光接口全部采用SFP接口，根據距離等環境更換時容易；
4）對各個遠端設備有管理功能
鄉鎮街道通信接入設備：
1） 可以供雙纖互備份；光纖傳輸帶寬2.5G
2） 最多24組E1，或者提供30路電話或音頻監聽、集群微基站接入等業務；
3） 2路物理隔離線速1000M以太網，共2000M
4） 4路物理隔離線速100M以太網，共400M;
5） 提供標準的SNMP網管接口。
用戶接入端設備：
1） 提供2個互備份的SFP光纖接口；
2） 提供兩組物理隔離的以太網通道，帶寬共200M。4個接口，其中1、2、3接口共享1個線速100M以太網，可以劃分VLAN隔離，第4組以太網是物理隔離的獨享100M帶寬的以太網。
能夠出2路電話、一路增益可調的音頻EM2/4線（用于接電臺基站或者用于音頻監聽）、一路RS422/RS485接口。
五、通信傳輸設備
租用裸光纖。
用戶端設備
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設備名稱/行政區 |
數量 |
單價 |
合計 |
備注 |
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市信息中心中心端設備 |
IDM G3CP主機框 |
2 |
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# |
每個機框可以插入8個2.5G接入盤 |
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電源盤 |
4 |
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# |
雙電源互備份 |
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ODXC盤 |
4 |
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# |
對整個機框各種業務交叉連接 |
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網管盤 |
2 |
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# |
與網管計算機相連 |
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2.5G-USER盤A |
7 |
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# |
與IDM GP-MPconv相連，最多可連4臺，建議2臺 |
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2.5G-USER盤B |
7 |
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# |
與IDM OMP3500相連，可連1臺 |
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WG調度盤 |
1 |
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# |
提供對遠端電話調度，對外線電話接入，可以接入調度服務器和調度臺 |
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16E1DXC盤 |
1 |
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# |
提供多個用戶光口電話的匯聚 |
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IP軟交換網關盤 |
1 |
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# |
提供外線電話或內線電話到IP軟電話的轉換 |
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語音盤FXO |
2 |
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# |
提供30路外線電話接口 |
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42*E1盤 |
2 |
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# |
用于設備之間互聯，或提供備用的E1通道 |
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設備機柜 |
1 |
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|
配線機柜 |
1 |
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機柜與配線系統 |
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鄉鎮街道 |
IDM OMP3500 |
7 |
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# |
鄉鎮街道高帶寬接入設備，提供6組物理隔離以太網共2400M帶寬 |
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鄉鎮街道 |
IDM GP-MPCONV |
14 |
|
# |
中間節點光纖接入設備，有帶寬的調整分配功能 |
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鄉鎮街道 |
設備與配線機柜 |
|
|
|
|
|
基層網格接入 |
IDM NTD421 |
80 |
|
# |
基層接入設備，提供2組物理隔離的以太網和電話與音頻接入，共250M帶寬 |
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# |
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六、用戶設備
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序號 |
設備 |
數量 |
單價 |
注釋 |
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1 |
門戶網站計算機 |
1 |
|
外網宣傳與報道 |
|
2 |
內網計算機 |
1 |
|
信息采集與查詢 |
|
3 |
網絡攝像頭 |
1 |
|
服務質量監控與安防監控 |
|
4 |
監聽拾音器 |
1 |
|
環境聲音檢測、服務質量檢測 |
|
5 |
擴音音箱 |
1 |
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擴音廣播、遠程指揮、視頻會議 |
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6 |
電話機 |
1 |
|
用于業務溝通和調度通信，政府可以不再補助電話費用 |
|
7 |
無線集群轉發對講機 |
1 |
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普通對講機接在通信設備商可實現集群微功率轉發（選件） |
