無源光網(wǎng)絡PON技術視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

　　前言：

　　面對安防業(yè)務與物聯(lián)網(wǎng)的快速增長，作為一種部署成本低而且靈活性高的大帶寬傳輸手段，無源光網(wǎng)絡PON已經(jīng)越來越多地部署在全球各地的傳輸接入網(wǎng)中，并有取代傳統(tǒng)交換機接入組網(wǎng)的勢頭，特別是在道路監(jiān)控和平安城市這種覆蓋距離遠的場景下，PON是當今理想和經(jīng)濟的接入方式。

　　正文：

　　一、監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡結構設計

　　監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)主要作用是接入各類監(jiān)控資源，為中心管理平臺的各項應用提供基礎保障，能夠更好的服務于各類用戶。網(wǎng)絡結構如下圖所示：

　　網(wǎng)絡拓撲示意圖

　　1) 核心層

　　數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)

　　核心層主要設備是核心交換機，作為整個網(wǎng)絡的大腦，核心交換機的配置性能較高。目前核心交換機一般都具備雙電源、雙引擎，故核心交換機一般不采用雙核心交換機部署方式，但是對與核心交換機的背板帶寬及處理能力要求較高。

　　2) 接入層

　　前端視頻資源接入

　　前端網(wǎng)絡采用獨立的IP地址網(wǎng)段，完成對前端多只監(jiān)控設備的互聯(lián)。前端視頻資源通過IP傳輸網(wǎng)絡接入監(jiān)控中心或者數(shù)據(jù)機房進行匯聚。前端網(wǎng)絡接入目前采用兩種常用方式，通常為點對點光纖接入的方式和點對多點的PON接入方式。接入層需對NVR存儲設備的網(wǎng)絡接入提供支撐，確保NVR存儲設備網(wǎng)絡環(huán)境安全可靠。

　　用戶接入

　　對于用戶端接入交換機部分，需要增加相應的用戶接入交換機，提供用戶上網(wǎng)服務。監(jiān)控中心部署接入交換機，通過萬兆/千兆光纖鏈路接入到傳輸網(wǎng)絡中。保證監(jiān)控中心解碼器及客戶端的正常適用使用

　　對于網(wǎng)絡設計中存在兩級架構如下圖所示，具體設計這里不做詳細介紹。

　　二級網(wǎng)絡結構設計圖

　　· 網(wǎng)絡傳輸帶寬要求

　　考慮到網(wǎng)絡傳輸過程及其它應用的開銷，鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質量傳輸，帶寬使用時建議采用輕載設計，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內。

　　3) 核心層交換機到接入交換機的網(wǎng)絡采用光模塊來傳輸，帶寬需達到千兆以上;

　　4) 傳輸設備如光纖收發(fā)器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆;

　　5) 傳輸設備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達到百兆;

　　· 組網(wǎng)方案

　　視頻監(jiān)控項目采用萬兆骨干環(huán)網(wǎng)，千兆匯聚接入的方式組建三級圖像專用網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過分布式視頻接入與存儲的方式，建設數(shù)字視頻監(jiān)控點。

　　前端采用高清網(wǎng)絡攝像機進行數(shù)字視頻采集，通過PON光纖鏈路傳輸視頻到分控中心進行統(tǒng)一接入。

　　分控中心做為網(wǎng)絡三級節(jié)點負責所有前端視頻接入數(shù)字視頻專網(wǎng)，在分控中心部署集視頻監(jiān)控系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)為一身的集成化網(wǎng)絡視頻存儲系統(tǒng)進行數(shù)字視頻的接入、存儲和轉發(fā)，對圖像進行為期30天的存儲。

　　控制中心做為網(wǎng)絡核心節(jié)點負責整網(wǎng)的視頻實時調用和重點監(jiān)控點的實時監(jiān)看，做為視頻業(yè)務的核心管理節(jié)點，部署視頻管理平臺，對全網(wǎng)的設備和用戶進行集中統(tǒng)一的授權、維護和管理。

　　拓撲圖如下：(PON)

　　拓撲圖

　　二、用無源光網(wǎng)絡傳輸做監(jiān)控架構的好處

　　1、PON設備的網(wǎng)絡規(guī)劃- OLT的部署。xPON建設初期，宜采用集中設置，在傳輸匯聚節(jié)點設置OLT節(jié)點覆蓋一定區(qū)域內的零散用戶。在xPON應用成熟期，宜采用分散設置的原則，將OLT設置在條件較好的有線接入或無線接入點機房，逐步向接入網(wǎng)接入和無線接入點相統(tǒng)一進行過渡，充分實現(xiàn)基礎資源的綜合利用。采用大容量的OLT設備，充分利用光接入的距離優(yōu)勢，減少局所，降低維護成本。

　　2、PON設備的網(wǎng)絡規(guī)劃-分光器的部署。分光器分光：目前PON可以采取兩級分光方式來保證部署的靈活和端口的充分利用;當用戶滲透率提高時，將二級分光調整為一級分光;就目前接入PON網(wǎng)絡宜采用一級分光，盡量不超過兩級分光。用戶規(guī)模較小時，分光器應集中設置;用戶規(guī)模較大時，分光器可適當分散設置，以便盡量靠近用戶。分光器布放位置：分光器可以根據(jù)工程的實際情況布放在交接箱、小區(qū)機房、樓道和弱電井等地方。

　　3、PON設備的網(wǎng)絡規(guī)劃- ONU的部署。建設PON網(wǎng)絡實現(xiàn)接入網(wǎng)/FTTB時，宜盡量選用內置語音模塊的設備實現(xiàn)綜合業(yè)務接入。ONU應根據(jù)FTTx網(wǎng)絡的應用模式、業(yè)務需求進行設置。對于接入網(wǎng)應用，應盡量將ONU設置在用戶家里，避免安裝在門口或樓道內。對普通公眾用戶，可將ONU設置在用戶終端智能盒內提供保護，或者放置于桌面(采用光纖信息插座)。對于FTTB應用，可選擇將ONU設置在大樓樓道或豎井內機柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。ONU原則上采用本地供電方式，盡量不采用遠端供電方式。為保證斷電時語音業(yè)務的正常開展，可以根據(jù)提供電池模塊提供備用電源。

　　4、PON設備的網(wǎng)絡規(guī)劃-網(wǎng)管。集中建設廠家網(wǎng)管，開放北向接口，便于接入傳輸綜合網(wǎng)管。