近年來，全國高速公路建設(shè)迅猛，基本形成了覆蓋全國的高速公路網(wǎng)，與此同時，大部分高速公路建設(shè)了SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)、計算機收費網(wǎng)絡(luò)、PBX語音系統(tǒng)和模擬監(jiān)控系統(tǒng)，傳統(tǒng)解決方案解決了收費和語音問題，但由于基于SDH的收費網(wǎng)絡(luò)和模擬PBX系統(tǒng)語音系統(tǒng)成本較高、管理維護復(fù)雜，模擬監(jiān)控系統(tǒng)存在存儲、查詢不靈活、模擬光纖布線復(fù)雜等缺點，同時存在SDH資源閑置浪費、光纖資源浪費現(xiàn)象。

    鑒于此，H3C提出了基于IToIP架構(gòu)的全IP路段信息化解決方案，全IP路段解決方案實現(xiàn)收費數(shù)據(jù)、語音、存儲、視頻監(jiān)控統(tǒng)一在IP網(wǎng)絡(luò)上承載，充分保證聯(lián)網(wǎng)收費、電話、視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的穩(wěn)定高效暢通，并且實現(xiàn)統(tǒng)一管理維護，光纖資源利用充分，同時具有較高的性價比。

高速公路信息化建設(shè)需求
    收費業(yè)務(wù)：高速公路沿線收費站聯(lián)網(wǎng)收費。需求特點：收費業(yè)務(wù)要求網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠；不光實現(xiàn)單一路段內(nèi)聯(lián)網(wǎng)收費，更需要實現(xiàn)全省范圍統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)收費；如何實現(xiàn)收費數(shù)據(jù)實時可靠存儲，需要考慮全省路段統(tǒng)一數(shù)據(jù)備份。電話語音業(yè)務(wù)：路段內(nèi)語音通話，并且同本地市話互聯(lián)互通。需求特點：路段內(nèi)語音通話清晰；同市話互通；具有電話會議等功能。

    視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)：實時監(jiān)控收費站收費、隧道、路邊路況，并及時傳遞到路段監(jiān)控中心。需求特點：收費站監(jiān)控室和路段分中心對任意監(jiān)控點實時察看，網(wǎng)絡(luò)可靠，滿足200-300攝像頭同時傳輸帶寬需求，監(jiān)控控制靈活，攝像頭調(diào)用無瓶頸，省交通主管部門如何隨時察看任意監(jiān)控點狀態(tài)。圖像清晰,模式識別；視頻流數(shù)據(jù)可靠存儲，方便歷史查詢，充分數(shù)據(jù)保護，備份。

全IP路段解決方案同傳統(tǒng)解決方案對比分析
    傳統(tǒng)高速公路通信系統(tǒng)在SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上分別建設(shè)PBX語音交換系統(tǒng)、計算機IP網(wǎng)絡(luò)和基于模擬光纖或IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。全IP高速公路信息化系統(tǒng)不需要SDH，直接在高帶寬、高可靠IP網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)VoIP語音系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

兩種方案模型對比如下：

傳統(tǒng)高速公路信息化系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容如下：
    SDH傳輸系統(tǒng)：SDH為計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、電話語音系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等提供承載業(yè)務(wù)的底層平臺?；赟DH的計算機收費互聯(lián)IP網(wǎng)絡(luò)；基于SDH的窄帶數(shù)字程控交換系統(tǒng)。在SDH通信平臺基礎(chǔ)上建立PBX程控交換系統(tǒng)，并且同當?shù)厥性捊粨Q系統(tǒng)互聯(lián)，提供路內(nèi)路外互通。[nextpage]

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)：收費站、路邊、通過模擬光端機接入路段分中心視頻矩陣，路段分中心視頻矩陣通過DVR以IP方式同省高速公路管理局互聯(lián)互通。部分視頻監(jiān)控已經(jīng)采用IP監(jiān)控。

    數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)：收費管理等應(yīng)用多采用SCSI或本地硬盤，作為存儲設(shè)備，并且配置備份軟件+磁帶庫的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護。

全IP高速公路信息化解決方案建設(shè)內(nèi)容如下：
    高品質(zhì)高帶寬IP網(wǎng)絡(luò)：不再單獨建立SDH傳輸，利用高速公路沿線光纖資源建立覆蓋全路段高可用千兆IP骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，骨干網(wǎng)高通過RPR/RRPP高可靠技術(shù)可以達到<50ms收斂。基于IP的語音系統(tǒng)：建立覆蓋全程的H.323/SIP體系IP電話系統(tǒng)，全線內(nèi)部電話通過IP網(wǎng)絡(luò)，為同市話通信，在路段分中心進行語音落地。

    基于IP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控中心集中設(shè)置在路段分中心，監(jiān)控中心通過IP網(wǎng)絡(luò)控制各收費站互通，各收費站、隧道、路旁攝像頭，數(shù)據(jù)集中存儲在路段分中心?；贗P的存儲系統(tǒng)：高速公路管理中心和路段分中心采用基于iSCSI技術(shù)設(shè)計的存儲設(shè)備完成數(shù)據(jù)存儲，并且依托備份軟件、虛擬磁帶庫、連續(xù)數(shù)據(jù)保護等手段，建設(shè)完善的數(shù)據(jù)保護機制。

兩種建網(wǎng)方案綜合對比分析總結(jié):

全IP路段解決方案概要
    全IP路段解決方案理論基礎(chǔ)為IToIP信息化模型，IToIP解決方案體系架構(gòu)不是簡單的將計算機業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)疊加于IP網(wǎng)絡(luò)之上，其核心思想是基于IP的收費管理系統(tǒng)、基于IP的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、基于IP的綜合通信系統(tǒng)，計算、存儲、通信融合于IP，統(tǒng)一考慮信息系統(tǒng)安全和管理！其最終目標是IT資源化、虛擬化！

整體方案包括：
?路段統(tǒng)一開放的IP承載網(wǎng):以RPR或RRPP技術(shù)組建高可靠高帶寬IP網(wǎng)絡(luò)
?集中統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)：NeoceanIP-SAN存儲系統(tǒng)
?媒體服務(wù)系統(tǒng)：VoIP語音、iVSIP監(jiān)控系統(tǒng)
?統(tǒng)一智能管理系統(tǒng)：iMC智能管理系統(tǒng)集中對網(wǎng)絡(luò)、安全、存儲、媒體服務(wù)系統(tǒng)管理。 [nextpage]

整體方案拓撲圖如下：

    收費站、服務(wù)區(qū)、路段分中心通過RRPP高可靠IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，路段分中心集中設(shè)置收費管理服務(wù)器、管理服務(wù)器、存儲系統(tǒng)，路段分中心同省高管局互通。在路段分中心設(shè)置路段監(jiān)控中心，設(shè)置視頻管理服務(wù)器VM，數(shù)據(jù)管理服務(wù)器DM,監(jiān)控終端等。監(jiān)控攝像頭設(shè)置在收費站、服務(wù)區(qū)、路邊，攝像頭經(jīng)編碼器后通過統(tǒng)一IP網(wǎng)絡(luò)同路段監(jiān)控中心互通。VoIP語音系統(tǒng)在路段分中心設(shè)置管理服務(wù)器和落地網(wǎng)關(guān)，沿途電話機接入IP網(wǎng)絡(luò)。

H3C全IP路段信息通信系統(tǒng)詳解
基于GE/10GERRPP的高可靠網(wǎng)絡(luò)
    全IP路段的底層沒有了SDH，直接基于光纖建設(shè)IP網(wǎng)絡(luò)，這就需要IP網(wǎng)絡(luò)滿足<50ms的高可靠技術(shù)，以便語音和監(jiān)控業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)高品質(zhì)傳輸，這里選用基于GE/10GE的RRPP高可靠環(huán)網(wǎng)技術(shù)。

    RRPP技術(shù)為1個邏輯環(huán)，RRPP可以在GE/10GE環(huán)基礎(chǔ)上實現(xiàn)<50ms的二層收斂，一組配置了相同的域ID和控制VLAN，并且相互聯(lián)通的交換機群體構(gòu)成一個RRPP域，RRPP物理上是一個環(huán)，二層邏輯上是一條鏈路。

    由于高速公路是線型結(jié)構(gòu)，如何首尾形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，需要些技巧，具體“由線變環(huán)”方案如下：

    通過隔站互聯(lián)方式邏輯上實現(xiàn)環(huán)形拓撲，同時解決了節(jié)點之間點對點距離>=100KM的情況，然后在該邏輯環(huán)上采用RRPP。單一路段寬帶IP網(wǎng)絡(luò)可以通過環(huán)套環(huán)方式擴充到全省，形成面向全省網(wǎng)絡(luò)：全省聯(lián)網(wǎng)不但可以實現(xiàn)全省高速公路統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)收費，還可以實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控，為各級行政主管單位提供互聯(lián)平臺。

    路段間核心采用10G/2.5GRPR環(huán)，RPR環(huán)網(wǎng)具有SDH<50ms的快速收斂技術(shù)，很好地適應(yīng)了多業(yè)務(wù)綜合傳輸，整個環(huán)具有內(nèi)環(huán)+外環(huán)的帶寬，內(nèi)環(huán)和外環(huán)同時傳送數(shù)據(jù)并且互為備份。RPR可以基于裸光纖、SDH、以太網(wǎng)傳輸，RPR是一種高性價比的二層高可用技術(shù)，對于語音和視頻業(yè)務(wù)不受影響，同時保證收費業(yè)務(wù)的穩(wěn)定可靠運行，GERPR為雙環(huán)結(jié)構(gòu),利用GE端口組成RPR設(shè)備環(huán)網(wǎng)，節(jié)點之間利用光纖互連，通過RPR硬件實現(xiàn)故障保護、QoS以及公平算法，具有Steering和Wrapping高可用技術(shù)。

全IP語音方案
    基于以上高可用IP網(wǎng)絡(luò)，全路段實現(xiàn)VoIP語音通話，具體方案部署如下：
路段分中心設(shè)置面向整個路段的Gatekeeper和計費系統(tǒng)，語音落地網(wǎng)關(guān)，各收費站設(shè)置直接接入IP網(wǎng)絡(luò)的語音網(wǎng)關(guān)或IPPhone，語音網(wǎng)關(guān)如果跨越不同城市，還可以就近落地，接入本地PSTN。 [nextpage]

    相對于傳統(tǒng)PSTN電話，H3CVoIP解決方案具有如下優(yōu)勢：
?完美繼承PSTN業(yè)務(wù)：H3C方案實現(xiàn)300余項PSTN語音業(yè)務(wù)，使用戶在傳統(tǒng)PSTN中常用業(yè)務(wù)得到完美的繼承，真正保護了用戶使用習(xí)慣。
?IP融合業(yè)務(wù)提高工作效率：H3C解決方案，提供了語音郵箱、傳真郵箱、傳真群發(fā)、號碼隨身游、配置自動下載等豐富的業(yè)務(wù)功能，這些業(yè)務(wù)的使用可以大大提高郵政的工作效率。
?方便的多方通話：利用IP智能終端，在不增加任何投資的情況下就可以實現(xiàn)最大6方通話。傳統(tǒng)模擬電話必須要會議服務(wù)器的支持才能有多方通話功能。

全IP視頻監(jiān)控方案
    目前大部分高速公路視頻監(jiān)控現(xiàn)狀及問題：收費監(jiān)控視頻存儲在收費站或路段分中心，道路監(jiān)控視頻存儲在路段分中心，存儲分散，不利于集中備份、查詢；收費站、路段分中心都是采用模擬方式，采用矩陣級聯(lián)；攝像頭切換和圖像質(zhì)量存在問題，每個路段選擇1、2路圖像上傳到省中心，省中心之間采用DVR方式－編解碼器壓縮走IP方式傳輸，省中心監(jiān)控攝像頭困難；成本高，大量模擬光纖和光端機，導(dǎo)致成本較高。

    H3C積極致力于高速公路信息化建設(shè)，針對高速公路監(jiān)控現(xiàn)狀和問題，適時推出了完整的基于IP的數(shù)字化視頻監(jiān)控解決方案，具體方案圖示如下：

    整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括：攝像頭、視頻編碼器EC、視頻解碼器DC、IP-SAN存儲系統(tǒng)和集中視頻管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成，所有這些設(shè)備通過統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。收費站、服務(wù)區(qū)設(shè)置編碼器、攝像頭，路段分中心設(shè)置解碼器、監(jiān)控終端、IP-SAN視頻流存儲系統(tǒng)、集中管理服務(wù)器VM/DM和管理員客戶端PC監(jiān)控軟件VC，同時同上級高管局通過IP互通。

    H3C全IP監(jiān)控解決方案融合網(wǎng)絡(luò)和存儲，具有如下特點：
?基于開放的IP平臺，易擴容，易于新業(yè)務(wù)的拓展，符合技術(shù)發(fā)展潮流，有IP網(wǎng)的地方就可以將編解碼器接入到監(jiān)控系統(tǒng)中
?靈活性可擴展，攝像頭規(guī)模不受限，監(jiān)控室和攝像頭之間可以實現(xiàn)任意調(diào)用，存儲可實現(xiàn)路段分中心集中存儲，省中心互聯(lián)互通方便，并且省中心方便調(diào)用任意攝像頭。
?可靠性高，骨干網(wǎng)采用RRPP/RPR環(huán)，接入與主干之間雙鏈路連接。無源光網(wǎng)絡(luò)沒有單點故障風(fēng)險。編碼數(shù)據(jù)流不經(jīng)過服務(wù)器直接寫入IPSAN，不受服務(wù)器瓶頸影響
?易管理，各系統(tǒng)統(tǒng)一管理，易管理。所有存儲設(shè)備、存儲策略、編解碼配置均可以在一個界面上統(tǒng)一集中配置與管理
?iVS智能監(jiān)控可以同車牌模式識別，門禁、告警進行聯(lián)動，實現(xiàn)整體安防需求
?高性價比，IP接口的編解碼器就近接入IP網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)省模擬光端機和光纖成本。

全IP數(shù)據(jù)存儲和保護方案
    目前大部分高速公路數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀及問題：基于服務(wù)器內(nèi)置硬盤的存儲方式的擴展不便，而且性能不足；數(shù)據(jù)保護方式以備份軟件+磁帶庫的方式為主，備份軟件只能滿足一般業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的保護要求，無法滿足收費管理秒級的保護頻率，以及分鐘級的恢復(fù)速度；而磁帶庫存在著機械部件故障率高、維護困難、讀寫速度慢的缺點。[nextpage]

    全IP數(shù)據(jù)存儲和保護方案采用H3CNeoceanIPSAN存儲系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲，依托于IP-SAN優(yōu)異的性能和良好的擴展性，滿足各種應(yīng)用對數(shù)據(jù)存儲的要求。通過備份軟件和虛擬磁帶庫DL1000的配合，既能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護需求，還能夠解決物理磁帶庫讀寫速度慢等問題。而針對收費管理等核心系統(tǒng)，采用H3C連續(xù)數(shù)據(jù)保護技術(shù)，使得應(yīng)用系統(tǒng)具備更高級別的數(shù)據(jù)保護和恢復(fù)能力，如：秒級數(shù)據(jù)備份精度和分鐘級快速恢復(fù)。

H3C全IP數(shù)據(jù)存儲保護方案具有如下特點：基于開放的IP平臺，豐富的數(shù)據(jù)保護功能，可以提供本地備份、連續(xù)數(shù)據(jù)保護、異地災(zāi)備等不同級別的數(shù)據(jù)保護手段。虛擬磁帶庫具備比物理磁帶庫更高的性能，更好的操作性和可管理性，能夠和備份軟件無縫集成。具備數(shù)據(jù)虛擬化技術(shù)：能夠管理異構(gòu)的存儲設(shè)備，實現(xiàn)各系統(tǒng)的統(tǒng)一配置和管理。

傳統(tǒng)解決方案同全IP解決方案互通
收費業(yè)務(wù)：通過IP層互通實現(xiàn)傳統(tǒng)路段和全IP路段互通，如傳統(tǒng)基于Nx2M或10M/100MMSTP專線組建的星型路由環(huán)境，全IP路段承載網(wǎng)交換機可以通過10/100M以太網(wǎng)口對接路段分中心的路由器或交換機，通過設(shè)置IP路由，實現(xiàn)互通，進而實現(xiàn)全省收費系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
語音業(yè)務(wù)：通過路段分中心語音網(wǎng)關(guān)，通過E1同傳統(tǒng)路段PBX或PSTNPBX互聯(lián)，實現(xiàn)彼此互通，并且撥號習(xí)慣不變。
監(jiān)控業(yè)務(wù)：鑒于已有模擬監(jiān)控或DVR方式監(jiān)控，H3C提供兼容解決方案，具體方案如下：
E1/Nx64K傳統(tǒng)通道問題：由于收費業(yè)務(wù)和監(jiān)控業(yè)務(wù)已經(jīng)不需要窄帶通道，車輛流量探測、氣象探測、應(yīng)急電話等需求，可以通過E1|FE轉(zhuǎn)接器或以太網(wǎng)IP接口實現(xiàn)。

H3C全IP路段通信系統(tǒng)方案優(yōu)勢總結(jié)
    全IP路段通信系統(tǒng)解決方案是IToIP理論的實踐應(yīng)用，提供完整的收費聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控、語音解決方案，IP網(wǎng)絡(luò)融合監(jiān)控、語音和存儲，具體優(yōu)勢體現(xiàn)在：
?統(tǒng)一高可靠IP承載網(wǎng)絡(luò)，基于GE/10GERRPP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)帶寬充分，<50ms收斂，有效承載語音和視頻，降低了設(shè)備和管理維護成本；
?成熟完善的基于IP的H323/SIPVoIP系統(tǒng)解決方案，除滿足基本語音通話業(yè)務(wù)外，還具有電話會議，收費站群呼等增值功能；
?全新體系的IP監(jiān)控，具有擴展靈活、存儲可靠、看的清除、調(diào)用方便特點，省高管局可以隨時調(diào)用查詢路段內(nèi)任意攝像頭；
?成熟標準的IP存儲和數(shù)據(jù)保護技術(shù)，滿足服務(wù)器存儲和數(shù)據(jù)安全的要求，方便實現(xiàn)全省路段集中統(tǒng)一備份；
?集中便捷的網(wǎng)絡(luò)管理，基于iMC網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一對網(wǎng)絡(luò)平臺、語音系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)進行管理，可以針對不同業(yè)務(wù)流量進行分析管理,整體系統(tǒng)簡單方便管理。
?簡單、開放、兼容的整體解決方案，兼容原有解決方案。