公安宽带集群多媒体业务联动应用初探

全峻峰 福建省厦门市公安局

引言

无线通信是公安信息化的重要组成部分，在日常治安巡逻、交通秩序管理、预防打击犯罪、重大通信保障等方面发挥了不可替代的作用。当前全国公安无线集群通信技术主要以窄带通信为主，实现语音通信指挥功能，随着公安信息化的纵深发展，无线宽带的通信需求日益强烈。宽带化已成为整个无线通信的发展趋势，集群通信系统在技术上向着系统IP化、业务多样化、数据宽带化、终端多样化的方向发展。在公安实战应用中，不仅要“听得到”，还要在快速部署中能“看得见、看得清”，这就要求无线通信系统支持语音、数据、图像和视频等多媒体业务。集群通信系统在兼容窄带集群系统的同时，要向宽带化平滑过渡，构建各种通信系统融合一体的新一代无线宽带集群通信系统。

一、以厦门市公安局宽带数字集群专网网络建设为例

根据工业和信息化部《工业和信息化部关于1447～1467兆赫兹（MHz）频段宽带数字集群专网系统频率管理有关事宜的通知》（工信部无[2015]467号），1447～1467兆赫兹频率资源的用途是为公共安全相关领域提供宽带数字集群专网通信服务。LTE无线宽带集群系统基于自主创新的B-TrunC标准，具有专业集群通信性能、高吞吐量、高可靠性和实时性数据传输性能，可用于行业用户语音调度指挥、实时数据业务交互、语音与视频多种业务协同作业。

LTE无线宽带集群系统相对于窄带集群具备大带宽、高容量等技术优势，一张网络实现语音、数据、视频、定位等业务支持。视频单呼、视频组呼、视频推送等更灵活的集群群组分配，单小区最大可支持140个通话群组，终端可进行灵活的动态建组；LTE无线宽带集群系统实际部署中，在SA0时隙配比下，单小区下行峰值速率可达50.9Mbps，上行峰值速率可达29.2Mbps，采用移动视频自适应码率调整技术，单小区最大可上传7～11路1080P视频，支持视频上传、监控、分发、点呼、视频会议等高清视频丰富应用；支持海量终端秒级位置信息并发上报。

厦门市公安局于2017年9月建设完成无线宽带集群核心网eCNS210 1套，部署调度系统和多业务融合平台系统1套，支持1000路语音并发，40个调度台接入；LTE集群基站16座，每个站点配置3小区。项目创新性地采用了RAN Sharing基站共享技术，在保留各自核心网的前提下，将公安自建LTE宽带集群专网的16座基站和福建政务应急宽带专网在厦门建设的80余座基站共同形成一张无线接入网，近百余座基站为两套LTE无线宽带集群系统复用，但数据互不交叉，可独立进行系统配置、调度等功能，实现本级指挥调度、语音集群、混合编组、视频上传分发、移动端视频会议、GIS定位上报和轨迹跟踪等业务。合理利用频谱资源，极大延伸了公安LTE无线宽带集群网络的覆盖范围，实现了厦门本岛重点线路与主干道区域全覆盖，提升了LTE无线宽带集群系统在厦门地区的覆盖能力和可用性。

融合业务平台将TD-LTE无线宽带集群专网与350MHz PDT数字集群、音视频调度支撑平台、PGIS系统实现融合互通、业务联动。

（一）与350MHz PDT数字集群系统业务互通

基于B-TrunC技术标准，采用p-SIP协议，实现与350MHz PDT数字集群系统业务互通，网关负责两侧系统的协议转换、媒体路由、媒体格式转换以及码号映射，实现终端集群组呼、半双工点呼、点对点短信等功能。

（二）与市局音视频调度支撑平台互联互通

公安LTE无线宽带集群专网系统在视频专网部署，通过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》及相关标准规范，与视频专网音视频平台进行对接，实现在调度平台及终端可实时调用市局音视频调度支撑平台现有视频资源，专网终端采集的视频信息也可推送至视频支撑平台，做为移动视频监控、实时信息采集的重要补充手段。

（三）与市局PGIS系统融合互通

实现与PGIS系统融合互通，在调度台的PGIS图层中显示LTE宽带集群终端的位置；调度系统从勤务平台获取组织、设备、警员和调度等警力信息，有效拉动公安信息整合、信息共享，实现语音、视频、定位信息的高效协同，全面提升公安信息化应用水平，将LTE无线宽带集群系统终端和现存系统的终端GIS信息互联互通，实现“一张图指挥”。

（四）与人脸识别平台、车辆识别平台互联互通

公安LTE无线宽带集群系统通过安全边界接入市局人脸识别平台、车辆识别平台后，无线宽带集群终端可作为移动端信息采集设备，实时采集现场人员、车辆信息，实现多媒体群组调度，并接收公安大数据平台的分析结果，为民警现场处置提供及时快捷的多媒体信息支持。

二、多业务联动应用

（一）日常警务

日常警务包括日常警情处置、治安巡逻管控、交通管理、勤务管理等各类业务场景。

1. 统一通信指挥

在警情处置、交通管理和治安巡逻管控中涉及频繁的语音通信需求。在LTE宽带集群专网覆盖区域，将PDT数字集群终端和LTE宽带集群终端联合编组，保证语音通信畅通，使得指挥调度更加便捷。根据当前业务规模，已开通15个宽窄对接语音通话群组，来自不同部门、使用不同制式终端的用户实现了跨系统协同通信。

2. 可视化调度指挥

对于重大交通事故、交通拥堵等情况，指挥中心需要了解现场情况或沿途情况，迫切需要利用无线视频手段进行警情会商。LTE无线宽带集群专网不仅提供了无线视频回传的能力，通过与视频会议系统的对接，将LTE无线宽带集群终端与视频会商系统终端融合，确保指挥人员可以实时了解现场情况、科学决策。

3. 勤务管理

通过LTE无线宽带集群终端，可实时了解路面巡逻、卡点等警员的分布情况，对实际巡逻路径进行监控和考核。

4. 缉查布控

在缉查布控时，通过无线宽带集群专网终端可实时进行人员车辆查控、身份核验等。

（二）重大活动保障

移动音视频多媒体业务是重大活动保障的重要手段，对实现可视化指挥、实时调整保障部署，遇到紧急情况及时处置非常关键。采用3G/4G公网回传视频质量无法保障，遇到特别重大情况网络还可能中断无法使用。通过LTE无线宽带集群专网，采用CPE+布控球/摄像头、宽带手持终端设备可实现随时视频布控，采用LTE无线宽带集群快速部署设备可提供实时机动、多组视频回传、分组语音对讲等业务，实现有线网络和无线通信网络间的多媒体全业务互通。

1. 金砖国家峰会

第九届金砖国家峰会期间，厦门公安既承担了大型活动的安全保障也担负要人警卫以及对厦门全市范围内的各火车站、汽车站、码头、边防、邮政、机场等交通枢纽的日常巡逻工作。保障前期，对于个别未规划LTE站点的重点保障区域，公安临时在区域内勘测新增站点，快速组织完成了站址及设备协调、工程安装、传输开通、系统调测等工作，为后续保障工作的通信需求打下了坚实的基础。通过LTE专网的高速及移动特性，厦门公安实现了多个重要场所的临时视频布控，采用支持宽带专网通信模组的移动视频监控设备或搭载LTE无线宽带集群系统的应急通信指挥车提供实时机动的视频回传、语音对讲等业务。通过海域内船载的LTE布控球和专业大屏终端，安保海域现场的视频可实时回传到指挥部。保障期间，通过对保障人员手持终端和车载台进行定位，实时了解警力部署，了解各部门人员位置分布，随时调整优化保障策略。遇到紧急情况，调度最近的人员前往处置，参与紧急事件处置人员可动态编组并通过空口下发编组信息，高效协同事件处置。

2. 国际马拉松赛事

厦门国际马拉松赛事为中国最具影响力和国际知名度的马拉松赛事之一，LTE无线宽带集群系统为赛事通信安保提供全方位的多媒体通信保障。为满足比赛沿线的语音、视频和数据等业务需求，小区边缘速率需达到2Mbps。结合系统带宽、上下行资源配比、硬件增益等指标，链路预算得出信号强度（RSRP）需大于-105dBm。基于此标准，保障团队前期对比赛线路信号进行覆盖测试，使用新建站点、调整扇区等网络优化手段，保证了沿线的信号覆盖水平，成功支撑了赛事期间的无线通信需求。

指挥部领导实时巡视马拉松沿线、交警开道车视频，以“第一人称”视角掌握全局动态，第一时间向沿线安保单位下达任务；各级指挥员、安保民警随时通过大屏终端调阅沿线关键点位视频，获悉赛事进程，便于快速有效配合安保整体行动。

3. 海峡两岸文化产业博览会

海峡两岸文博会是由海峡两岸共同主办的综合性文化产业博览交易盛会。期间，基于外场应用设备的无线接入需求，现场部署了13套无线宽带接入终端CPE。应用设备通过RJ45接口或者Wi-Fi方式接入CPE，实现与后端网络的通信。同时，由于13个CPE终端同时接入同一小区，LTE无线宽带集群系统在后台对小区负荷进行实时监控，通过资源使用率、吞吐率等数据分析小区运行情况，保障高峰期间的业务感知。

在多次重大活动保障中，通过架设临时、移动人脸抓拍摄像机，通过人像云平台的智能化、系统化、结构化、情报化的实战应用体系，最大限度地服务警务实战，提高城市立体化治安防控能力，成功保障了金砖五国峰会、九八国际投洽会、厦门国际马拉松、海峡两岸文化产业博览会等多次重大活动。

（三）应急处突

面对突发事件时需公安快速响应处置，突发事件最大的特点是时间和地点的不确定性，因此需要公安能够做出快速的应对，迅速将现场情况通报给指挥人员和相关人员，并在现场迅速建立起有效的指挥网络。突发事件发生后，一线处置人员、现场指挥部和后方指挥中心间可进行实时视频、语音的集群协同、信息沟通。

如果突发事件发生在公安无线通信网络未覆盖的区域，可采用LTE快速部署系统在现场进行补盲覆盖，快速搭建现场指挥中心，所有参与处置的人员可与现场指挥中心实现双向的语音集群业务和视频多媒体业务。

（四）跨单位协同作战

面对自然灾害、事故灾害、公共卫生事件、社会安全等事件时，需要综合调度各个部门联合应对，基于无线宽带集群通信系统的融合通信平台可实现跨政府部门（公安、交通、消防、医疗以及城市其他应急部门）的统一调度指挥，大大提升了政府公共安全部门应急联动的指挥效率。

三、后续应用发展探讨

无线宽带集群通信系统在厦门公安日常警务、重大活动保障与应急处突等警务实战中得到了充分应用，开展与视频综合管理应用平台、警用地理信息PGIS平台、合成指挥作战平台、公安大数据平台、移动警务系统等应用系统的对接融合，实现了公安指挥调度、图像传输、大数据的综合应用，实现了调度指挥的一体化、扁平化、可视化与智能化。

后续将逐步开展无线宽带集群网络在公安更多业务部门的应用探索。在地铁公安领域，将公安地面网络逐步向地铁进行延伸，实现地上地下一张网，可以实现隧道、车厢内、站厅站台、地铁口及周边视频监控的调阅，及时掌握现场情况，在重大活动、突发情况（如客流疏导、安全疏散、反恐处突）时，指挥调度现场人员的疏散及救助。可为公安监管场所提供无线宽带集群专网覆盖，满足监管场所范围内日常监管、指挥调度、综合监管和移动监所的需求。可采用无线宽带集群系统接力无人机或直升机空中图像地面传输，辅助实现无人机或直升机拍摄的视频回传至指挥中心，以满足重大活动安保的需求，应对各种突发应急事件。

国家强调“新基建”的建设 ，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度，5G更被视为数字“新基建”之首。5G带来的大带宽、低时延、广连接将助力各行各业进行数字化变革，基于公安实战业务需要，公安无线宽带通信发展日益迫切，发展好基于中国自主创新B-TrunC宽带集群标准，并推动和遵从B-TrunC Over 5G的演进，5G新技术为B-TrunC在保持安全和可靠基础上向更高带宽、更低时延和更多连接的方向演进。研究宽带集群专网的5G技术演进以及集群专网与5G公网的融合发展过程中，工信部已批复700MHz部分频段用于5G网络部署，700MHz被称作“数字红利”，具有信号传播损耗低、覆盖广、穿透力强、组网成本低等优势特性，被看做发展移动通信的黄金频段。

通过科技化和智能化手段将主动预防、减少伤亡、打击犯罪的能力提升到一个全新的水平，全面提升全息感知末梢能力（包括高清视频采集、高保真声纹采集、海量自动化数据采集部署等）、警员生命体征在线监测能力以及无人机、机器人执法能力，这些需求亟待将公安无线通信网络承载的内容由单一的语音信息转变为泛警务数据的多媒体信息，包括语音、视频、图片、位置、文本记录等，以完善和丰富公安工作的指挥通信链、大数据信息链、资产管理数据链等。为更好地服务公共安全，应积极推动700MHz无线专网频段应用于公安无线宽带集群通信系统，将高清视频传输与AI、远程无人操控、无人警车实时取证、机器人巡逻、无人机追踪、AR实景指挥等技术结合公安大数据、物联网的深入应用，推进公安大数据智能化建设进程，全力打造“智慧公安”建设。