公安寬帶集群多媒體業務聯動應用初探

全峻峰 福建省廈門市公安局

引言

無線通信是公安信息化的重要組成部分，在日常治安巡邏、交通秩序管理、預防打擊犯罪、重大通信保障等方面發揮了不可替代的作用。當前全國公安無線集群通信技術主要以窄帶通信為主，實現語音通信指揮功能，隨著公安信息化的縱深發展，無線寬帶的通信需求日益強烈。寬帶化已成為整個無線通信的發展趨勢，集群通信系統在技術上向著系統IP化、業務多樣化、數據寬帶化、終端多樣化的方向發展。在公安實戰應用中，不僅要“聽得到”，還要在快速部署中能“看得見、看得清”，這就要求無線通信系統支持語音、數據、圖像和視頻等多媒體業務。集群通信系統在兼容窄帶集群系統的同時，要向寬帶化平滑過渡，構建各種通信系統融合一體的新一代無線寬帶集群通信系統。

一、以廈門市公安局寬帶數字集群專網網絡建設為例

根據工業和信息化部《工業和信息化部關于1447～1467兆赫茲（MHz）頻段寬帶數字集群專網系統頻率管理有關事宜的通知》（工信部無[2015]467號），1447～1467兆赫茲頻率資源的用途是為公共安全相關領域提供寬帶數字集群專網通信服務。LTE無線寬帶集群系統基于自主創新的B-TrunC標準，具有專業集群通信性能、高吞吐量、高可靠性和實時性數據傳輸性能，可用于行業用戶語音調度指揮、實時數據業務交互、語音與視頻多種業務協同作業。

LTE無線寬帶集群系統相對于窄帶集群具備大帶寬、高容量等技術優勢，一張網絡實現語音、數據、視頻、定位等業務支持。視頻單呼、視頻組呼、視頻推送等更靈活的集群群組分配，單小區最大可支持140個通話群組，終端可進行靈活的動態建組；LTE無線寬帶集群系統實際部署中，在SA0時隙配比下，單小區下行峰值速率可達50.9Mbps，上行峰值速率可達29.2Mbps，采用移動視頻自適應碼率調整技術，單小區最大可上傳7～11路1080P視頻，支持視頻上傳、監控、分發、點呼、視頻會議等高清視頻豐富應用；支持海量終端秒級位置信息并發上報。

廈門市公安局于2017年9月建設完成無線寬帶集群核心網eCNS210 1套，部署調度系統和多業務融合平臺系統1套，支持1000路語音并發，40個調度臺接入；LTE集群基站16座，每個站點配置3小區。項目創新性地采用了RAN Sharing基站共享技術，在保留各自核心網的前提下，將公安自建LTE寬帶集群專網的16座基站和福建政務應急寬帶專網在廈門建設的80余座基站共同形成一張無線接入網，近百余座基站為兩套LTE無線寬帶集群系統復用，但數據互不交叉，可獨立進行系統配置、調度等功能，實現本級指揮調度、語音集群、混合編組、視頻上傳分發、移動端視頻會議、GIS定位上報和軌跡跟蹤等業務。合理利用頻譜資源，極大延伸了公安LTE無線寬帶集群網絡的覆蓋范圍，實現了廈門本島重點線路與主干道區域全覆蓋，提升了LTE無線寬帶集群系統在廈門地區的覆蓋能力和可用性。

融合業務平臺將TD-LTE無線寬帶集群專網與350MHz PDT數字集群、音視頻調度支撐平臺、PGIS系統實現融合互通、業務聯動。

（一）與350MHz PDT數字集群系統業務互通

基于B-TrunC技術標準，采用p-SIP協議，實現與350MHz PDT數字集群系統業務互通，網關負責兩側系統的協議轉換、媒體路由、媒體格式轉換以及碼號映射，實現終端集群組呼、半雙工點呼、點對點短信等功能。

（二）與市局音視頻調度支撐平臺互聯互通

公安LTE無線寬帶集群專網系統在視頻專網部署，通過GB/T 28181-2016《公共安全視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》及相關標準規范，與視頻專網音視頻平臺進行對接，實現在調度平臺及終端可實時調用市局音視頻調度支撐平臺現有視頻資源，專網終端采集的視頻信息也可推送至視頻支撐平臺，做為移動視頻監控、實時信息采集的重要補充手段。

（三）與市局PGIS系統融合互通

實現與PGIS系統融合互通，在調度臺的PGIS圖層中顯示LTE寬帶集群終端的位置；調度系統從勤務平臺獲取組織、設備、警員和調度等警力信息，有效拉動公安信息整合、信息共享，實現語音、視頻、定位信息的高效協同，全面提升公安信息化應用水平，將LTE無線寬帶集群系統終端和現存系統的終端GIS信息互聯互通，實現“一張圖指揮”。

（四）與人臉識別平臺、車輛識別平臺互聯互通

公安LTE無線寬帶集群系統通過安全邊界接入市局人臉識別平臺、車輛識別平臺后，無線寬帶集群終端可作為移動端信息采集設備，實時采集現場人員、車輛信息，實現多媒體群組調度，并接收公安大數據平臺的分析結果，為民警現場處置提供及時快捷的多媒體信息支持。

二、多業務聯動應用

（一）日常警務

日常警務包括日常警情處置、治安巡邏管控、交通管理、勤務管理等各類業務場景。

1. 統一通信指揮

在警情處置、交通管理和治安巡邏管控中涉及頻繁的語音通信需求。在LTE寬帶集群專網覆蓋區域，將PDT數字集群終端和LTE寬帶集群終端聯合編組，保證語音通信暢通，使得指揮調度更加便捷。根據當前業務規模，已開通15個寬窄對接語音通話群組，來自不同部門、使用不同制式終端的用戶實現了跨系統協同通信。

2. 可視化調度指揮

對于重大交通事故、交通擁堵等情況，指揮中心需要了解現場情況或沿途情況，迫切需要利用無線視頻手段進行警情會商。LTE無線寬帶集群專網不僅提供了無線視頻回傳的能力，通過與視頻會議系統的對接，將LTE無線寬帶集群終端與視頻會商系統終端融合，確保指揮人員可以實時了解現場情況、科學決策。

3. 勤務管理

通過LTE無線寬帶集群終端，可實時了解路面巡邏、卡點等警員的分布情況，對實際巡邏路徑進行監控和考核。

4. 緝查布控

在緝查布控時，通過無線寬帶集群專網終端可實時進行人員車輛查控、身份核驗等。

（二）重大活動保障

移動音視頻多媒體業務是重大活動保障的重要手段，對實現可視化指揮、實時調整保障部署，遇到緊急情況及時處置非常關鍵。采用3G/4G公網回傳視頻質量無法保障，遇到特別重大情況網絡還可能中斷無法使用。通過LTE無線寬帶集群專網，采用CPE+布控球/攝像頭、寬帶手持終端設備可實現隨時視頻布控，采用LTE無線寬帶集群快速部署設備可提供實時機動、多組視頻回傳、分組語音對講等業務，實現有線網絡和無線通信網絡間的多媒體全業務互通。

1. 金磚國家峰會

第九屆金磚國家峰會期間，廈門公安既承擔了大型活動的安全保障也擔負要人警衛以及對廈門全市范圍內的各火車站、汽車站、碼頭、邊防、郵政、機場等交通樞紐的日常巡邏工作。保障前期，對于個別未規劃LTE站點的重點保障區域，公安臨時在區域內勘測新增站點，快速組織完成了站址及設備協調、工程安裝、傳輸開通、系統調測等工作，為后續保障工作的通信需求打下了堅實的基礎。通過LTE專網的高速及移動特性，廈門公安實現了多個重要場所的臨時視頻布控，采用支持寬帶專網通信模組的移動視頻監控設備或搭載LTE無線寬帶集群系統的應急通信指揮車提供實時機動的視頻回傳、語音對講等業務。通過海域內船載的LTE布控球和專業大屏終端，安保海域現場的視頻可實時回傳到指揮部。保障期間，通過對保障人員手持終端和車載臺進行定位，實時了解警力部署，了解各部門人員位置分布，隨時調整優化保障策略。遇到緊急情況，調度最近的人員前往處置，參與緊急事件處置人員可動態編組并通過空口下發編組信息，高效協同事件處置。

2. 國際馬拉松賽事

廈門國際馬拉松賽事為中國最具影響力和國際知名度的馬拉松賽事之一，LTE無線寬帶集群系統為賽事通信安保提供全方位的多媒體通信保障。為滿足比賽沿線的語音、視頻和數據等業務需求，小區邊緣速率需達到2Mbps。結合系統帶寬、上下行資源配比、硬件增益等指標，鏈路預算得出信號強度（RSRP）需大于-105dBm。基于此標準，保障團隊前期對比賽線路信號進行覆蓋測試，使用新建站點、調整扇區等網絡優化手段，保證了沿線的信號覆蓋水平，成功支撐了賽事期間的無線通信需求。

指揮部領導實時巡視馬拉松沿線、交警開道車視頻，以“第一人稱”視角掌握全局動態，第一時間向沿線安保單位下達任務；各級指揮員、安保民警隨時通過大屏終端調閱沿線關鍵點位視頻，獲悉賽事進程，便于快速有效配合安保整體行動。

3. 海峽兩岸文化產業博覽會

海峽兩岸文博會是由海峽兩岸共同主辦的綜合性文化產業博覽交易盛會。期間，基于外場應用設備的無線接入需求，現場部署了13套無線寬帶接入終端CPE。應用設備通過RJ45接口或者Wi-Fi方式接入CPE，實現與后端網絡的通信。同時，由于13個CPE終端同時接入同一小區，LTE無線寬帶集群系統在后臺對小區負荷進行實時監控，通過資源使用率、吞吐率等數據分析小區運行情況，保障高峰期間的業務感知。

在多次重大活動保障中，通過架設臨時、移動人臉抓拍攝像機，通過人像云平臺的智能化、系統化、結構化、情報化的實戰應用體系，最大限度地服務警務實戰，提高城市立體化治安防控能力，成功保障了金磚五國峰會、九八國際投洽會、廈門國際馬拉松、海峽兩岸文化產業博覽會等多次重大活動。

（三）應急處突

面對突發事件時需公安快速響應處置，突發事件最大的特點是時間和地點的不確定性，因此需要公安能夠做出快速的應對，迅速將現場情況通報給指揮人員和相關人員，并在現場迅速建立起有效的指揮網絡。突發事件發生后，一線處置人員、現場指揮部和后方指揮中心間可進行實時視頻、語音的集群協同、信息溝通。

如果突發事件發生在公安無線通信網絡未覆蓋的區域，可采用LTE快速部署系統在現場進行補盲覆蓋，快速搭建現場指揮中心，所有參與處置的人員可與現場指揮中心實現雙向的語音集群業務和視頻多媒體業務。

（四）跨單位協同作戰

面對自然災害、事故災害、公共衛生事件、社會安全等事件時，需要綜合調度各個部門聯合應對，基于無線寬帶集群通信系統的融合通信平臺可實現跨政府部門（公安、交通、消防、醫療以及城市其他應急部門）的統一調度指揮，大大提升了政府公共安全部門應急聯動的指揮效率。

三、后續應用發展探討

無線寬帶集群通信系統在廈門公安日常警務、重大活動保障與應急處突等警務實戰中得到了充分應用，開展與視頻綜合管理應用平臺、警用地理信息PGIS平臺、合成指揮作戰平臺、公安大數據平臺、移動警務系統等應用系統的對接融合，實現了公安指揮調度、圖像傳輸、大數據的綜合應用，實現了調度指揮的一體化、扁平化、可視化與智能化。

后續將逐步開展無線寬帶集群網絡在公安更多業務部門的應用探索。在地鐵公安領域，將公安地面網絡逐步向地鐵進行延伸，實現地上地下一張網，可以實現隧道、車廂內、站廳站臺、地鐵口及周邊視頻監控的調閱，及時掌握現場情況，在重大活動、突發情況（如客流疏導、安全疏散、反恐處突）時，指揮調度現場人員的疏散及救助。可為公安監管場所提供無線寬帶集群專網覆蓋，滿足監管場所范圍內日常監管、指揮調度、綜合監管和移動監所的需求。可采用無線寬帶集群系統接力無人機或直升機空中圖像地面傳輸，輔助實現無人機或直升機拍攝的視頻回傳至指揮中心，以滿足重大活動安保的需求，應對各種突發應急事件。

國家強調“新基建”的建設 ，加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度，5G更被視為數字“新基建”之首。5G帶來的大帶寬、低時延、廣連接將助力各行各業進行數字化變革，基于公安實戰業務需要，公安無線寬帶通信發展日益迫切，發展好基于中國自主創新B-TrunC寬帶集群標準，并推動和遵從B-TrunC Over 5G的演進，5G新技術為B-TrunC在保持安全和可靠基礎上向更高帶寬、更低時延和更多連接的方向演進。研究寬帶集群專網的5G技術演進以及集群專網與5G公網的融合發展過程中，工信部已批復700MHz部分頻段用于5G網絡部署，700MHz被稱作“數字紅利”，具有信號傳播損耗低、覆蓋廣、穿透力強、組網成本低等優勢特性，被看做發展移動通信的黃金頻段。

通過科技化和智能化手段將主動預防、減少傷亡、打擊犯罪的能力提升到一個全新的水平，全面提升全息感知末梢能力（包括高清視頻采集、高保真聲紋采集、海量自動化數據采集部署等）、警員生命體征在線監測能力以及無人機、機器人執法能力，這些需求亟待將公安無線通信網絡承載的內容由單一的語音信息轉變為泛警務數據的多媒體信息，包括語音、視頻、圖片、位置、文本記錄等，以完善和豐富公安工作的指揮通信鏈、大數據信息鏈、資產管理數據鏈等。為更好地服務公共安全，應積極推動700MHz無線專網頻段應用于公安無線寬帶集群通信系統，將高清視頻傳輸與AI、遠程無人操控、無人警車實時取證、機器人巡邏、無人機追蹤、AR實景指揮等技術結合公安大數據、物聯網的深入應用，推進公安大數據智能化建設進程，全力打造“智慧公安”建設。