全省QCHAT警务通无线指挥调度系统
升级改造技术方案
2012-6
目录
1.需求分析 (3)
1.1.现状 (3)
1.2.问题 (3)
2.解决方案综述 (3)
2.1.总体思路 (3)
2.2.QCHAT警务通 (4)
2.2.1.技术优势 (4)
2.2.2.对讲功能 (5)
2.2.3.终端报警 (5)
2.3.虚拟电话专网（IVPN） (6)
2.3.1.短号互拨 (6)
2.3.2.号码查询转接 (6)
2.3.3.灵活的权限管理 (6)
2.4.信息化改造 (7)
2.4.1.门禁系统 (7)
2.4.2.井下通信 (7)
3.技术解决方案 (7)
3.1.Qchat警务通 (7)
3.1.1.对讲业务基本功能 (8)
3.1.2.管理调度功能 (8)
3.1.3.告警定位功能 (8)
3.2.全省组建虚拟电话专网 (10)
3.2.1.虚拟电话专网务业务功能 (10)
3.2.2.虚拟电话专网业务特点 (11)
3.2.3.总机服务技术方案 (12)
3.3.专用警务通终端 (14)
3.3.1.机卡绑定 (14)
3.3.2.警徽标识 (14)
3.3.3.功能屏蔽 (14)
4.后续信息化解决方案 (14)
4.1.门禁系统 (14)
4.2.煤炭安监系统 (15)
4.3.视频监控系统 (15)
附件一QCHAT警务通对讲业务功能及使用流程 (16)
附件二：终端定位告警系统架构 (29)
附件三信息化解决方案 (32)
1.需求分析
1.1. 现状
✧目前，全省监狱系统使用GOTA警务通6000余部，GOTA警务通电话具备PTT指挥调度
通信功能，同时提供短号互拨功能。
为监狱系统提供工作便利的无线通信指挥调度系统专网以各监狱（包括远离狱区的独立关押点）为中心，实现了局部覆盖；GOTA警务通的使用，提高了全省监狱系统内部应急指挥调度速度，多次在堵截逃犯中发挥了重要作用。
1.2. 问题
GOTA警务通自2007年开始投入使用，在当时的条件下是最好的选择，在实际应用中也发挥了重要作用。
但随着时间的推移，原有技术存在的缺陷日益明显，而通信技术有了迅猛发展，升级改造的需求迫在眉睫。
目前警务通使用GOTA制式，GOTA是由中兴通信提供的国家标准，主要由中兴提供设备和终端服务。
因此，GOTA技术存在下面的缺点：
✧1、终端开放性和兼容性不高，产业链受限，终端品质少，故障返修率高，待机时间短；
✧2、覆盖范围小，除青岛、日照等少数地市外，只能实现监狱周围小范围的覆盖，使用
收到很大限制；
✧3、受覆盖范围小、只能提供集群对讲不能提供普通语音通话的影响，使用频率低，无
法“平战”结合。
2009年4月，随着国家对电信行业的重组，原卫通业务并入中国电信。
中国电信高度重视监狱系统信息化应用建设，投入大量的人力物力，借助电信强大的技术支撑体系、丰富的差异化产品，积极研究中国监狱网升级改造方案。
2.解决方案综述
2.1. 总体思路
在保护监狱系统原有投资的前提下，电信将对警务通进行全面升级改造，拓展警务通的
使用范围，增加警务通的业务功能。
通过全面的技术升级，将警务通由GOTA制式升级为QCHAT制式，彻底打破终端限制，同时实现警务通终端的普通电话功能：
1、通过进行网络升级，将警务通承载网络由集群网络迁移至CDMA网络，使警务通可以在全国使用；
2、通过进行功能升级，为警务通增加定位、调度功能、机卡互锁动能，并增加终端专用标识方便用户管理。
3、通过组建全省监狱系统虚拟电话专网（IVPN），实现全省监狱系统警务通和监狱系统办公、家庭电话间的短号互拨。
整个实施过程，电信将保障监狱无线指挥调度系统的稳定过渡、逐步替换、逐步提升。
改造后的QCHAT警务通能够和原GOTA警务通间能够互拨短号进行语音通话，保障两种终端能够同时使用，同时，全省虚拟组网（IVPN）可以以具体监狱为单位，成熟一个割接一个。
通过升级改造，新的QCHAT警务通终端，在延续原有的集群对讲功能基础上，又实现了短号互拨、号码查询、全省漫游等功能，能够和普通固话、手机间通信，还可以提供报警定位等功能，从“对讲机”全面升级为“公务电话”。
2.2. QCHAT警务通
2.2.1.技术优势
与其他数字对讲技术相比，QCHAT是CDMA底层核心技术之一，是新一代的数字集群技术，可以提供QOS保障，语音质量好，起呼速度快，可以提供对讲优先等功能。
作为核心技术，受到众多厂家的支持，产业链丰富，应用广泛，是目前全球应用最广的数字对讲技术。
美国SPRINT经过对比研究，最终采用了QCHAT技术，使QCHAT称为唯一大规模部署的数字对讲技术；在上海世博会期间，QCHAT也得到了广泛应用。
目前，POC、MPTT等其他数字对讲增值业务应用技术尚没有大规模商用案例。
QCHAT与MPTT、POC的对比如下：
2.2.2.对讲功能
QCHAT警务通终端既有PTT对讲，又有普通语音电话、短信、数据业务、GPSONE定位功能。
可以提供组呼、单呼、提示性呼叫（Alert）、成员优先级、业务优先级、呼叫限制、终端状态查询、遇忙来电提示、迟后加入、通话状态提示、在线提示、讲话方号码显示、群组地址显示、漫游等功能。
作为CDMA的底层核心技术，QCHAT警务通可以提供QOS保障，在信道拥塞情况下，优先保障QCHAT警务通对讲功能的使用。
也可以根据需求在终端侧自行设置确定对讲功能和语音等其他业务的优先级，如警务通终端正在数字集群对讲的情况下，如有人拨打您的电话号码，通过设置您可以选择先行接听此次的普通语音电话，也可以选择不接听普通语音电话而继续集群对讲。
同时还可以针对不同的警务通号码设置优先级，保障领导意见、重大事件的及时传达。
另外，QCHAT警务通还具备管理功能，监狱设定的管理员可以对优先级、群组、成员信息等进行管理。
2.2.
3.终端报警
QCHAT警务通终端可以选择一个按键作为报警键，当出现紧急情况的时候，可以按下报警键或拨打报警号码至监控中心，实时监控系统会自动对报警号码发起一次定位，获取其位置，并实时显示在地图上，同时发出语音报警提醒值班人员。
QCHAT终端支持GPSONE定位，无论在室内还是室外，均可以进行精确定位，定位精度可以达到5-20米，解决了普通GPS定位只能在室外使用的问题，尤其适合监狱内部使用。
2.3. 虚拟电话专网（IVPN）
全省监狱系统的交换机和当地电信的交换机连通，或者使用电信的模块局，即可组建全省虚拟电话专网，将各地监狱的办公/家属电话、警务通终端纳入虚拟专网，无须按照传统方式向电信运营商租用大量长途专线电路用以组建全省专网。
这样，既能实现监狱系统内部语音通话的资费优惠，降低通信成本，又能免除组网带来的大量专线租费，同时，还能借助电信的IVPN平台优势，实现总机服务、会议通等功能，提供通讯方便。
2.3.1.短号互拨
电信提供跨网络、跨区域的虚拟组网，全省各监狱指定的办公/家属电话和警务通终端，均可以加入全省监狱虚拟专网，按照规则统一分配短号，相互间可以短号互拨，不用再记长长的号码，即使警务通终端在省内甚至全国漫游，也不受影响。
2.3.2.号码查询转接
全省监狱系统电话、警务通数以万计，而且随着人员变动等号码会发生变化，准确的记忆这些号码非常困难。
将号码统一录入系统后，拨打普通虚拟网内普通语音电话的时候，用户不需要记住堆放的长、短号码，只需拨打“18”，并提供要拨打的人名、单位，就可以由话务员进行快速转接，进一步提高内部沟通便利性，提升工作效率。
2.3.3.灵活的权限管理
虚拟电话专网内的每个固定电话、警务通终端，均可以灵活的进行权限设置，比如定义每个警务通终端是否可以拨打虚拟网外的电话等等。
虚拟电话专网（IVPN）同时提供自服务功能，监狱指定的管理员可以对全省的账号进行管理，查询、设置每个号码的密码、权限等信息。
2.4. 信息化改造
电信结合监狱系统的各项需求，可以在信息化建设方面进行深入合作，陆续在现有信息化基础上进行深度开发，为门禁系统、车载系统、视频监控系统、井下通信系统、井下监控系统等提供一揽子的系统解决方案。
2.4.1.门禁系统
每个监狱都有2个进出监区的大门，每个大门又分设A、B门，在每个门均建门禁系统，通过射频技术，在QCHAT警务通终端进出监区时，可以开放、关闭其对外通话功能。
如警务通进入监区时，将自动关闭对外呼叫功能，只允许进行监狱内部通话（警务通、监狱固定电话），警务通出监区时，将自动开放对外呼叫功能，可以作为一部普通手机终端进行自由的通话。
同时，门禁系统还可以通过在中心控制室进行监控管理以及门禁的自动报警功能，实现门禁系统与摄像监视系统的联动控制，达到对主要进出通道实施图像监控的目的。
2.4.2.井下通信
目前矿井使用的小灵通，面临老化、频率收回退网等问题，QCHAT警务通终端通过安全认证后，监狱系统可以使用QCHAT警务通替换小灵通下井，实现定位、通话、视频、对讲等功能。
目前相关的QCHAT基站、终端正在申请认证中。
另外，根据目前监狱系统自由矿区瓦斯监控、视频监控等系统的情况，可以新建相关系统，或者将相关系统功能移植到QCHAT警务通终端上，使领导、技术骨干能够在第一时间了解矿区现场情况，快速、准确地决策。
3.技术解决方案
3.1. Qchat警务通
QCHAT警务通终端既有PTT对讲，又有普通语音电话、短信、数据业务、GPSONE定位功能。
3.1.1.对讲业务基本功能
基本业务功能包括：组呼、单呼、提示性呼叫（Alert）、成员优先级、业务优先级、呼叫限制、终端状态查询、遇忙来电提示、迟后加入、通话状态提示、在线提示、讲话方号码显示、群组地址显示、漫游。
3.1.2.管理调度功能
集团/团体业务管理功能由管理员登录调度管理台来实现。
管理员分超级管理员和普通管理员。
超级管理员使用客户指定或运营商为集团分配的超级管理员ID登录管理台进行业务管理。
普通管理员由超级管理员创建，普通管理员通过超级管理员分配的管理员ID和密码登录管理台进行业务管理。
超级管理员和普通管理员的区别在于：超级管理员可以新增普通管理员，也可以在管理台上对集团/团体进行群组、用户等管理；但普通管理员不能新增普通管理员，只能进行群组、用户等管理。
管理员登录管理台可进行如下业务管理：
集团/团体管理功能（集团/团体信息查询、优先级管理）、群组管理功能（增加群组、修改群组、查询群组、删除群组、增加群组成员、修改群组成员、查询群组成员、删除群组成员）、用户管理功能（用户信息管理、用户归属群组查询）、日志管理功能（日志查询、日志删除）、系统配置（管理员配置、修改密码）。
3.1.3.告警定位功能
3.1.3.1.业务功能
警务通终端上可以预存一键报警号码，当出现警情的时候，可以按下报警键或拨打报警号码至监控中心，实时监控子系统会自动对报警号码发起一次定位，获取其最新位置，并实时显示在C/S客户端的地图上，同时发出语音报警提醒值班人员。
定位查询功能:
接收到用户报警信息后，可对该终端进行定位查询，其最新位置会实时显示在地图上。
历史报警查询功能:
可以查询指定时间段内所有终端的报警历史记录，并可以自动模糊检索与终端报警时间
最为接近的位置记录，以协助警情分析。
定位轨迹查询功能:
可以查询指定时间段内某一终端的定位历史记录，并以划线的方式标记在地图上，还可以以动画演示的方式回放终端的行进路径。
轨迹信息可以导出至Excel表格。
客户端数据共享功能:
本系统的所有C/S客户端（或坐席）数据实时共享，当一个客户端向终端发起定位成功后，所有客户端均会收到被定位终端的最新位置数据。
3.1.3.2.技术方案
终端告警定位系统结构图如下：
警务通终端
监狱
3.1.3.3.终端
警务通终端可以任意选用按键作为快捷键，并通过菜单自行设置对应的组号或语音号码，如果设置的是一个组号，按下快捷键自动发起用户设置的组呼。
如果设置的是一个手机号码或固定电话号码，按下快捷键自动呼叫该号码。
3.2. 全省组建虚拟电话专网
当前全省警务通间可以进行短号互拨，青岛监狱、省监狱的固定电话和警务通间也已经实现短号互拨，但目前尚未实现跨监狱的固话间短号互拨。
通过组建全省虚拟电话专网，可以实现全省所有监狱办公/家属电话、警务通间的短号互拨，提高工作便利性的同时，降低通信费用。
3.2.1.虚拟电话专网务业务功能
“总机服务”业务是围绕政企客户多样化通信与信息需求，整合中国电信综合虚拟网、企业总机、一码通商务热线（统一号码呼入）、号百商旅及信息服务、会易通等产品功能与服务，实现统一业务受理、开通服务的综合通信与信息服务业务。
总机服务业务功能及说明如下表所示：
另外，针对监狱管理的特殊性，中国电信专门开发出入狱区权限控制功能。
在监狱AB 门设置扫描点，手机进入狱区时，系统自动进行扫描、识别，将警务通终端设置为只能进行群内通话，即只能与警务通终端、监狱的办公/家属电话进行通话；出监区时，系统自动扫描、识别后，开放所有呼叫权限，使警务通终端可以做为普通手机使用，能够呼叫所有用户。
3.2.2.虚拟电话专网业务特点
组网灵活：在中国电信公用电话网与移动通信网覆盖的区域内，可以根据需要将固话、警务通终端跨地域混合组网。
短号互拨，快速便捷：内部电话通过短号互拨，节省时间，方便记忆。
可以根据编号规则和自身需求进行内部固话和警务通的短号码自主编号。
贴身秘书，通信助手：提供话务员转接和查询服务，可对单位网内号码进行查询及呼叫
转接，不再需记忆或记录大量号码。
方便省时、高效的电话会议服务：无论身处何地，均可随时随地以固定或移动电话方式
参加会议，方便协同工作，提高效率。
一站服务，统一账单：可实现中国电信固话和移动业务一站受理、开通和一张账单收费，
方便实现固话和移动话费的综合使用，提供便利的收费服务。
3.2.3. 总机服务技术方案
3.2.3.1. 中国电信虚拟专网业务实现方案概述
全省GOTA 警务通统一割接至IVPN 平台，由新的IVPN 平台提供短号互拨功能。
新的QCHAT 警务通直接在IVPN 平台开通，全省可以监狱为单位，逐步实现QCHAT 警务通的替换。
，在整个实施过程中，所有GOTA 警务通和QCHAT 警务将能互拨短号，保障全省警务通的平滑过渡，确保指挥调度功能的正常使用。
总机服务组网方案图
中国电信建设了虚拟专网业务平台，业务的控制功能在平台实现，所有固定电话、警务全省业务平台 中国电信PSTN / 移动通信网
用户用户用户
通终端通过网络与平台连接。
客户在各地的各个分支机构组成单独的iVPN 群，再由这些独立的群组成一个全国范围内的总机服务虚拟网。
手机/固话呼叫时，若呼叫iVPN 群内的分机，直接拨打分机的短号；若呼叫网外的号码或者其它运营商的电话终端号码时，先加拨 “9或者0”，再拨被叫的电话号码，由中国电信电话交换网直接接续。
3.2.3.2. 全省监狱组建虚拟电话专网方案
中国电信在每个地市均建有交换机，监狱与当地的电信交换机开通电路，实现直连。
如下图所示：
具体的实现方案，根据监狱交换机的情况而有所不同，分为以下几种情况：
（1）监狱自有交换机，与当地电信交换机开通电路，实现直连。
对于拨打网内短号的情况，监狱交换机前插特殊接入码送入电信交换网，触发虚拟网业务。
如果受监狱交换机功能限制无法实现虚拟网业务功能的，电信可以提供提供模块局进行全部固定电话的更换，实现虚拟网业务。
（2）监狱使用其他运营商交换机的，如果能协调相关他运营商不经过互联互通关口局直接与电信指定交换机直连，各运营商自行完成长短号翻译，将真实号码（长号码）送对方网络，也可以实现虚拟网业务功能。
（3）监狱固定电话直接使用其他运营商交换机，但不能协调其他运营商绕过互联互通关口局直接跟乙方指定交换机直连，或相关运营商无法提供号码翻译功能的，电信可以提供
MSC/VLR STP
HLR/AUC
IVPN 各地监狱
模块局进行全部固定电话的更换，进而实现虚拟网功能。
（4）监狱固定电话直接使用其他运营商交换机，但不能协调其他运营商绕过互联互通关口局直接跟乙方指定交换机直连，或相关运营商无法提供号码翻译功能，同时不同意由电信提供模块局的，监狱所有固定电话号码与警务通无线指挥调度系统间无法实现短号互拨。
3.3. 专用警务通终端
3.3.1.机卡绑定
警务通终端可以进行机卡绑定。
使用警务通专用卡和专用手机终端，警务通专用卡只能在警务通终端使用，在普通手机上无法提供通信功能，警务通终端识别警务通专用手机卡，普通卡插入警务通终端后，不能进行通话，以提供精确识别。
3.3.2.警徽标识
警务通终端可以定制警徽或其他专用标识，具体的标识、位置以及印刷的方式可以灵活选择，如可以在手机面板上方或下方以及手机后盖印刷警徽，便于民警携机进监时识别。
3.3.3.功能屏蔽
警务通终端可以根据实际应用需求，关闭部分功能应用，如关闭手机上网、拍照等功能，满足在狱区的保密需求。
4.后续信息化解决方案
结合监狱的需求，可以在信息化建设方面进行深入合作，在现有信息化基础上进行深度开发，为门禁系统、车载系统、视频监控系统、井下通信系统、井下监控系统等提供系统解决方案。
具体操作方式上，可以根据功能需求新建相关系统，或者在现有系统功能基础上进行升级改造，将相关功能移植到警务通终端上。
4.1. 门禁系统
每个监狱都有2个进出监区的大门，每个大门又分设A、B门，在每个门均建门禁系统，
通过射频技术，在警务通终端进出监区时，可以开放、关闭其对外通话功能。
如警务通进入监区时，将自动关闭对外呼叫功能，只允许进行监狱内部通话（警务通、监狱固定电话）。
还可以通过在中心控制室进行监控管理以及门禁的自动报警功能，实现门禁系统与摄像监视系统的联动控制，达到对主要进出通道实施图像监控的目的。
4.2. 煤炭安监系统
警务通煤炭安监系统是通过部署移动信息化服务器的方式与煤矿原有的煤矿安全综合监控管理系统进行耦合，为煤矿企业提供基于移动无线网络访问内部安全综合监控管理系统的解决方案。
企业领导和管理人员能够通过警务通终端随时随地的接入系统，及时了解各个煤矿和矿井的生产状况和安全状况，并利用移动信息化平台将各种需要的实时数据（矿井下的“水、瓦斯、煤尘、风速等）按照要求下传到相应的管理人员的警务通中，同时企业领导和管理人员也可以通过警务通来实时地查询和掌握矿井的信息，使原有的只能在PC和局域网中使用的功能和数据扩展到移动网络和警务通终端等移动终端设备，以短信、WAP、Java 客户端等方式为媒介进行信息收发的双向传递和交互式传递。
4.3. 视频监控系统
煤矿井下作业远离地面，地形复杂，环境恶劣。
利用远程工业电视系统，可以直接对井下工作现场图像进行实时监控，实时记录井下作业和设备运行状况。
及时发现事故苗子，防患于未然，并为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。
相关视频监控功能，可以移植到警务通终端实现视频点信息提取、视频信号点播控制等
附件一QCHAT警务通对讲业务功能及使用流程
1．对讲功能
组呼
组呼是指一个主叫方与多个被叫方（即一对多）之间的半双工通讯。
组呼过程中，一个群组在同一时间内只有其中一个成员能够讲话，其他成员只能接听。
组呼可以分为临时群组组呼和预定义群组组呼。
临时群组的成员由用户在移动终端上自定义，群组信息保存在终端中。
预定义群组由集团管理员或普通团体管理员进行管理，群组信息保存在运营商的服务器中。
单呼或预定义群组组呼过程中邀请组外的成员加入后，原呼叫即变成临时群组组呼。
组呼由群组内的成员发起。
具备组呼发起权限的用户可以选择被叫群组地址，按下PTT 键发起组呼。
组内成员可以通过按PTT键申请话权讲话。
组呼中每次话权占用最大时长可根据实际需求设置。
组呼过程中，被叫用户可以选择退出本次呼叫而不会影响到组内其它用户的正常通话。
用户在退出组呼后，可以再次加入到组呼中。
主叫用户在发起组呼前取消了“优先释放”，那么主叫用户的退出和其他用户效果一样。
组呼释放有以下几种方式：
a)主叫用户在发起组呼前设置了“优先释放”，则主叫退出，本次呼叫结束。
b)当组呼建立后，一段时间内组内用户无说话，即组呼空闲时长超过系统设置的最
大时限（如30秒，可根据实际使用情况修改时长），系统将自动结束本次呼叫。
单呼
单呼是指一个主叫方与一个被叫方（即一对一）之间的半双工呼叫。
单呼过程中，同一
时间只能有一方讲话，另外一方接听。
单呼必须由授权用户发起。
具备单呼权限的用户可以拨打或选择被叫用户号码，按下PTT键发起单呼。
单呼中每次话权占用最大时长可根据实际需求设置。
任何两个有单呼权限的用户，均可以相互单呼。
集团/团体内的用户可以单呼集团外的用户。
单呼释放有以下几种方式：
a)主被叫任意一方退出本次单呼，单呼随即结束。
b)当单呼建立后，一段时间内主被叫无通话，即单呼空闲时长超过系统设置的最大
时限（如30秒），系统将自动结束本次呼叫。
提示性呼叫（Alert）
提示性呼叫（Alert）是一个主叫用户向另一被叫个用户（一对一）发送运营商预定义的文本信息。
运营商预定义的Alert信息最多有32个主题内容。
主叫用户只能从一个预定义的消息列表中选择要发送的消息，内容包含有会话的简要主题，如打招呼、开会/取消会议通知、希望回电、共餐等，以表达希望与对方通信的简单含义。
成员优先级
成员优先级是指针对同一群组内的不同成员可以设置在本组呼叫中占用话权的优先等级，也叫话权优先级。
成员优先级高的用户可以优先获得话权，且当成员优先级低的用户在发言时，成员优先级高的用户还可以抢占其话权。
管理员可根据需要对用户的成员优先级进行调整。
业务优先级
业务优先级是指PTT业务、普通语音业务和数据业务等各种业务之间的优先级。
用户在使用低优先级业务的过程中，如果有高优先级业务进入，用户将从原有的低优先级业务中拆除，加入到新进的高优先级业务中。
