中国移动POC二级调度平台技术方案建议书_中国移动方案建议书
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福建移动POC调度平台技术方案建议书
福建移动POC调度平台
技术方案建议书
深圳市源通世纪科技有限公司
2012年9月
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福建移动POC调度平台技术方案建议书
目录2 3 4 业务概述 ································································································ 3 系统特点 ································································································ 3 系统先进性 ····························································································· 3 系统功能 ································································································ 4
4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 基本业务功能.....................................................................................................4 系统特殊功能.....................................................................................................5 操作和维护功能.................................................................................................5 运营商管理平台.................................................................................................5 企业管理平台.....................................................................................................6 多功能调度台.....................................................................................................6系统设计 ································································································ 6
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 遵循规范.............................................................................................................6 网络组织结构.....................................................................................................7 系统组成.............................................................................................................7 系统核心处理单元.............................................................................................8 业务协议栈.........................................................................................................97 系统性能 ································································································ 9 安全机制 ······························································································ 10
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 系统安全性.......................................................................................................10 XPS业务服务器的冗余与可靠性...................................................................10 备份安全...........................................................................................................10 网络安全性.......................................................................................................11 用户接入安全性...............................................................................................11 系统安全性管理机制.......................................................................................11终端支持能力 ······················································································· 11
8.1 8.2 通用支持性.......................................................................................................11 ROCKTON现有支持终端..................................................................................1210 市场份额 ······························································································ 12 应用案例 ······························································································ 13
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福建移动POC调度平台技术方案建议书业务概述
对讲业务是集群通信中最广泛使用的一种通信调度工具,一般需要通过专门规划的无线通讯频率和专用的对讲承载工具、在一定的覆盖范围内实现,具有专用性、地域性的特点。利用VoIP技术基于GPRS无线网络实现的POC集群通讯系统，则体现出与上述传统对讲机的差异性，可实现在移动通信网络覆盖的更大范围内实现灵活对讲，是对传统集群通信产品的功能的延伸和替代。系统特点
一按即通：手机变成对讲机，呼叫接续快，支持单呼和组呼。
一呼百应：群组内用户容量大，群组呼叫，适用于现场指挥、现场协调的工作场景。
超强覆盖：不受地域、距离限制，可实现远程的实时调度。
专业调度：多功能调度台，能满足集团客户日常工作中调度指挥的专业要求。分级管理：设有运营商和企业两级管理平台，便于实际当中操作与管理。发言管理：实现分权限强行插入发言，优先下达紧急指令。
组网简单：依托中国移动通信网络，只需增加PTT服务器可实现PTT系统。互联互通：通过安装中间转换器，可以与现有的POC平台（重庆华为、北京诺西）等其它POC集群系统互通。
扩展方便：开放的系统设计，实现针对行业用户的专有功能需求，如：GPS定位、视频会议、文件传输、图文推送、网络电话。系统先进性
项目设计的目标是实现电信级的PoC平台系统。其技术要求很高，其中包括： 1)高可靠性，提供99.999%的高可靠服务，支持1+1，N+1冗余备份，实现不宕机升级。
2)实现电信级网管系统，实时监控、告警，配置等。
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3)支持及实现行业领先的OMA POC标准，能够同其他各大厂家的服务器和终端实现无缝对接。
4)通过实现优化的信令压缩能够有效减少空口流量，减少网络延时。5)区别于传统对讲机的最大优势是，PoC业务基于移动公网，具有良好的跨地域能力，服务不受地理位置的限制，可实现全网络范围漫游。6)融合通信平台。通过各类网关将不同制式具有PTT功能的终端接入PoC平台。对于普通的数字或者模拟集群系统，其组网能力有限，通过我们的集群网关接入PoC服务器平台，扩大组网能力。
7)集成可视化调度台进一步增强方案的竞争力。我司开发的可视化调度台支持对接不同的GIS方案，基于地图及GPS位置信息提供可视化调度功能，支持工单派发、图片上传、低速视频。系统功能 4.1 基本业务功能
固定群组呼叫：用户进入固定群组后可以对所有在这个群组中的在线用户进行呼叫，同时也可以接听群组中其他用户的呼叫。
动态群组建立：用户可以对一个或多个在线用户发起邀请，建立动态群组进行呼叫。
单呼： 当用户邀请一个用户建立动态群组后，便实现了一对一的单呼对讲场景。
编辑固定群组：具有编辑群组权限的用户可以在手机端增加、修改和删除固定群组。可以增加固定群组的成员和删除固定群组的成员。
用户状态显示：在客户端软件上可以看到群组中每个用户是否在线，进行有效的通话。
通话提示： 在集群呼叫过程中，参与呼叫的用户能够收到与集群通话状态相关的各种提示信息。
抢占呼叫：在同一个群组中，多人进行呼叫时，在相同呼叫权限的情况下，先呼叫着获得讲话权，其余用户转为接听状态。
用户多组：用户可以查看多个组的成员，可以进入多个组进行呼叫。
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默认群组：默认群是用户登陆后自动进入的群组，每个用户可以指定一个默认群组。掉线与自动重连：当数据网络因某种原因断线时，软件会检测网络是否可用，当网络可用时，软件会重新拨号连接。
4.2 系统特殊功能
用户呼叫优先级：用户具有呼叫优先级，管理员可以设置和修改用户的呼叫优先级，在相同的群组中，当优先级别低的用户在呼叫时，优先级别高的用户可以随时中断其呼叫，并进行呼叫。
录音回放：用户在调度台和管理平台上可以查听每个群组的讲话记录，并可以回放每条记录，在企业管理平台可以查听企业中所有的通话记录。多会话：用户可以同时参与多个组的讲话。
用户功能设置：管理员可以动态的增加或取消某个用户的功能模块，管理员可以设置用户的功能,包括：好友列表；建立动态群组；群组切换；监听；修改用户名字；查看群组录音；编辑群组。
数据备份恢复: 系统可以对数据库关于用户、群组和用户日志等数据进行数据备份和恢复功，数据备份采用SQL文本格式，可以实现跨平台恢复，增加数据的安全性。
4.3 操作和维护功能
Rockton的PoC系统支持两种网管方式，一个是简单的网元管理方式，可以通过简单的PC机用WEB方式在本地和远程实现；另外还支持SNMP的集中网管协议，能够和网络集中网管系统连接，实现集中网管。PoC网络网元的操作和维护支持以下功能：
故障管理 性能管理 配置管理 用户管理 安全管理
管理平台分运营商管理和企业管理两个级别管理：
4.3.1 运营商管理平台
增加企业用户帐号；修改企业用户帐号属性；管理用户账号；客户端软件的版本管理以及在线升级设置；管理帐号权限管理；数据备份和数据恢复。
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4.3.2 企业管理平台
修改用户数据；增加群组；修改群组数据；历史记录管理和回放；管理二级管理账号。
4.4 多功能调度台
强插：调度台可强行插入任何组群的对讲。强拆：调度台可强行用户离开某组。
强拉:调度台可将不在当前群组中的在线成员，强行拉到该群组中。呼叫：调度台可以对用户进行单呼和组呼。
可视化调度：集手机、人员定位、集群对讲为一体。
两级调度：企业管理平台增加的每个二级管理账号都会增加一个二级调度账号,二级
调度账号只可以调度管理其所属于的二级管理的账号。系统设计
PoC Group AService subscription(服务订阅)Service Discovery（服务搜寻）Service Notifications（服务通知）PoC ServiceProviderPoC Group BPoC SubscriberWith PoCCapable DeviceRequest to Talk（请求通话）PoC SubscriberWith PoCCapable Device 5.1 遵循规范
Rockton PoC规范遵循现有的3GPP、OMA和IETF规范，能够非常容易地将服务集成到运营商现有的接入和分组交换核心网络基础设施中。PoC规范由六个规范组成，包括要求、体系、信号流、群组/名单管理和两个用户平台规范（传
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输和GPRS）。
5.2 网络组织结构
手机终端通过移动核心网内网元，经过GRE 路由器接入到提供PoC业务的APN（如cmsip）的业务网络，这些网元及网络是现有移动网络的固有设备和网络架构。
PoC业务运营网络主要由核心交换机、主备XPS服务器（PoC服务器）和EMS管理服务器和XPA管理服务器组成。
核心交换机是PoC 系统与运营商数据网互连的设备，采用双冗余备份方式，组成相互备份的运营系统子网，保证系统的安全可靠。
PoC功能模块包含XPS业务服务器、XPA管理服务器和EMS管理服务器三个个设备，XPA和EMS这两个后台管理为主的网元部署在防火墙之后，组成运维子网，确保终端用户网络和后台系统的隔离。
5.3 系统组成系统由多个功能设备组成：Rockton PoC系统（包括XPS业务服务器、XPA管理服务器、EMS管理服务器和PoC IP BACKBONE交换机）、DNS服务器、防火墙、网元管理终端，以及相关IP设备。
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5.4 系统核心处理单元
PoC业务的核心网元包括：
XPS业务服务器：完成PoC业务的实时处理，包括PoC业务的鉴权、PoC呼叫控制和处理、业务的控制和管理、通话语音包处理、用户的认证与登录、计费和网管接口，同时还提供群组和列表管理功能，用户的在线信息呈现等功能。硬件采用主流的符合电信级要求的刀片服务器平台（如IBM Sytem x3650服务器）。操作系统使用CentOS 5.6。
XPA管理服务器：提供PoC业务用户的开户管理、联系人列表管理和群组管理、域管理和公司管理，同时还提供了PoC业务用户的应答选项、获取谈话录音文件、PoC手机OTA设置等功能。硬件采用主流的符合电信级要求的刀片服务器平台（如IBM Sytem x3550服务器）。操作系统使用CentOS 5.6。
EMS管理服务器：提供对XPS业务服务器的操作维护功能，包括故障管理、配置管理、用户管理、性能监控以及安全管理。EMS可以集成到客户的网管系统中。硬件采用主流的符合电信级要求的刀片服务器平台（如IBM System x3550服务器）。操作系统使用CentOS 5.6。
XPS业务服务器（主备），通过PoC IP BACKBONE交换机2台互联，负载分担，互为备份。
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5.5 业务协议栈
Rockton PoC 业务所使用的两种协议是承载在UDP以上的。其中，SIP 用于控制面，作为通话建立信令；RTP用于用户面，用于传递语音数据包。因此，我们可以认为PoC业务是独立于网络之上的，现有GPRS网络完全可以承载PoC业务。
PoC会话应用的主要协议 在控制面采用SIP信令
SIP消息负责发起会话、邀请和响应，最重要的是负责会话路由、安全、QoS保障、各种媒体资源的订阅、发布和通知等。
在媒体承载面采用RTP/RTCP/TBCP 会话的媒体流基于RTP流，但是由于PoC发言一般是“只言片语”，并非是连续的媒体流，所以称之后“Talk Burst”
对RTP流的控制采用RTCP，在会话的过程中客户端和服务器之间会发送RTP流的质量报告（RR和SR）
最重要的是，在对PoC业务流的控制中，应用了一种RTCP的特殊应用（APP），称之为Talk Burst control protocol（TBCP）系统性能
PoC业务系统作为电信级设备，系统稳定性达到99.999%。系统性能能满足
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忙时和闲时不同条件下的要求，即满足在日常流量和峰值流量对应得不同话务模型下激活用户数和并发PoC会话数的处理能力要求。
在GPRS和EGPRS现网下做了PoC系统性能测试，测试指标包括PTT延迟（Push-To-Talk delay）、VT延迟（Voice-Through delay）、呼叫建立成功率和话音质量，测试内容包括路测DT、定点测试CQT和容量测试。
具体指标如下：
DT时的PTT延迟稳定在0.45s~0.49s，VT延迟稳定在2.3s左右，呼叫建立成功率大于97%。
CQT时的PTT延迟基本稳定在0.39~0.563秒之间，VT延迟稳定在1.9s左右，呼叫建立成功率大于99%。最小的VT延时在CQT时达到为1.156秒。
在时隙数、被叫手机数相同情况下，EGPRS的话音质量明显好于GPRS（CS3CS4）。在时隙数相同的情况下，EGPRS的容量要明显大于GPRS（CS3CS4）。安全机制 7.1 系统安全性
所有核心设备，包括XPS业务服务器、核心交换机等设备，采用冗余配置，确保设备安全可靠。
7.2 XPS业务服务器的冗余与可靠性
系统安全：采用1+1的主备模式，当主用机发生故障时，会自动切换到备用机上提供服务。
数据安全：硬盘采用了磁盘镜像（RAID-1）。
PoC呼叫处理服务器的整体系统可靠性达到99.999%。
7.3 备份安全
PoC系统采用两台IP BACKBONE交换机与外部系统的连接，互为备份，负荷分担，确保无单点故障。
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7.4 网络安全性
用户连接到PoC系统是建立在安全的接入网技术和安全的IP地址使用（如IPsec）的基础上，以保证通信的安全。系统通过防火墙实现与中国移动IP核心网的连接，即通过防火墙连接GGSN设备，设置防火墙安全过滤策略，保证内部的手机对讲系统不受外部攻击。系统采用私有IP地址方案，进一步提高系统安全性。
7.5 用户接入安全性
系统根据用户手机号码MSISDN、登录IP和用户ID对用户进行联合用户身份识别和接入鉴权，保证用户的业务不被他人非法使用。采用HTTP Digest方式，实现业务鉴权，进行用户名和密码验证后，用户才能登录系统。
7.6 系统安全性管理机制
系统通过综合手段实现以下安全性管理： PoC终端用户鉴权 PoC管理用户鉴权 通信权限管理 监视管理权限 技术管理权限终端支持能力
8.1 通用支持性
Rockton公司已有多款专门支持PoC业务的手机上市。Rockton的PoC系统采用先进的技术，灵活的架构提供了稳定、可靠的PoC服务。
Rockton PoC系统不仅能够支持符合OMA标准的PoC终端，也能向下兼容原有的Rockton PoC终端。
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8.2 Rockton现有支持终端
Rockton专业做PoC手机，功能丰富，使用稳定可靠，目前，Rockton所有手机都具有PoC功能。
在终端厂商中，Rockton支持PoC的终端种类众多，从低端到高端，从PoC单一功能终端到PoC功能合一的复合终端，市场占有率高，覆盖面广泛，可以满足不同用户的需求。市场份额
目前中国的POC调度平台有：电信QChat、诺西、华为及源通世纪。而源通世纪是目前中国最大的POC平台及终端生产厂商之一。在2012年中全国POC终端市场份额有较大的变化，整个手机对讲市场份额提升了8.5%，而源通世纪的终端销售市场份额的表现也十分的亮眼，从今年四月份起市场份额就不断的提升，截至至今年八月份，源通在中国移动的POC市场份额提升到了将近90%。
源通世纪专用挖掘用户的切身需求，为多个行业定制了功能齐备的行业解决方案，分别包括：企业用户和个人用户。
对于企业用户，适用于工作环境强调团队合作的特殊群体，通过一对一和群组通话，完成快速便捷的交流。典型的商务用户包括：道路工程、旅游、酒店、仓储、物流、服务和修理、快递公司、出租、贵宾车服务、汽车租赁、公共运输、航空港、海港管理、生产、制造、建筑、保安、配送等行业。
对于个人用户，适用于关系密切、志趣相投的一族，进行及时的交流。例如，家庭成员、亲密的社交朋友、拍挡、运动队成员、室友、社会活动团体（比如远足俱乐部，节日筹备委员会）、孩子们等。
交通警察的需求：交通警察通过PTT向中心汇报各个路段的情况，中心对整体信息进行汇总；在交通事故现场，通过PTT可以即时地向中心汇报情况； 城市管理的需求： 管理人员利用PTT可以在城市的任何地方向中心或同事进行语音通讯，协调工作，提升了数字城管的信息化建设水平；
公安系统的需求：现有的公安对讲系统只能覆盖一个城市，对于多个城市进行
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查案时，可以利用PTT进行协调协调工作；
物流配送业的需求：快递人员通过PTT可以向中心或其它城市的同事进行沟通，即时了解物品派送的情况以及其它工作事宜；
出租车调度的需求：出租车司机利用PTT可以和同事进行沟通，协调运输客人工作；
航空港口调度系统的需求：由于航空和船运无线频点有限，通过PTT业务解决其频点问题；
矿产开采与勘察：矿产开采与勘察的工作面都比较大，尤其是油田工作调度，利用PTT可以轻松满足他们的需求。应用案例
公安部消防局
公安消防部队跨区域语音POC通信系统部署于部局、31个总队及全国420个支队，支持一对一会话、群组会话。同时为31省总队配置了语音调度台，支持全国的跨区域指挥调度、群组管理、录音录时等功能。
实现功能清单如下：
部局、总队分级管理及优先级控制；
POC对讲功能，支持一对一会话、群组会话；
会话群组功能，支持预设群组、临时群组和私密群组， 与消防语音综合管理平台集成：实现与消防语音综合管理平台（如语音资源树、权限管理等）、消防一体化软件业务系统（如基础机构和人员代码、语音指挥调度等）之间的互联、互通、可控。 强拆，防止长期连线，动态重组。 湖北襄阳监狱
湖北襄阳监狱的POC调度系统利用了RFID技术实现POC对讲手机进入监区自动关闭语音电话自动启用400M模拟对讲，保留了狱警通讯必需的集群对讲功能。
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安装RF-SIM卡的POC终端具备机卡互锁功能，避免POC手机被调换；
监区内外各安装一个RF-SIM读卡器。狱警进入监区时“刷卡”，系统自动关闭该手机的电话功能，当狱警离开监区时 “再刷卡”，系统自动重新开启该手机的电话功能；
POC系统提供多种安全保障机制，确保指令有效、可靠地执行。 山东物流 淄博交警 丹东公安局
重庆市交通行政执法总队 湖北咸宁兴安保安公司
赣州定南保安公司
海南海汽运输集团有限公司 琼海市交通发展公司 辽宁消防总队 ……
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