一、弱網聚合通訊保障系統概述

無線聚合通訊系統，立足于新一代信息技術領域，是一種專門用于視頻、音頻、文本、圖片等不同格式的多媒體數據傳播和處理的新技術。通過聚合現場捕獲的任何信號形成較大且抗抖動的上下行通道，經網絡傳輸協議以連續媒體流的形式從源端傳送到目的端，并在目的端接收、緩存后，按照網絡傳輸時間先后順序進行實時播放。

二、系統平臺實現方案

弱網多鏈路聚合通訊系統

圖解：系統核心應用在于能夠在弱網、網絡抖動和基站受損情況下提供穩定的通訊環境，支持國際通用標準移動寬帶網絡制式（如2G/3G/4G），并支持專網1.4G與1.8G頻段，同時支持WIFI，有線，形成較大且抗抖動的上下行通道，具有“高通行量、高穩定性、高安全性、高便利性、低成本”的特點。

本方案包括前端編碼系統、前端通訊系統、后端聚合系統、流媒體系統、加速系統、中控系統和觀看系統七部分組成。

1.前端編碼系統

前端編碼系統可接駁多種信源，包括hdmi信源、sdi信源等，最高可以實現60幀率4k的圖傳要求，具體可接駁攝像機、手機、無人機、監控攝像頭等前端設備。

2.前端通訊系統

前端通訊系統接收編碼系統的數據，完成對數據的重新拆包和鏈路選擇及傳送，具有負載迅速且合理的特點，是實現大體積數據傳送的核心組件。

3. 后端聚合系統

該系統負責將各個物理鏈路傳動的數據進行排序和聚合，將前端拆包數據再恢復為原始數據，同時本系統也是負責前向糾錯。

4. 流媒體系統

本方案提供我方自研的流媒體系統，具有接入數據量大，處理迅速的特點。

5.加速系統

對于已經傳送到服務端的數據，若需分配給多人使用，本方案還提供加速系統（主要針對流式媒體），可以承載較高的并訪。

6、中控系統

本方案提供分權限中控系統，對于前端傳動上來的原始數據可以多重分權管理，較好的適應應急體系對于保密的相關要求。

三、核心模組技術分析

系統搭載國內首款高性能、高附加值且免網絡配置的--“通用型大流量聚合通訊模組”：該模組設備是一款通用型平臺產品，可為通訊設備提供網絡，既可聚合無線鏈路也可以聚合有線鏈路，既可以聚合專網頻段也可以聚合公網頻段（電信、移動、聯通三種公網兼容），整個系統具有較好的兼容性。在已經布設專網的區域將主要選擇專網傳送，在專網未覆蓋的區域可以聚合可用公網鏈路，因此該通訊模組具有很好的實戰能力。

1、高通行量

通訊保障需求往往是信號衰減嚴重或者人員密集場所，單個鏈路的通信能力會急劇下降，在此情況下，依托單個鏈路實現大體積信息的快速傳送變得極為困難，本方案可以通過聚合多個小容量通道形成一個大容量通道，根據前端通訊模組的結構不同分為4倍擴容、8倍擴容和16倍擴容等多種機制。

不但如此，本方案所傳送信息經由不同的鏈路實現，后包先至可迅速啟動跨越包的鏈路重選和重發，保證了實時信息流的相對有序到達，因而可以規避超時等待等原因導致的信息斷流。

2、高穩定性

由單鏈路擴展為多鏈路聚合傳輸，因而可以為應急通訊穩定提供更好的穩定性。采取非可靠傳輸機制，前端無需等待后端信息反饋，因此某個鏈路的瞬時抖動可以在5ms內被檢測發現，前端傳動的數據可以對鏈路進行更好的優選和負載配置，從而有效規避數據盲發導致的鏈路擁塞，最大限度利用所有可用信道，形成穩定的通信鏈路。

本系統同時提供前向糾錯機制，容錯率在5%-75%可選，通過配置合理的冗余包對不可抗丟包進行后端還原，進一步減少可能的數據丟包，進一步提升穩定性。

3、高安全性

單鏈路擴展為多鏈路帶來的另一個優勢是：數據安全。

首先，本方案中對信息流的原始數據進行拆包處理后，不按照確定的分配比例給各個鏈路負載，唯一的負載原則只是基于5ms內各個鏈路的實際傳送能力，每個5ms內各個鏈路的傳送數據量均在變化中，因此難以對某個單一鏈路進行抓包分析；

其次，由于原始數據經由不同的物理鏈路傳送，因此單個鏈路的數據均是不完整的，非法用戶即使截獲數據也不存在可用性；

再次，由于配置了不確定數量的冗余數據，因此數據除非到達終點，否則中途難以解析。

4、高便利性

本方案最大限度的降低一線使用人員的使用方式，前端設備僅配置一個開關鍵，其他配置均做了自適應，不管是車載系統還是單兵系統，人員到達現場，10s內可啟動通訊支持。

5、低成本

本方案相對于同等通訊量和穩定性的衛星通訊，其使用成本約為后者的百分之一。同時，本方案的安裝成本也較其他方案有著較為明顯的成本優勢。

四、應用領域

適用于基礎通訊保障下的全場景數據傳輸場景，包括警務／政法／城管／園林／景區／應急救援等。具體分為兩個細分方案，分別是車載通訊方案和單兵方案。

1、車載通訊系統

車載通訊保障改造相對簡單易行，信源經由編碼設備后送至車載多鏈路聚合傳送路由，多鏈路傳送路由對原始數據進行拆包后進行合理負載傳送，具有實施簡單，啟動迅速，功耗小，抗干擾等特點。

2、單兵系統

在現場難以進駐車輛的應急場所，本方案提供單兵子方案。由單人背負即可實現，滿電可以實現8小時的工作，同時提供可更換電池，支持熱插拔。

五、典型案例

乾元通無線聚合通訊系統參與中國海監安全通訊設施建設

乾元通與中國互聯網新聞中心合作，為十九大提供通訊保障

乾元通承擔人民日報直播車通訊保障建設工程，創新弱網聚合通訊機制

乾元通為G20峰會提供通訊設備及技術支持

關于乾元通

青島乾元通數碼科技有限公司是一家以基礎通訊技術研發及應用見長的國家高新技術企業、青島市專家工作站。作為國內首家聚合通訊設備制造商和系統方案供應商，產品與集成并重，專注為客戶提供優質的通訊保障服務。公司擁有算法工程部、嵌入式研發部、流媒體服務器研發部等部門，已為數百家大型企業提供技術支持，公司產品及技術填補國內弱網聚合技術空白，多次榮獲國家科技部與工信部的最高獎項。

公司獲得授權專利7項，實用新型專利1項，軟著10項，另有多項專利進入實質審查階段。截止目前，公司在全國有80余家落地代理商，服務200余家電視臺和通訊集團，參與中國海事通訊建設、智慧消防等項目，同時，還是人民日報、中國互聯網新聞中心、優酷視頻、騰訊山東、樂視移動端流媒體技術保障供應商。