大同平安城市監(jiān)控項目PON方案剖析

1、2014 年山西移動大同分公司大同市公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)項目中國移動通信集團山西有限公司大同分公司月 06 年 2014目錄一、項目概述 11項目背景 12技術(shù)要求 1二、項目建設(shè)方案 21設(shè)備方案 22線路方案 4三、建設(shè)規(guī)模 71設(shè)備建設(shè)規(guī)劃 72管線建設(shè)規(guī)劃 10四、 PON方案設(shè)備投資估算 11五、其他需要說明的問題 12一、項目概述1項目背景隨著社會治安狀況日趨復(fù)雜， 公共安全問題不斷凸顯， 城市犯罪突出，手段不斷更新、 升級。這些都迫切要求加快發(fā)展以主動預(yù)防為主的視 頻監(jiān)控系統(tǒng)。開展城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)是提升公安機關(guān)戰(zhàn)斗力的 重要著眼點和切入點，也是社會治安防控體系建設(shè)的重要組成

2、部分。 大同市公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為大同市政府的重點項目， 切實貫徹 落實公共安全和社會治安秩序， 保障公民人身和財產(chǎn)安全， 深入推進 “平安城市”項目的開展。2技術(shù)要求大同市公共安全視頻監(jiān)控包括高清卡口 156個，誘導(dǎo)屏 25 個，電子 警察 882個點位，監(jiān)控 1244個監(jiān)控點位， 涉及 4200多路視頻監(jiān)控信 息點。按照大同市公安局需求， 本項目的攝像機為 200萬和 500萬像 素。每臺攝像機視頻流所需上行帶寬為 6Mbps,實際分配給每臺攝像 機的帶寬至少達到8-10Mbps。攝像機數(shù)量大并且在大同市主城區(qū)和 御東區(qū),呈分散分布,對接入網(wǎng)絡(luò)的擴展性要求高。此外,由于此類 業(yè)務(wù)主要用

3、于公共安全和行業(yè)應(yīng)用，客戶對網(wǎng)絡(luò)傳輸QoS的要求較高。大同市公共安全視頻監(jiān)控機房共設(shè)計兩個, 一個在大同市公安局新建 大樓一層, 另一個在大同市公安局交警支隊一樓。 大同市公安局機房 接入 2554臺攝像機, 大同市公安局交警支隊接入 1546臺攝像機。 頁 1第核心機房設(shè)計主備鏈路,確保充分滿足項目需求。兩個機房的上行帶寬還要有一定的冗余, 核心機房的下行帶寬主要是 各客戶端、監(jiān)控大屏調(diào)閱視頻所產(chǎn)生的帶寬。 按照全市公安局 100個 客戶端,每個客戶端打開 4路圖像計算,約 400路,加上市局、市交 警支隊、派出所視頻調(diào)用約 100路,共約需 500路視頻從平臺下行。 兩個機房之間的互聯(lián)互通

4、需要至少保證同時調(diào)用 100 路視頻。 派出所監(jiān)控中心：各派出所網(wǎng)點，每個網(wǎng)點提供 300M 帶寬接入，每 個分局需提供1G帶寬接入，2個中心需提供10G帶寬接入。傳輸質(zhì)量：網(wǎng)絡(luò)時延不大于150ms,網(wǎng)絡(luò)時延抖動不大于50ms,誤 碼率不高于 10-9，丟包率：不高于 10-4。二、項目建設(shè)方案本次監(jiān)控信息點數(shù)量較大,帶寬較高,采用 PTN+PON 組網(wǎng)方案,采 用組建獨立集客專線網(wǎng)形式建設(shè)為公安局及交警隊監(jiān)控信息提供更 安全的傳輸通道。本項目結(jié)合綜合業(yè)務(wù)區(qū)方案, 根據(jù)監(jiān)控點分布情況, 合理配置業(yè)務(wù)區(qū) 機房、主干光交環(huán),輔配光交環(huán),適實安裝室外一體化機箱和光纜交 接箱。初期接入平安城市監(jiān)控信息

5、, 后期根據(jù)其他專線項目需求新建 接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,通過接入到綜合業(yè)務(wù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)業(yè)務(wù)的暢通傳送。1 設(shè)備方案1.1 業(yè)務(wù)接入層面考慮在每個業(yè)務(wù)節(jié)點桿上掛式機箱內(nèi)新增 ONU 設(shè)備,提供 100M 頁 2 第自適應(yīng) FE 電口,供業(yè)務(wù)節(jié)點（高清卡口、監(jiān)控攝像頭、誘導(dǎo)屏）等 接入用； ONU 上聯(lián)至分光器設(shè)備。每個 ONU 設(shè)備通過提供 2-4個下行 FE 電口,滿足本監(jiān)控點的 2-4個 監(jiān)控探頭接入；ONU上行采用CLASS C+光模塊上聯(lián)至分光器，每 個分光器采用2： N保護上聯(lián)至OLT設(shè)備，新增OLT設(shè)備安裝于原 有綜合業(yè)務(wù)區(qū)機房，若綜合業(yè)務(wù)區(qū)的數(shù)量及位置可能會不滿足本次工 程需求，采用新租機

6、房，或采用室外機柜來安裝 OLT設(shè)備；各業(yè)務(wù) 區(qū)匯聚OLT設(shè)備上聯(lián)到綜合業(yè)務(wù)區(qū)的PTN設(shè)備。1.2傳輸匯聚層面采用PTN技術(shù)進行業(yè)務(wù)承載，保證業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)安全性，提供高等級 QOS保障。在二中心設(shè)置一對骨干匯聚設(shè)備，用于掛接 PTN匯聚環(huán)和客戶側(cè)核 心機房一對PTN落地設(shè)備對接。匯聚層PTN設(shè)備設(shè)置在綜合業(yè)務(wù)區(qū)機房或其他匯聚機房，充分利用 綜合業(yè)務(wù)區(qū)節(jié)點為原則。匯聚層 PTN組建10GE環(huán)下掛于大同公安 局、大同交警隊兩個核心節(jié)點，匯聚環(huán)內(nèi)PTN節(jié)點數(shù)量控制在46個?？蛻魝?cè)2個核心機房各新建1端PTN落地設(shè)備，用于和二中心骨干 匯聚設(shè)備和客戶側(cè)核心機房交換機對接。設(shè)備組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示：頁3

7、第監(jiān)控配置終端防火墻防火墻監(jiān)控配置終端大同移動服務(wù)器服務(wù)器網(wǎng) ptn尾纖尾纖交警落地核心大同公安局核心'公安落地核心大同交警隊核心服務(wù)器服務(wù)器PTNPTN交換機交換機二中心骨干匯聚二中心骨干匯聚10GEPTN1PTN2 傳輸核心匯聚層PTN匯聚設(shè)備 PTN匯聚設(shè)備 PTN10GE10GE OLTOLT派出所視頻調(diào)用點分光器1:8分光器1:16 分光器監(jiān)控桿掛ONUONU監(jiān)控桿掛-機箱內(nèi)-機箱內(nèi) ONU 信息采集終端ONU攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭攝像頭終端終端終端終端終端終端終端終端終端終端終端終端2 .線路方案視頻監(jiān)控點屬于業(yè)務(wù)區(qū)范本工程線路方

8、案結(jié)合現(xiàn)有綜合 業(yè)務(wù)區(qū)，若不屬于業(yè)務(wù)區(qū)圍，利舊原有業(yè)務(wù)區(qū)主干光交環(huán)和配線層光交資源； 范圍，本工程需新建主干光交環(huán)和配線層光交資源。2.1接入主干光纜配置對于不具備成環(huán)條件的區(qū)，接入主干光纜網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)以環(huán)形為 主纖芯分域可采用鏈形結(jié)構(gòu)。環(huán)形結(jié)構(gòu)主要采用環(huán)型無遞減配線方式， 配采用共享、獨享、預(yù)留三種原則，但應(yīng)保留至少12芯的公共纖芯。 接入層主干光纜環(huán)上節(jié)點數(shù)量、光纜環(huán)長度應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)類型、用戶數(shù)、保護方式確定，原則上主干光纜環(huán)環(huán)上節(jié)點控制在4-6個。接入光纜纖芯容量應(yīng)充分考慮家庭客戶、集團客戶等接入需要并非重點城 市綜1.2增加一定的冗余量，冗余系數(shù)不低于；原則上重點 /頁4第合業(yè)務(wù)重點發(fā)展區(qū)

9、域芯數(shù)不少于 288/144芯，綜合業(yè)務(wù)非重點發(fā)展區(qū) 域不少于144芯。接入主干節(jié)點的設(shè)置以室外光纜交接箱、室內(nèi)光交接點 （交接間）、具備光纜交接配線功能的基站為基本模式。主干光纜交接箱位置的選擇應(yīng)考慮業(yè)務(wù)接入方便， 同時不影響市政整 體規(guī)劃為原則。 在不影響市政環(huán)境的前提下交接箱盡量安裝在主干路 口或業(yè)務(wù)區(qū)附近。重點城市 /區(qū)域可以采用 576 芯及以上交接箱，非重點城市 /區(qū)域可以 采用 288 芯及以上交接箱。在用戶密度比較低的時候， 盡可能先在中心位置放一個主干光纜交接 箱，覆蓋整個光配區(qū)的用戶。隨著用戶逐漸增加，在每個分區(qū)域內(nèi)逐 漸增加配線光纜交接箱，以縮短用戶接入光纜距離。2.2

10、接入配線光纜配置 配線光纜組網(wǎng)應(yīng)根據(jù)接入業(yè)務(wù)類型進行分類， 對于普通寬帶業(yè)務(wù)可采 用星型、鏈型組網(wǎng)方式，對于重要客戶業(yè)務(wù)接入應(yīng)采用環(huán)形組網(wǎng)，對 于業(yè)務(wù)量較大的區(qū)域可以從兩個主干引出進行環(huán)型方式組網(wǎng)， 以便進 行業(yè)務(wù)分擔(dān)和保護；配線光纜芯數(shù)規(guī)劃要以業(yè)務(wù)需求為主， 根據(jù)光交接區(qū)內(nèi)的用戶業(yè)務(wù)分 布情況設(shè)置合理的光纜芯數(shù)，并考慮一定的冗余，冗余系數(shù)不低于 1.2；配線光纜原則上不少于 12 芯。配線光交設(shè)置一般在光接入點比較集中、 需收斂的光纜比較多、 管道 資源相對匱乏的情況下設(shè)置光分配點。主要形態(tài)以路邊 /小區(qū)光 頁 5 第交接箱 /接頭盒；業(yè)務(wù)密集區(qū)域可以采用 288 芯交接箱，業(yè)務(wù)分散區(qū) 域可

11、以采用 144 芯交接箱。配線光交覆蓋范圍：城區(qū)內(nèi)覆蓋半徑應(yīng)為 100-200 米；一般城區(qū)覆蓋半徑為200-300米，郊區(qū)覆蓋半徑應(yīng)為300-700米；行政村村委所在 地、專業(yè)自然村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)、集鎮(zhèn)、新農(nóng)村建設(shè)點等重點區(qū)域均 應(yīng)設(shè)置配線光節(jié)點2.3監(jiān)控引入光纜配置引入光纜組網(wǎng)應(yīng)根據(jù)監(jiān)控點位進行分類，對于點位密集且引入管道空 余可采用星型組網(wǎng)方式，對于點位離散且管道緊張應(yīng)采用鏈行組網(wǎng)， 引入光纜主要根據(jù)穿放環(huán)境確定光纜布放方式以便進行監(jiān)控點位安 全且順利菜含業(yè)務(wù)區(qū)|釁含半務(wù)區(qū)144芯力76芯光竟1+1芯主無it交環(huán)（一報1曲2.4管道建設(shè)配置充分利用現(xiàn)有設(shè)施，合理控制管道建設(shè)規(guī)模，提高投資

12、的經(jīng)濟效益。 同時結(jié)合光交的建設(shè)，逐步提高管孔的利用率并盤活現(xiàn)有管道資源。 管道建設(shè)應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)演進的要求，并適應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)演進對傳輸媒介需 求的變化，積極推進適合光纜穿放的新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用。新建管道與原有管道網(wǎng)融合溝通；人（手）孔間距，城市道路主管道 人（手）間距應(yīng)小于80米，郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路主管道人（手）孔間距 在80120米之間；建設(shè)主管道時，結(jié)合道路規(guī)劃及道路施工進度進行施工， 可預(yù)留分支 至新建道路與規(guī)劃道路接口處，方便后續(xù)施工。道路單側(cè)建設(shè)管道時， 每隔一管井需預(yù)埋分支至道路邊界綠化帶處、人行道處（花磚、大理 石路面），以后便于開挖做末端引入；管道埋深達不到要求時需做管道包封，結(jié)合土

13、質(zhì)、路況及管材做相應(yīng) 的保護措施（例PVC管材）：（1）管道建設(shè)橫跨道路、人行道、輔道時，需做混凝土包圭寸。（2）管道建設(shè)在綠化帶時，需做粗砂夯實包圭寸。類型城區(qū)園區(qū)小區(qū)4-6孔2-4孔1-2主干孔2-4孔1-2次干 孔1孑L按需建設(shè)支路/采用小口徑管道三、建設(shè)規(guī)模1. 設(shè)備建設(shè)規(guī)劃本方案中，大同移動公司需部署設(shè)備為：PTN核心、匯聚、OLT設(shè)備，分光器以及ONU設(shè)備。下表是攝像頭，高清卡扣等終端業(yè)務(wù)需求簡表：頁7第類 型）個點位（終端（臺）平均單點位終 端數(shù)量單點位帶寬需求MbpS （公安:124425542.0521交警67115462.30231.1 ONU設(shè)備根據(jù)大同公安和交警隊提供的

14、業(yè)務(wù)點位數(shù)和攝像頭等 客戶端接且點位間平均距離個，單點位需提供電口平均數(shù)量為入數(shù)測 算，23,所以建議每個點位設(shè)置一臺工業(yè)交 125m為密集區(qū)56m, 非密集區(qū) 換機，安裝于桿上設(shè)備箱內(nèi)。（臺）ONU數(shù)量= 1244+671 + 100=2015設(shè)備數(shù)。表示派出所監(jiān)控端設(shè)置的 ONU其中， 100CLASS C+，上行均采用，部分業(yè)務(wù)離散區(qū)可2FE建議配置4FE光 模塊。分光器設(shè)備1.2保：N Type-B 2:8/2:16分光比，并且采用2分光器設(shè)備主要采用1915/16/0.8+30=180臺護，由此，我們推算共需要分光器為：分光器。2:16其中，30表示現(xiàn)有綜合業(yè)務(wù)區(qū)機房新增 設(shè)備1.3

15、 OLT結(jié)合 綜合業(yè)務(wù)匯聚機設(shè)備主要設(shè)置在原有綜合業(yè)務(wù)區(qū)機房， OLT臺24年 新建情況以及和視頻點的分布情況，本次共設(shè)置房現(xiàn)狀和 14就可滿 足本PON板卡，OLT設(shè)備新增4塊設(shè)備。OLT根據(jù)測算每臺 熱備 份。：11次接入需求，OLT設(shè)備對分光器采用1.4 PTN匯聚設(shè)備所在的同主要安裝在與設(shè)備。OLTOLTPTN匯聚設(shè)備用于匯聚 頁8第業(yè)務(wù)區(qū)機房。從業(yè)務(wù)點位分布情況來看，我們估算約10%為點位密集 區(qū)，50%為普通區(qū)，40%為非密集區(qū)。按照單個視頻監(jiān)控點810M，PTN匯聚環(huán)實際最大可用率80%，PTN 匯聚環(huán)帶寬使用率40%算，需匯聚環(huán)1013個?？紤]的業(yè)務(wù)分布的疏 密，可能部分PTN

16、匯聚環(huán)需20GE容量，固本次暫按10個匯聚環(huán)計。 匯聚PTN數(shù)量結(jié)合現(xiàn)有綜合業(yè)務(wù)匯聚機房和視頻監(jiān)控點的分布，合 計估列24端?？紤]和移動骨干匯聚設(shè)備和客戶側(cè)核心機房交換機對 接端口需求，單端設(shè)備配置12*10GE。經(jīng)初步網(wǎng)管信息核實，原有匯聚 PTN設(shè)備利用率情況良好，僅南郊2-二中心4的通道利用率在30%以上，我們可考慮在原有設(shè)備上插板 擴容方式來滿足該項目需求。1.5 PTN核心設(shè)備客戶側(cè)共設(shè)置2臺，分別部署在大同公安局和大同交警隊核心機房。 考慮和移動骨干匯聚設(shè)備和客戶側(cè)核心機房交換機對接端口需求，單端設(shè)備配置 2*10GE+16*GE+8*FE（光）+8*FE（電）。在移動二中心設(shè)置2

17、臺骨干匯聚設(shè)備?？紤]和移動核心匯聚設(shè)備對接、 客戶側(cè)落地設(shè)備對接、骨干匯聚設(shè)備對互聯(lián)以及掛接匯聚環(huán)， 如下端 口配置 18*10GE+16*GE。PTN核心匯聚層建設(shè)規(guī)模統(tǒng)計如下：設(shè)備類型單位數(shù)量配置建議PTN骨干匯聚設(shè)備端218*10GE+16*GE客戶側(cè)落地設(shè)備PTN端212*10GEPTN匯聚設(shè)備端242*10GE+16*GE+8*FE光）+8*FE（電）頁9第2. 管線建設(shè)規(guī)劃本方案中，大同移動公司需建設(shè)管線為：弓I入光纜、輔配層光纜、輔配層光交、以及通信管道。2.1引入光纜主要是指監(jiān)控點位到輔配層光交，以及多個點位之間布 放的光纜；根據(jù)60%密集、40%分散布放6芯，平均每點位需要1

18、60 則計算需要：1915*160/1000=306km2.2本次工程輔配層光交選用288芯光交，根據(jù)監(jiān)控點位的布置情況 以及城區(qū)和御城區(qū)主干光交環(huán)分布情況，測算每個輔配層光交可對 12個監(jiān)控點進行業(yè)務(wù)收斂，需要 288芯輔配光交=4200/12=350套； 輔配層光纜主要從現(xiàn)有綜合業(yè)務(wù)區(qū)的主干光交環(huán)到輔配層光交布放 的光纜，主要布放48芯配線光纜；根據(jù)測算每個輔配層光交需布放 200m;則需要接入光纜：則 48 芯接入光纜=350*200/1000=70km;100端派出所監(jiān)控端設(shè)置的接入光纜，根據(jù)需求布放12芯光纜滿足，根據(jù)點位至派出所按照300m測算：則 12 芯接入光纜=100*300

19、/1000=30km;2.3匯聚光纜主要是布放48芯光纜即客戶核心機房、移動核心機房 間光纜+匯聚層組網(wǎng)光纜；則 48 芯光纜=10+10*9*0.3=37km ;2.4管道建設(shè)主要集中在輔配層接入光纜所布放的道路，管道建設(shè)以2孔梅花管為主；以及引入層管道即通信管道至監(jiān)控點位的路燈/信號燈監(jiān)控井，以建設(shè)1孔梅花管為主；對于某些路口或者監(jiān)控不 頁10第在主體管道一側(cè)需頂管建設(shè)過路。根據(jù)點位分布以及大同移動現(xiàn)狀管道分布情況，測算需建設(shè)2孔梅花管45km;建設(shè)1孔梅花管70km，過路頂管5km。四、PON方案設(shè)備投資估算1.設(shè)備投資估算分項類別規(guī)模單價（萬兀）投資（萬兀）備注一、 主設(shè) 備費ONU設(shè)備20150.1202分光器設(shè)備1800.118OLT設(shè)備243.891光模塊4塊CLASS C+PTN匯聚設(shè)備2412.5300PTN核心設(shè)備228.557PTN客戶側(cè)設(shè)備216.533小計701二、建安費及其它費1