視頻監(jiān)控項目GPON傳輸組網(wǎng)簡述

1、視頻監(jiān)控項目GPON傳輸組網(wǎng)簡述GPON技術(shù)采用點到多點的用戶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用光纖實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和 視頻的全業(yè)務(wù)接入的目的。GPON系統(tǒng)主要由OLT、ONU和POS組成，其中OLT (Optical Line Terminal )放在中心機房，OLT既是一個交換機或路由器，又 是一個多業(yè)務(wù)提供平臺，它提供面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口(PON接口)。POS( Passive Optical Splitter)是無源光纖分支器，是一個連接OLT和ONU 的無源設(shè)備，它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)，并集中上行數(shù)據(jù)。它是一個簡單設(shè)備， 不需要電源，可以置于相對寬松的環(huán)境中，一般一個POS的分光比為1:8、1:

2、16、 1:32、1:64 甚至 1:128，并可以多級連接。ONU (Optical Network Unit)放在 用戶設(shè)備端附近或與其合為一體。一個OLT PON端口下最多可以連接的ONU數(shù)量 與設(shè)備的配置和分光比密切相關(guān)。在GPON系統(tǒng)中，OLT到ONU間的距離最大可 達 20 km。采用GPON設(shè)備建設(shè)視頻專用傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點主要表現(xiàn)如下：成本較低，維護簡單，容易擴展，易于升級。在傳輸途中不需電源，沒有電 子部件，因此容易鋪設(shè)，基本不用維護，長期運營成本和管理成本的節(jié)省很 大；系統(tǒng)對局端資源占用很少，模塊化程度高，系統(tǒng)初期投入低，擴展容易， 投資回報率高；系統(tǒng)是面向未來的技術(shù)，GPON

3、系統(tǒng)是一個多業(yè)務(wù)平臺，對于 向IP網(wǎng)絡(luò)過渡是一個很好的選擇；提供非常高的帶寬。GPON目前可以提供上行1.25Gbps及下行2.5Gbps的帶 寬，并且隨著以太技術(shù)的發(fā)展可以升級到10Gbps，非常適合于視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) 的高帶寬的需求，特別是全高清的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；服務(wù)范圍大。GPON作為一種點到多點網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以一種扇出的結(jié)構(gòu)來節(jié)省中 心設(shè)備的資源，服務(wù)大量用戶，特別適合于前端點多而分布廣泛，點位分散的視 頻監(jiān)控類專用網(wǎng)絡(luò)；4）帶寬分配靈活，服務(wù)有保證。對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。GPON 可以通過DBA（動態(tài)帶寬算法）、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等來實現(xiàn)對每個用戶 進行帶

4、寬分配，并保證每個用戶的QOS；5）傳輸安全有保障。對于安全性的考慮。上行方向ONU不能直接接收到其他OUN 上行的信號，所以O(shè)NU之間的通信，都必須通過OLT，在OLT可以設(shè)置允許和禁 止ONU之間的通信，在缺省狀態(tài)下是禁止的，所以安全方面不存在問題。對于下 行方向，由于GPON網(wǎng)絡(luò)，下行是采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)，為了保障信息的安全， 從下述幾個方面進行保障。所有的ONU接入的時候，系統(tǒng)可以對ONU進行認(rèn)證， 認(rèn)證信息，可以是ONU的一個唯一標(biāo)識（如MAC地址或者是預(yù)先寫入ONU的一 個序列號），只有通過認(rèn)證的ONU，系統(tǒng)才允許其接入。對于給特定ONU的數(shù)據(jù) 幀，其他的ONU在物理層上，也會收

5、到數(shù)據(jù)，在收到數(shù)據(jù)幀后，首先會比較LLID（處 于數(shù)據(jù)幀的頭部）是不是自己的，如果不是，就直接丟棄，數(shù)據(jù)不會上二層，這 是在芯片層實現(xiàn)的功能，對于ONU的上層用戶，如果想竊聽到其他ONU的信息， 除非自己去修改芯片的實現(xiàn)。對于每一對ONU與OLT之間，可以啟用128位AES 加密.各個ONU的密鑰是不同的。另外，還可做VLAN隔離，通過VLAN方式，將 不同的用戶群、或者不同的業(yè)務(wù)限制在不同的VLAN，保障相互之間的信息隔離。根據(jù)GPON設(shè)備組網(wǎng)的特點，對某個視頻監(jiān)控項目的GPON傳輸組網(wǎng)說明如下：（1）城區(qū)GPON局端設(shè)備（OLT）放置在某運營商的三個機房：XX大樓總前 端機房，YY路分前端

6、機房，ZZ路分前端機房。其中XX大樓總前端機房為中心機 房。城區(qū)OLT設(shè)備的上聯(lián)采用2X10GE光口，通過光纖連接到市局中心機房的 核心交換機，最后上聯(lián)到視頻監(jiān)控中心平臺。（2）在城區(qū)三個機房各配置一臺烽火GPON設(shè)備AN5516-06，該設(shè)備支持總 共6個業(yè)務(wù)槽，每業(yè)務(wù)槽可以插一塊8 口 GPON接口卡。本項目中根據(jù)前端攝像 頭的規(guī)模和數(shù)量，每臺OLT設(shè)備配置3塊GPON接口卡，總共提供72個GPON 口， 按照1:64的分光比，可以最多接入4608個ONU,完全可以滿足需求。考慮到存 在部分?jǐn)z像頭采用一桿多頭的方式安裝，實際使用的ONU數(shù)量大約在2650個左 右。（3）在市局的中心機房中，

7、放置視頻監(jiān)控中心平臺所用的服務(wù)器，存儲， 匯聚交換機以及核心交換機。其中1臺匯聚交換機S6700用于連接所有的城區(qū)派 出所和指揮中心的S5700交換機，將派出所和指揮中心連接進入視頻監(jiān)控平臺。 兩臺核心交換機S9706除了本身作為城區(qū)3臺OLT的上行接入設(shè)備，匯聚所有城 區(qū)近4000路視頻碼流之外，還作為核心交換平臺，連接平臺中的服務(wù)器，存儲， 以及相關(guān)的卡口服務(wù)器等。（4）光分路器（Splitter）放置在距離ONU比較靠近的地方，對節(jié)約光纖 資源有明顯的效果；在本期方案中，為了更有效地收斂光纜，城區(qū)中心主要考 慮采用兩級分光的方式，并根據(jù)前端點的位置和距離，靈活采用1:64或者1:32 及1:16的分光比。（5）在城中心的8個派出所及市局指揮中心分別放置一臺S5700-28C-SI 以太網(wǎng)接入交換機，通過一個上行的GE電口接入市局中心機房的匯聚交換機 S6700，從而完成和視頻監(jiān)控中心平臺的連接。（6）在