近年来，全国高速公路建设迅猛，基本形成了覆盖全国的高速公路网，与此同时，大部分高速公路建设了SDH光传输网络、计算机收费网络、PBX语音系统和模拟监控系统，传统解决方案解决了收费和语音问题，但由于基于SDH的收费网络和模拟PBX系统语音系统成本较高、管理维护复杂，模拟监控系统存在存储、查询不灵活、模拟光纤布线复杂等缺点，同时存在SDH资源闲置浪费、光纤资源浪费现象。

    鉴于此，H3C提出了基于IToIP架构的全IP路段信息化解决方案，全IP路段解决方案实现收费数据、语音、存储、视频监控统一在IP网络上承载，充分保证联网收费、电话、视频监控业务的稳定高效畅通，并且实现统一管理维护，光纤资源利用充分，同时具有较高的性价比。

高速公路信息化建设需求
    收费业务：高速公路沿线收费站联网收费。需求特点：收费业务要求网络稳定可靠；不光实现单一路段内联网收费，更需要实现全省范围统一联网收费；如何实现收费数据实时可靠存储，需要考虑全省路段统一数据备份。电话语音业务：路段内语音通话，并且同本地市话互联互通。需求特点：路段内语音通话清晰；同市话互通；具有电话会议等功能。

    视频监控业务：实时监控收费站收费、隧道、路边路况，并及时传递到路段监控中心。需求特点：收费站监控室和路段分中心对任意监控点实时察看，网络可靠，满足200-300摄像头同时传输带宽需求，监控控制灵活，摄像头调用无瓶颈，省交通主管部门如何随时察看任意监控点状态。图像清晰,模式识别；视频流数据可靠存储，方便历史查询，充分数据保护，备份。

全IP路段解决方案同传统解决方案对比分析
    传统高速公路通信系统在SDH传输网络基础上分别建设PBX语音交换系统、计算机IP网络和基于模拟光纤或IP网络建设视频监控系统。全IP高速公路信息化系统不需要SDH，直接在高带宽、高可靠IP网络上建设VoIP语音系统、收费系统、视频监控系统。

两种方案模型对比如下：

传统高速公路信息化系统建设内容如下：
    SDH传输系统：SDH为计算机网络互联、电话语音系统、视频监控系统等提供承载业务的底层平台。基于SDH的计算机收费互联IP网络；基于SDH的窄带数字程控交换系统。在SDH通信平台基础上建立PBX程控交换系统，并且同当地市话交换系统互联，提供路内路外互通。[nextpage]

    视频监控系统：收费站、路边、通过模拟光端机接入路段分中心视频矩阵，路段分中心视频矩阵通过DVR以IP方式同省高速公路管理局互联互通。部分视频监控已经采用IP监控。

    数据中心存储系统：收费管理等应用多采用SCSI或本地硬盘，作为存储设备，并且配置备份软件+磁带库的方式实现数据保护。

全IP高速公路信息化解决方案建设内容如下：
    高品质高带宽IP网络：不再单独建立SDH传输，利用高速公路沿线光纤资源建立覆盖全路段高可用千兆IP骨干网络系统，骨干网高通过RPR/RRPP高可靠技术可以达到<50ms收敛。基于IP的语音系统：建立覆盖全程的H.323/SIP体系IP电话系统，全线内部电话通过IP网络，为同市话通信，在路段分中心进行语音落地。

    基于IP的视频监控系统：监控中心集中设置在路段分中心，监控中心通过IP网络控制各收费站互通，各收费站、隧道、路旁摄像头，数据集中存储在路段分中心。基于IP的存储系统：高速公路管理中心和路段分中心采用基于iSCSI技术设计的存储设备完成数据存储，并且依托备份软件、虚拟磁带库、连续数据保护等手段，建设完善的数据保护机制。

两种建网方案综合对比分析总结:

全IP路段解决方案概要
    全IP路段解决方案理论基础为IToIP信息化模型，IToIP解决方案体系架构不是简单的将计算机业务、多媒体业务叠加于IP网络之上，其核心思想是基于IP的收费管理系统、基于IP的数据存储系统、基于IP的综合通信系统，计算、存储、通信融合于IP，统一考虑信息系统安全和管理！其最终目标是IT资源化、虚拟化！

整体方案包括：
•路段统一开放的IP承载网:以RPR或RRPP技术组建高可靠高带宽IP网络
•集中统一数据存储系统：NeoceanIP-SAN存储系统
•媒体服务系统：VoIP语音、iVSIP监控系统
•统一智能管理系统：iMC智能管理系统集中对网络、安全、存储、媒体服务系统管理。 [nextpage]

整体方案拓扑图如下：

    收费站、服务区、路段分中心通过RRPP高可靠IP网络互联，路段分中心集中设置收费管理服务器、管理服务器、存储系统，路段分中心同省高管局互通。在路段分中心设置路段监控中心，设置视频管理服务器VM，数据管理服务器DM,监控终端等。监控摄像头设置在收费站、服务区、路边，摄像头经编码器后通过统一IP网络同路段监控中心互通。VoIP语音系统在路段分中心设置管理服务器和落地网关，沿途电话机接入IP网络。

H3C全IP路段信息通信系统详解
基于GE/10GERRPP的高可靠网络
    全IP路段的底层没有了SDH，直接基于光纤建设IP网络，这就需要IP网络满足<50ms的高可靠技术，以便语音和监控业务网络高品质传输，这里选用基于GE/10GE的RRPP高可靠环网技术。

    RRPP技术为1个逻辑环，RRPP可以在GE/10GE环基础上实现<50ms的二层收敛，一组配置了相同的域ID和控制VLAN，并且相互联通的交换机群体构成一个RRPP域，RRPP物理上是一个环，二层逻辑上是一条链路。

    由于高速公路是线型结构，如何首尾形成环形结构，需要些技巧，具体“由线变环”方案如下：

    通过隔站互联方式逻辑上实现环形拓扑，同时解决了节点之间点对点距离>=100KM的情况，然后在该逻辑环上采用RRPP。单一路段宽带IP网络可以通过环套环方式扩充到全省，形成面向全省网络：全省联网不但可以实现全省高速公路统一联网收费，还可以实现统一监控，为各级行政主管单位提供互联平台。

    路段间核心采用10G/2.5GRPR环，RPR环网具有SDH<50ms的快速收敛技术，很好地适应了多业务综合传输，整个环具有内环+外环的带宽，内环和外环同时传送数据并且互为备份。RPR可以基于裸光纤、SDH、以太网传输，RPR是一种高性价比的二层高可用技术，对于语音和视频业务不受影响，同时保证收费业务的稳定可靠运行，GERPR为双环结构,利用GE端口组成RPR设备环网，节点之间利用光纤互连，通过RPR硬件实现故障保护、QoS以及公平算法，具有Steering和Wrapping高可用技术。

全IP语音方案
    基于以上高可用IP网络，全路段实现VoIP语音通话，具体方案部署如下：
路段分中心设置面向整个路段的Gatekeeper和计费系统，语音落地网关，各收费站设置直接接入IP网络的语音网关或IPPhone，语音网关如果跨越不同城市，还可以就近落地，接入本地PSTN。 [nextpage]

    相对于传统PSTN电话，H3CVoIP解决方案具有如下优势：
•完美继承PSTN业务：H3C方案实现300余项PSTN语音业务，使用户在传统PSTN中常用业务得到完美的继承，真正保护了用户使用习惯。
•IP融合业务提高工作效率：H3C解决方案，提供了语音邮箱、传真邮箱、传真群发、号码随身游、配置自动下载等丰富的业务功能，这些业务的使用可以大大提高邮政的工作效率。
•方便的多方通话：利用IP智能终端，在不增加任何投资的情况下就可以实现最大6方通话。传统模拟电话必须要会议服务器的支持才能有多方通话功能。

全IP视频监控方案
    目前大部分高速公路视频监控现状及问题：收费监控视频存储在收费站或路段分中心，道路监控视频存储在路段分中心，存储分散，不利于集中备份、查询；收费站、路段分中心都是采用模拟方式，采用矩阵级联；摄像头切换和图像质量存在问题，每个路段选择1、2路图像上传到省中心，省中心之间采用DVR方式－编解码器压缩走IP方式传输，省中心监控摄像头困难；成本高，大量模拟光纤和光端机，导致成本较高。

    H3C积极致力于高速公路信息化建设，针对高速公路监控现状和问题，适时推出了完整的基于IP的数字化视频监控解决方案，具体方案图示如下：

    整个视频监控系统包括：摄像头、视频编码器EC、视频解码器DC、IP-SAN存储系统和集中视频管理系统网络组成，所有这些设备通过统一的IP网络互联互通。收费站、服务区设置编码器、摄像头，路段分中心设置解码器、监控终端、IP-SAN视频流存储系统、集中管理服务器VM/DM和管理员客户端PC监控软件VC，同时同上级高管局通过IP互通。

    H3C全IP监控解决方案融合网络和存储，具有如下特点：
•基于开放的IP平台，易扩容，易于新业务的拓展，符合技术发展潮流，有IP网的地方就可以将编解码器接入到监控系统中
•灵活性可扩展，摄像头规模不受限，监控室和摄像头之间可以实现任意调用，存储可实现路段分中心集中存储，省中心互联互通方便，并且省中心方便调用任意摄像头。
•可靠性高，骨干网采用RRPP/RPR环，接入与主干之间双链路连接。无源光网络没有单点故障风险。编码数据流不经过服务器直接写入IPSAN，不受服务器瓶颈影响
•易管理，各系统统一管理，易管理。所有存储设备、存储策略、编解码配置均可以在一个界面上统一集中配置与管理
•iVS智能监控可以同车牌模式识别，门禁、告警进行联动，实现整体安防需求
•高性价比，IP接口的编解码器就近接入IP网络中，节省模拟光端机和光纤成本。

全IP数据存储和保护方案
    目前大部分高速公路数据中心的现状及问题：基于服务器内置硬盘的存储方式的扩展不便，而且性能不足；数据保护方式以备份软件+磁带库的方式为主，备份软件只能满足一般业务数据的保护要求，无法满足收费管理秒级的保护频率，以及分钟级的恢复速度；而磁带库存在着机械部件故障率高、维护困难、读写速度慢的缺点。[nextpage]

    全IP数据存储和保护方案采用H3CNeoceanIPSAN存储系统，实现数据集中存储，依托于IP-SAN优异的性能和良好的扩展性，满足各种应用对数据存储的要求。通过备份软件和虚拟磁带库DL1000的配合，既能够满足大多数应用系统的数据保护需求，还能够解决物理磁带库读写速度慢等问题。而针对收费管理等核心系统，采用H3C连续数据保护技术，使得应用系统具备更高级别的数据保护和恢复能力，如：秒级数据备份精度和分钟级快速恢复。

H3C全IP数据存储保护方案具有如下特点：基于开放的IP平台，丰富的数据保护功能，可以提供本地备份、连续数据保护、异地灾备等不同级别的数据保护手段。虚拟磁带库具备比物理磁带库更高的性能，更好的操作性和可管理性，能够和备份软件无缝集成。具备数据虚拟化技术：能够管理异构的存储设备，实现各系统的统一配置和管理。

传统解决方案同全IP解决方案互通
收费业务：通过IP层互通实现传统路段和全IP路段互通，如传统基于Nx2M或10M/100MMSTP专线组建的星型路由环境，全IP路段承载网交换机可以通过10/100M以太网口对接路段分中心的路由器或交换机，通过设置IP路由，实现互通，进而实现全省收费系统联网。
语音业务：通过路段分中心语音网关，通过E1同传统路段PBX或PSTNPBX互联，实现彼此互通，并且拨号习惯不变。
监控业务：鉴于已有模拟监控或DVR方式监控，H3C提供兼容解决方案，具体方案如下：
E1/Nx64K传统通道问题：由于收费业务和监控业务已经不需要窄带通道，车辆流量探测、气象探测、应急电话等需求，可以通过E1|FE转接器或以太网IP接口实现。

H3C全IP路段通信系统方案优势总结
    全IP路段通信系统解决方案是IToIP理论的实践应用，提供完整的收费联网、视频监控、语音解决方案，IP网络融合监控、语音和存储，具体优势体现在：
•统一高可靠IP承载网络，基于GE/10GERRPP技术的网络带宽充分，<50ms收敛，有效承载语音和视频，降低了设备和管理维护成本；
•成熟完善的基于IP的H323/SIPVoIP系统解决方案，除满足基本语音通话业务外，还具有电话会议，收费站群呼等增值功能；
•全新体系的IP监控，具有扩展灵活、存储可靠、看的清除、调用方便特点，省高管局可以随时调用查询路段内任意摄像头；
•成熟标准的IP存储和数据保护技术，满足服务器存储和数据安全的要求，方便实现全省路段集中统一备份；
•集中便捷的网络管理，基于iMC网管系统统一对网络平台、语音系统、监控系统、存储系统进行管理，可以针对不同业务流量进行分析管理,整体系统简单方便管理。
•简单、开放、兼容的整体解决方案，兼容原有解决方案。