中国电信系统设计解决方案.docx

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中国电信系统设计解决方案

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中国电信

铁路电力段集群调度及定位服务系统

中国电信股份有限公司XX省分公司

2012-1

一、前言

QChat技术简介

ØQChat是高通专门为CDMA20001xEV-DO版本Rev.A无线网络而优化的高级无线对讲服务。

具有接续速度快（建立时延小于一秒）、功能丰富（多种呼叫方式）、组网灵活（叠加于PDSN网络之上的纯IP应用）、组网简单（全国仅需一套）等特点。

覆盖范围广、语音清晰等特点。

Ø可灵活设定不同种类的优先级，满足集团内部对话权分配的需要，保证优先级级别较高的人员、小组或业务通信的及时畅通。

Ø在保持共网集群大网的优势基础上，可根据用户对专网通信的特殊需要，选择配置管理台和调度台，在集群大网内组成功能更加强大的用户专网。

Ø在通信协议的底层应用了CDMA（码分多址）方式，保证了节能环保、通话保密性高、话音清晰，实现集群呼叫的多项先进技术，包括信道共享、快速链接等。

Ø符合专业集群用户使用习惯，同时提供高速数据、短信、定位和加密等多种丰富的增值业务。

Ø支持基本调度业务和现有无线系统的所有业务，可提供丰富的业务应用。

具有很高的数据速率，EVDO无线上网卡连接速度显示下行3.1M，上行1.8M，实测开网页和有线宽带相差无几，下载速度平均在250KB/S，最低时160K左右，高峰达到300K左右。

QChat系统在对讲性能上能够满足专业对讲水平要求，而且在网络覆盖、建设维护成本、增值服务方面比另外两种主流产品相比优势明显。

结合调度台系统可以满足不同行业的个性化需求，并且可以与行业用户的管理系统完美结合，实现用户的统一管理，增加数据的利用率，降低管理成本。

二、解决方案

1、建设思路

随着社会经济、人民生活的快速发展，生产生活用电量日益增加，对电网电力压力日益增大，如何保证电网运行稳定成为电业局日常工作重点，电业局面临的“保电”任务日益繁重。

电业局及下设单位主要担负着电力系统的保障、维护，其工作效率直接影响到国计民生、社会正常工作生活秩序。

但是电力施工等部门面临着作业面积大、不固定，工作人员数量少，相对分布较为分散，协同工作存在信息沟通障碍，而且无法对人员、车辆做到有效调度、管理。

为建立健全电业局集群通讯调度系统，解决日常集群通信需求，提高工作效率，并能够应对突发公共事件，快速、高效、有序地处置各类事件。

特提出电业局集群通信指挥调度系统，将手机、集群对讲机、GPS定位等功能结合在一起，提供多种方式的协同通信、调度手段，利用手机的便携性提升使用者快速反应能力。

采用本系统后可实现线路施工、线路巡查、线路抢修等部门工作人员相互之间的通话及与调度中心的实时集群对讲通话，突破距离和时间的限制，大大提高通信效率。

与此同时，调度中心还可通过手机实时定位现场人员位置，随时依据需要对现场人员提供及时的支持。

基于3G网络的QChat集群对讲终端提供的语音对讲和GPS定位功能，符合电力部门对日常工作的集群通信需求。

对于工作人员日常作业提供语音集群对讲，对于车辆提供定位和对讲双重功能，有效提高对人员的调度效率，对相关车辆的监控管理。

2、系统设计

2.1系统设计原则

2.1.1安全性

除在网络层、操作系统层配置专用安全产品外，在中间件层、应用软件层采用如下安全管理措施：

1）调度台服务器提供了丰富的用户管理功能，能够对调度台用户可进行的操作和操作范围进行灵活的权限控制。

2）调度台终端的进行各种操作都进行鉴权处理，并记录日志，保证操作的安全。

3）提供防病毒软件，防止病毒的对系统的破坏。

2.1.2易用性

1）调度台系统的调度台软件和调度台服务器软件均提供友好人机界面，操作性好。

2）调度台系统的界面构建在微机的Windows下，界面操作简单。

3）调度台界面以WIMP（窗口、图标、菜单、光标）的方式来表示管理对象和其操作。

2.1.3先进性与实用性并重

1）采用分布式处理技术，可扩展性强。

2）采用多粒度多重用方法的软件重用技术，有效的缩短软件开发周期，提供软件质量。

3）本系统采用了软件开发的新技术与工具，结构先进，管理方便。

2.1.4开放性

采用先进、成熟、符合国际标准的软硬件技术，使系统具备可扩展的开放体系结构，能够根据技术、业务的发展调整、增加功能。

2.1.5可扩充性

1）定义了统一的系统内部接口，当增加新的功能时，只需要定制相应的模块即可。

2）分布式处理体系结构，便于升级和扩展。

3）处理能力适应将来的发展。

4）采用的硬件平台充分支持应用的扩展性。

采用开放式的硬件平台，可通过增加主机等设备扩展系统的负荷能力；此外，通过扩充硬件配置达到系统扩展要求。

2.1.6经济性

1）系统可扩展性强，有效的保护了用户的投资。

2）方案充分考虑资源利旧（如数据和网络），减少了投资。

2.2、系统整体结构组成

整套系统主要由五个部分组成，如下图：

状态监视

2.2.1系统网络拓扑结构

调度指挥系统主要由调度台、GPS服务器、WEB服务器和手持终端组成。

手持终端通过接收GPS卫星信号和中国电信CDMA网络进行位置定位，通过CDMA3G网络实现通信、对讲功能，通过CTWAP网络与服务器之间进行数据通信。

调度台：

完成通信调度，包括单呼、预定义组呼、临时组呼等功能。

业务服务器：

完成江苏高速指挥调度系统的特定应用功能，包括调度管理、位置服务、数据传输等模块。

GPS服务器：

完成GPS数据传输、存储和处理等功能。

2.2.2系统组网方案

2.2.3技术路线

1、美国全球卫星定位系统（USGlobalPositioningSystem）

美国全球卫星定位系统GPS（GlobalPositioningSystem）是美国随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。

目前，没有任何一种传统的导航定位技术能够达到GPS的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。

2、CDMA2000EV-DORev.A网络技术

CDMA2000EVDORev.A网络技术是美国高通公司开发的3G无线通信网络技术。

EV-DO技术提供高达2.4Mbps的前向峰值速率，能够满足目前数据业务向多样性、大容量和非对称性发展的需求，是在CDMA20001x基础上的升级，是目前比较成熟的高速分组数据解决方案。

3、QChat技术

基于高通QChat技术的HP-PTT是专门为CDMA20001xEV-DO版本A无线网络而优化的高级无线对讲服务，具有接续速度快（建立时延小于一秒）、功能丰富（多种呼叫方式）、组网灵活（叠加于PDSN网络之上的纯IP应用）、组网简单（全国仅需一套）等特点，结合IMS业务引擎和通用组管理、融合数据库技术。

2.3、系统软、硬件组成

2.3.1调度台系统

1、产品外观

图4-1-1调度台硬件组成

调度台是本方案的核心。

调度台的参考方案见上图（图4-1-1），左边屏幕为通信调度软件的界面，右边的屏幕为位置信息软件界面；音箱和话筒作为通信调度的话音工具；键盘和鼠标作为操作的工具。

通过调度台与终端的配合使用，可以实现多种应用，如单呼、组呼、紧急报警、紧急情况应急处理等应用。

2、系统界面

A、通信调度台界面

图4-1-2-1通信调度台界面

B、GIS系统界面

图4-1-2-2GIS系统界面

调度台技术参数

调度台参数

覆盖范围

全国无漫游

可同时语音通信的群组数量

1-4

每组最大用户数

200

DO分组业务

高效不占语音域

技术

电信3G网络，高通Qchat技术

工作电压

AC220V

工作电流

700mA

工作温度

-20℃~70℃

网络制式

CDMAEVDORev.A，QChat

存储温度

-40℃~85℃

2.3.2手持终端

1、JY6506

A、手持终端外观

B、手持终端概述

手持终端JY6506，采用军工标准。

坚实、防滑。

外形按照手持力学设计：

带有对讲（PTT）按钮和外接手咪，三防设计（防潮、防震、防尘）。

C、手持机技术参数

基本功能

●支持单呼、预定义组呼、临时组呼

●普通语音通话、短信功能

●支持多组设置，可在多组间切换；

●上传终端位置信息；

●接收文本调度信息；

●直观显示电池电量、信号强度、通话状态、所在群组、主叫名称。

性能参数

语音对讲调度：

●网络制式：

CDMA2000EV-DO；

●声音延迟：

≤1秒；

●通话语音质量：

≥MOS-3级；

●音频输出功率：

0.3～0.8W/4；

●数据通信速度：

≥128Kbps；

其他：

●工作电压：

锂聚合物电池DC3.7V；

●工作电流：

120mA～410mA；

●待机电流：

≤120mA；

●待机时间：

310小时；

●对讲时间：

8小时；

●工作环境：

温度-15℃～+65℃；

●防护性能：

防潮、防尘、防震，可外接定制手咪

2、H100

A、手持终端外观

图4-2-1手持终端

B、手持终端概述

手持终端首信H100，主要为一线工作人员配备。

坚实耐用，安全可靠。

外形是手机和对讲机的整合：

大小类似手机，但是整机结构做了和对讲机结构一样的设计和处理：

带有对讲（PTT）按钮，三防设计（防潮、防震、防尘）。

从实现的功能看，一方面，手持终端可以拨打电话，这和普通手机的功能一样；另一方面，手持终端带有对讲功能，可以跨地域对讲调度，可以选择分组；第三，手持终端内置了定位模块，可以实现被动定位。

C、手持机技术参数

基本功能

●支持单呼、预定义组呼、临时组呼

●普通语音通话、短信功能

●支持多组设置，可在多组间切换；

●上传终端位置信息；

●接收文本调度信息；

●直观显示电池电量、信号强度、通话状态、所在群组、主叫名称。

性能参数

语音对讲调度：

●网络制式：

CDMA2000EV-DO；

●声音延迟：

≤1秒；

●通话语音质量：

≥MOS-3级；

●音频输出功率：

0.3～0.8W/4；

●数据通信速度：

≥128Kbps；

其他：

●工作电压：

锂聚合物电池DC3.7V；

●工作电流：

120mA～410mA；

●待机电流：

≤120mA；

●待机时间：

180小时；

●对讲时间：

8小时；

●工作环境：

温度-10℃～+55℃；

●防护性能：

防潮，防尘，防震。

2.3.3车载终端

A、车载终端外观

车载终端

B、车载终端概述

车载终端提供电话通信、语音对讲、卫星定位三种功能。

如图提供了车载机的外观。

在手麦上提供所有基本操作，包括菜单、上翻页、下翻页、呼叫、挂断。

操作简单直接，容易迅速掌握。

卫星定位的实现，主要提供位置及信息服务来满足系统对终端车辆的管理与调度。

卫星定位信息是车载终端内含的功能，只要终端启动，就会按照预设的参数工作，无须司机干预。

终端支持4路开关量输入输出，1路模拟量。

配合外设可以实现多种车辆监控功能。

普通电话

数据采集

单呼

照片上传

预定义、临时组呼

紧急报警

短信息、Alert信息

数据传输

GPS定位

断油断电

C、车载终端技术参数

基本功能

●支持单呼、预定义组呼、临时组呼、聊天室功能

●普通语音通话、短信功能

●定时上传GPS定位信息；

●紧急报警；

●接收文本信息调度信息；

●支持多组设置，可在多组间切换；

●直观显示信号强度、通话状态、所在群组、主叫名称；

●具有数据传输功能。

性能参数

GPS监控定位：

●定位精度：

室外无遮挡5～50米；

●定位时间：

热启动5秒，冷启动30~120秒；

●速度精度：

≤1m/s；

●定位更新频率：

每10秒一次，可设置；

●GPS接收信道：

24通道；

语音对讲调度：

●网络制式：

CDMA2000；

●声音延迟：

≤1.2秒；

●通话语音质量：

≥MOS-3级；

●音频输出功率：

2W/4Ω；

●数据通信速度：

≥128Kbps；

其他：

●工作电压：

直流电压12V～55V；

●工作电流：

120mA~600mA；

●待机电流：

≤200mA；

●工作环境：

温度-10℃～+55℃、湿度20%～80%。

三、系统功能

1、手持终端功能

1.1手持终端功能

1.1.1通信对讲功能

功能

详细功能

备注

基本通话

普通电话

单呼

预定义组呼

AdHoc组呼

临时组呼

快捷呼叫

Alert信息和普通短信息

收件箱

发件箱

预定义信息

提供模板，不允许用户编辑短信（包括Alert、普通短消息）

管理

电话本管理

新建、修改、查询和删除用户

预定义群组管理

查询、同步预定义群组的权限和状态

AdHoc群组管理

新建、添加、修改、查询、删除

通信管理

电话本

PTT联系人

添加、修改、查询

普通联系人

添加、修改、查询、删除

通话记录

未接记录

已接记录

已拨记录

1.1.2卫星定位功能

功能

详细功能

备注

基本功能

位置信息上传

终端根据预设的参数，向卫星定位后台系统发送人员位置信息。

1.1.3其他功能

功能

详细功能

备注

娱乐功能

音乐播放器

支持mp3、aac、wav、mid、midi、mmf、amr格式文件

视频播放器

照相机

录音机

UC浏览器

天翼业务

天翼对讲

189邮箱

爱音乐

手机下载

互联星空

号码百事通

工具箱

闹钟

日程表

记事本

计算器

归属地查询

手机设置

情景模式

通话设置

安全设置

显示设置

网络模式设置

1.1.4性能指标

QChat手持终端参数（JY6506）

呼叫建立时延

＜1秒

接续速度

＜1秒

接续方式

GTP、可靠

DO分组业务

高效不占语音域

技术

电信3G网络，高通Qchat技术

尺寸

尺寸：

129mm[长]×59mm[宽]×21mm[厚]

外观

IP53（防水,防尘,防摔）

屏幕

2.4英寸、320*240、TFT

定位精度

GPS:

5-15米

GPSone：

50-300米

工作电压

锂聚合物电池DC3.7V

工作电流

120mA~410mA

网络制式

CDMA2000EVDORev.A，QChat

待机电流

≤120mA

存储温度

-30℃~70℃

音频输出功率

0.5W/4Ω

锂电池

额定容量：

1800mAh

通话时间：

约230分钟

待机时间：

约80小时

工作温度：

-10℃~+55℃

电磁兼容性

YD/T968、YD1169.1-2001要求

可靠性

GB/T9813

ESD特性

GB/T17626.2-1998

QChat手持终端参数（首信H100）

呼叫建立时延

＜1秒

接续速度

＜1秒

接续方式

GTP、可靠

DO分组业务

高效不占语音域

技术

电信3G网络，高通Qchat技术

尺寸

尺寸：

118.8mm[长]×55.6mm[宽]×17.6mm[厚]

外观

IP53（防水,防尘,防摔）

屏幕

2.0英寸、320*240、TFT、非触摸屏

定位精度

GPS:

5-15米

GPSone：

50-300米

工作电压

锂聚合物电池DC3.7V

工作电流

120mA~410mA

工作温度

-10℃~55℃

网络制式

CDMA2000EVDORev.A，QChat

待机电流

≤120mA

存储温度

-30℃~70℃

音频输出功率

0.5W/4Ω

锂电池

额定容量：

1500mAh

通话时间：

约420分钟

待机时间：

约72小时

工作温度：

-10℃~+55℃

电磁兼容性

YD/T968、YD1169.1-2001要求

可靠性

GB/T9813

ESD特性

GB/T17626.2-1998

2、调度台功能

1.1调度台通信功能

序号

功能

描述

通信调度和管理调度

单呼

一对一单叫

预定义组呼

一对多群组呼叫

临时组呼叫

临时组建群组呼叫

普通电话

除了QChat对讲外还提供电话功能

输入号码发起单呼

输入QChat对讲号码快速发起呼叫

Alert消息

一对一更快度、简捷的内置消息

Alert群发

一对多内置消息发送

短信息

自定义文本信息

状态切换

可以设置自己的状态为联机、离线、免打扰、离开。

单呼黑名单

限制对方呼叫调度台

呼叫记录

记录调度台的呼叫记录包括：

呼叫类型、呼叫号码、呼叫时长等信息

录音/放音

录音记录及播放录音

添加临时组

可以将自己经常用到的临时组保存到调度台中

用户管理

动态的管理集团中的群组和用户

多组监听

可以同时监听四个群组的最新动态信息

通话组合并

通话组合并可以将多个群组合并到一个组中，从而将一个组内的最大用户数扩大为800人

多组通话

为调度员提供更方便、快速的话权方式，一次操作可以同时对四个群组讲话大幅度降低了调度员的工作量

禁音

可以让调度员把不关心的群组声音屏蔽，更专注的处理当前调度员关心的问题

锁定群组

可以把调度员常用的几个群组锁定到呼叫面板上，方便调度员随时发起呼叫，使调度台也可以达到一键通的效果

G

P

S

跟踪定位

实时、准确的位置服务

呼叫联动

可以在定位地图上圈选用户随时发起呼叫

历史轨迹

历史数据和运行轨迹的重新

区域管理

可以设置车辆活动的区域，若车辆超出指定的区域调度台可以获知情况并快速处理

数据管理

车辆、人员、历史位置数据信息的导入或导出及打印等功能。

1.2通信调度模块

a）群组/用户列表

系统通过“群组/用户列表”存储显示QChat群组号码及QChat用户号码，用户选中某个号码，即可发起，即可发起单呼、预定义组呼。

同时，“群组/用户列表”支持丰富的快捷的右键功能。

b）单呼

系统支持从“用户/群组列表”中选择用户，或者通过界面软键盘输入用户号码发起单呼。

通过“单呼面板”下方的2个功能按钮，来完成QChat的连接、挂断及PTT话权切换。

呼叫过程中，右侧的“历史记录”显示显示相关呼叫历史。

c）预定义组呼

系统支持从“群组列表”中选择目标群组发起预定义组呼。

通过“信息状态”下方的2个功能按钮，来完成QChat的连接、挂断及PTT话权切换。

呼叫过程中，右侧的“历史记录”显示相关呼叫历史。

d）临时组呼

系统支持从“用户/群组列表”中拖曳目标用户至临时组区组建临群组，通过选择组建的目标临时组发起临时组呼，通过“组呼面板”下方的2个功能按钮，来完成QChat的连接、挂断及PTT话权切换。

呼叫过程中，右侧的“历史记录”显示显示相关呼叫历史。

e）状态切换

系统支持用户设置“QChat联机”、“QChat离线”状态。

f）状态显示

系统支持实时显示QChat联机、离线、网络失败等状态。

g）录音/放音

系统支持对所有呼入、呼出的单呼、组呼的自动实时录音，所录音频数据将以mp3、wav格式存储在硬盘上。

支持数字录音记录的放音、查询（可指定时间、会话、发言人等条件进行查询）、删除、导出、备份等功能。

h）单呼黑名单

系统支持设置黑名单。

在单呼呼入时，如果主叫存在黑名单中，主叫发起的单呼将无法呼入。

i）呼叫日志

系统支持记录所有个呼、组呼、短消息的日志信息，内容包括：

本地用户、发起方号码、对方号码、类型、通话日期、开始时间、结束时间、时长。

1.3管理调度台模块

a）集团管理

系统支持查询集团属性、集团预定义群组、集团用户属性等操作。

b）群组管理

对预定义群组的修改、查询、添加、删除，以及对预定义群组成员的增加、删除、修改、查询等操作。

c）用户管理

查询用户属性以及修改、添加、删除等操作。

1.4GPS调度台模块

a）电子地图及区域设置

该工具主要负责对地图进行编辑修改，并管理移动目标运行区域等工作，具体功能如下：

✓各种常用地图使用工具：

放大、缩小、漫游、距离测量、图层控制、选择、矩形选择、圆区域选择、多边形区域选择、取消全选、符号、直线、折线、矩形区域、多边形区域、圆形区域、标注等；

✓地图编辑工具如：

符号样式、线性样式、区域样式、文本样式等；

✓各种编辑操作的支持。

如复制、剪切、拷贝、恢复删除等；

✓新建、保存地图和图层文件；

✓支持对当前视野范围内地图导出功能，如导出图形GIF、BMP、JPG等文件；

✓生成并管理监控移动目标的任意形状的行驶路线和运行区域。

b）定位

系统支持选中目标发起定位。

c）联动调度

系统支持从GIS地图发起单呼、组呼、圈选临时组呼，发送Alert等功能。

d）圈呼

可从GIS地图圈选一定范围内的车载和手持终端进行临时组呼，方便区域调度。

e）轨迹回放

选择要回放的目标编号、日期起止时间，设定页面刷新间隔，其所经过的所有路径、位置、时间、方向及速度可依顺序重现。

f）实时监控

可针对所属移动目标作跟踪选择，并可设定网站更新秒数，下方会显示跟踪目标的车号、名称、联系电话、时间以及速度的实时数据。

g）查询目标位置

选中目标，点击“查询”按钮，可以单次获得目标位置等相关信息。

3、车载机功能

功能

详细功能

备注

基本通话

普通电话

单呼

预定义组呼

AdHoc组呼

临时组呼

紧急呼叫

短信息

收件箱