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基于GPON网络承载视频监控的创新性实验研究 内容提要： 社会治安视频监控系统具有强大的打击和震慑犯罪的最用，为了提高城市监管的现代化水平，提高公安指挥快速反应能力，打击各种违法犯罪，维护社会稳定，保障人民生活安全，阳江移动从2008年开始负责建设公安社会治安视频监控系统（目前已经完成“平安工程”一期、二期的建设）。“平安工程”一期、二期工程建设的完成，由于监控点分布散、范围大，需建设大量管道和布放大量光缆才能满足其传输需求，而且对阳江现有的管道资源和纤芯资源占用严重，这样就增加了建设成本，浪费了大量资源。GPON网络利用光路整合进行传输，大量节省了光纤资源，而且传输机房OLT设备具有高效的上、下行传输速率，采用无源光纤传输技术组网保证传输距离，传输质量也可以得到保证。 关键词：GPON、ONU、OLT 一、 提案提出的背景 随着平安工程一期、二期工程建设的完成，工程对纤芯、管道资源占用严重的问题突显出来，在后期平安工程项目大量实施后，怎样最大限度的控制项目成本、节省资源就是有待解决的问题。随着中国移动GPON网络的建设完成，基于GPON承载视频监控的提案解决了这一难题。 二、 组网方式的对比 2.1 原有的组网方式: 在平安工程一期、二期项目中，每个物理点都要独立的占用两芯纤芯资源（一芯主用，一芯备用），各个物理点的纤芯通过主干环或配线环交接箱汇聚到移动机房，这样前端点到移动机房就需要占用大量的纤芯资源，在通过跳纤传输到公安局传输机房，并且造成移动机房到公安局需布放大芯数的光缆才能满足其传输需求。组网方式如下图： 前端的枪机或球机通过传输线与光端机相连，信号未经过编解码直接进行传输到监控中心或传输机房，与其光端机相连进而收取图像。 2.2基于GPON承载视频监控的具体实施办法 每个视屏点的图像通过传输线链接到编码器 ，编码器的功能是把模拟信号转换成数字信号，编码器在通过网线链接到ONU(ONU为GPON终端)上，ONU在通过光纤链接到分光器上，分光器在通过光纤链接到GPON网络的OLT设备的下行端口上。组网图如下图： 前端监控点的视频编码器完成监控信号的视频输入，把模拟的视频信号进行数字化和压缩编码，形成IP数据包，利用网络传送到指定的目的地址。在路面和卡口部署分光器和ONU，前端模拟信号通过视频编码器转换成数字信号后通过ONU上传到监控中心或汇聚节点的OLT，进行存储或者实施调阅。利用阳江移动的光纤资源，在前端各摄像头接入时，使用GPON的传输方式，各编码器通过分光器接入到就近的监控中心或汇聚节点的OLT设备中。在阳江市汇聚节点的交换机上配置OLT无源光网络终端板，前端路面和卡口的各监控点通过移动运营商的无源光网络GPON将视频数字信号上传到监控中心或汇聚节点，再连接到解码器进行解码进而实现图像监控。 三、 GPON承载的优势 3.1 节省网络资源： 基于GPON承载视频监控OLT上行速率可达16G,提高物理链路带宽的利用率，在前端安装分光器对分散的光路进行整合传输，节省了前端到汇聚节点或监控机房的纤芯。这样也就不用建设大量的管道用于光路传输了，同时也降低了工程建设投入成本。以阳江主干环交接箱YJ03#为例，接入7个视频物理点： | | | | | | | | | | | | | | | GPON接入优势：节省大量主干环光缆资源，虽增加安装分光器、ONU的费用，但分光器安装以后，后期接入点可直接接入分光器，节省纤芯资源的优势更加明显。 |
3.2 稳定的传输质量： 前期的接入方式是没有经过移动网络直接通过光纤传输到汇聚节点或监控中心，当其中的光纤出现故障时，就无法收到适时的视频图像。基于GPON承载视频监控的OLT设备两块上行板可以设置通道保护业务，当其中的一条通道发生故障时，就会自动切换到另一通道进行信号传输，从而保证传输业务不中断，有效的保证传输质量。 3.3 可以点对点的实施监控： 一期、二期建设的视频点没有通过移动网络网管监控系统，这样就没有办法实施点对点的监控，对于出现的故障无法很好的定位，给维护带来一定的难度。基于GPON 承载以后，HUAWEIOLT设备有U2000统一网管系统，前端ONU有固定的IP地址，IP在OLT设备注册后，就可实现点对点的监控。U2000网管的使用有利于监控预测和检测网络故障，提高网络运行的可靠性和网络运营的服务质量；集中管理分布广泛的网络节点，降低运营成本，也方便于后期的维护。 四、具体实验效果 为了验证提案的准确性及可行性，以阳江富华酒店路口视屏点为试验点，在阳江综合几楼和阳江市公安局进行接入GPON网络实验。 4.1测试将视频摄像头安装至路口，在OLT端测试是否能够正常看到画面及质量。 组网如下： 富华路口视频采集摄像头（室外）——编码器（室外）——ONU（HG850）（室外）---分光器（室内）———移动综合楼五楼机房OLT（室内）——PC电脑（室内） 编码器默认IP地址：192.0.0.64 配置PC地址：192.0.0.70 通过配置OLT数据，使ONU（HG850）正常注册到OLT上，编码器连接到ONU的第1个以太网口即可。测试结果正常，如下图： 测试PC至室外路口编码器速率及时性，无丢包，线路质量良好。如下图： 4.2 测试将视频摄像头安装至路口，在客户端（公安局机房）测试是否能够正常看到画面及质量。 组网如下： 富华路口视频采集摄像头（室外）——编码器（室外）——ONU（HG850）（室外）---分光器（室内）———移动综合楼五楼机房OLT（室内）——综合楼ODF——公安局机房ODF——光电转换卡——PC电脑（室内） 编码器默认IP地址：192.0.0.64 配置PC地址：192.0.0.70 通过配置OLT数据，使ONU（HG850）正常注册到OLT上，编码器连接到ONU的第1个以太网口即可。测试结果正常，如下图： 测试PC至富华路口编码器线路质量如下，无丢包，线路质量良好： 通过以上两个步骤测试，视频监控图像可以正常通过GPON设备链路进行传输。且传输效果良好。 五、推广建议 征对平安工程一期、二期工程建设对资源占用严重，投资过大的现状，提出基于GPON承载视频监控的提案，可以提高现有资源利用率，降低投资成本，合理管理监控前端设备，有利于后期维护。
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发表于 2013-10-10 19:48:42
