TD-LTE和传统光纤双线备份搭建平安城市方法研究

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TD-LTE和传统光纤双线备份搭建平安城市方法研究

1、引言

广州市社会治安与城市管理智能化视频监控系统是平安城市的重要组成部分，是了解全市社会治安状况和城市综合治理状况的窗口，是社会治安、城市综合管理和城市应急指挥系统不可缺少的科技手段。2013年，广州市计划新建1.6万个高清视频图像采集点及高清化升级改造全市1.37万个原有视频图像采集点等一类视频图像采集点，扩大城市防控网络的覆盖面，实现城市重点目标监控覆盖达到80%以上的目标。

根据进度安排，城市重点区域视频系统建设项目，需2013年完成建设任务的50%，2014年完成建设任务的100%；2015年-2016年为运维管理服务期。针对城市管理和社会治安智能化视频系统前期部署任务重大、时间紧迫性高，后期维护压力巨大的需求，本文提出的紧急、临时、移动性强的点采用TD-LTE先行开通，后期采用传统光纤作备份的方案为有效的解决方案。

2、无线接入方案

在TD-LTE无线接入网中，通过配置APN、专用固定IP、分配专有无线资源等策略，为整个社会治安监控系统构建一套覆盖整个城市的无线TD-LTE视频专网。

1)       APN策略

TD-LTE网络中，配置专有APN，移动终端和服务器平台之间通过GRE隧道、静态IP认证、端到端加密、端口过滤等措施，使治安监控的视频数据与其他业务数据实现隔离。

2)       固定IP地址分配策略

出于安全性考虑，平安城市监控终端对应专用的APN地址池，并且在该地址池下配置专用的IP地址池，每一个监控终端分配该地址池下专有的IP地址。并在视频管理平台中通过SIP协议，将域名与摄像头IP进行动态绑定，实现摄像机的远程控制和远程管理。

3)       专有无线信道

保障高清视频监控的30%带宽预留要求，可以采用GBR承载方式以确保足够带宽预留。即将资源永久分配给某个监控终端，在速率上要求能够保证不变；比如监控终端业务本身要求速率是6Mbps，系统指定7.8Mbps作为GBR业务速率，从而实现30%的带宽预留。

3、有线接入方案

有线网络整体组网采用纵向分层，横向成环的方式，每层网络均形成环网保护，可以充分保证信号在光传输网络的安全性与可靠性，前端接入系统可以根据有线光传输资源的分布情况，采用以GPON为主，PTN为补充等多种丰富的光传输方式。

有线接入模式中，前端摄像头采集的视频信号通过以太网口上联CPE，CPE通过网线传送到光传输设备，光传输设备通过光传输网络传送至后端，并传送至云存储中心和监控中心，实现视频信息在后台的存储和实时显示。

平安城市监控终端通过在PTN/GPON网络上设置VPN视频专网对应专用的固定IP地址池，并且每一个监控终端分配与该地址对应的20位编码设备域名。并在视频管理平台中通过SIP协议，将域名与摄像头IP进行动态绑定，实现摄像机的远程控制和远程管理。

4、双网接入配置说明

双网接入方案中，将TD-LTE无线网络和光纤有线网络两种接入方式互为备份，为业务提供双重保护。

CPE设置可根据现场的资源情况和实际应用场景，使用无线网络或有线网络作为主用网络，另外一种网络为备用网络。为保证出口路由的有效性、实时性，两个网络都配置为静态路由，并通过优先级的高低实现链路的互为备份。在主用出现故障后，CPE将进行路由切换，将数据通过备用网络进行传输。

                              

1）在无线信号出现故障后，降低无线出口路由的优先级，确保此优先级低于有线出口路由的优先级；

2）数据包到达后，因有线出口路由的优先级更高，优先选择此路由进行转发；

3）数据包通过有线接口到达汇聚路由器；

4）视频管理平台通过SIP信令的同步机制，及时把视频流采集从无线出口切换到有线出口。

5、TD-LTE路由器技术规格

6、结论

采用TD-LTE和传统光纤融合的双网接入方案，既具备光纤网络的稳定可靠，也具备无线网络的快速便捷，极大地丰富了社会治安视频监控点的部署方案。在确保接入质量的同时，双网接入方案更有效地弥补传统接入方式的不足，对于未部署视频监控点的监控盲点，以及传统网络难以到达的特殊监控环境，可以有效的实现“快捷部署、灵活组网”，全面提升视频监控水平。

参考文献

1、王令侃等TD-LTE技术发展及其应用移动通信  2011年第6期

2、《广州市社会治安与城市管理智能化视频系统建设规划(2013—2016年）》

3、《城市报警与监控系统建设指导性技术文件》

4、《广东省社会治安视频监控系统数据传输技术规范》

5、《锐捷网络可信多业务路由器产品介绍》