I視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)部署

IP視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)部署關(guān)鍵詞：單播、HYPERLINK"/Products___Technology/Technology/Group_Management/"組播、混播、視頻監(jiān)控摘

要：隨著視頻監(jiān)控應(yīng)用不斷深入，監(jiān)控規(guī)模和圖像共享需求日益突出，IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控成功地應(yīng)用在多個(gè)平安城市建設(shè)，并逐步成為建設(shè)主流方案。如何讓視頻監(jiān)控的各種業(yè)務(wù)在IP網(wǎng)絡(luò)上順利的開展，如何依托不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如以太網(wǎng)、EPON以及無線技術(shù)來承載視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如何利用舊有網(wǎng)絡(luò)部署視頻監(jiān)控系統(tǒng)，等等這些問題都是視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)者需要考慮的。1

視頻監(jiān)控市場需求與部署技術(shù)視頻監(jiān)控目前已是安防中非常重要的組成部分，已逐步為各行各業(yè)所重視并得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過幾年國家“平安城市”工程的持續(xù)推進(jìn)，目前08年9月為止示范城市已達(dá)180多個(gè)城市，作為系統(tǒng)核心的視頻監(jiān)控點(diǎn)預(yù)計(jì)已有200萬個(gè)左右*；與此同時(shí)轉(zhuǎn)型中的運(yùn)營商已推出為行業(yè)客戶提供各自可運(yùn)營的視頻監(jiān)控系統(tǒng)如“全球眼”和“寬視界”，截至08年Q2電信共建設(shè)約10萬個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，并計(jì)劃2010年發(fā)展到50萬個(gè)。另外在銀行、港口和電力等行業(yè)都在大量使用視頻監(jiān)控系統(tǒng)?？偠灾?，視頻監(jiān)控已經(jīng)在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，而且隨著當(dāng)前對安全保障力度不斷增加，將在未來的市場上進(jìn)一步得到規(guī)模且深入的發(fā)展。眾所周知，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常由攝像頭、傳輸、矩陣和存儲等部分組成，目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)已由矩陣為核心的模擬監(jiān)控逐步完成數(shù)字化轉(zhuǎn)變，并將模擬和數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，DVR技術(shù)逐步成為市場主流；隨著視頻監(jiān)控應(yīng)用不斷深入，監(jiān)控規(guī)模和圖像共享需求日益突出，規(guī)模應(yīng)用則意味著全方位的圖像資源記錄和多角度取證，圖像共享則意味著讓更多的專家能夠看到和分析圖像；視頻監(jiān)控的規(guī)模管理和資源共享必須利用成熟且共享的傳輸平臺來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)傳輸平臺就是標(biāo)準(zhǔn)的IP網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控成功地應(yīng)用在多個(gè)平安城市建設(shè)*，并逐步成為建設(shè)主流方案。截止2008年年底，H3C中標(biāo)超過120個(gè)城市的平平安工程，其其中包括總規(guī)規(guī)模超過5萬路的平安安杭州二期、07年亞太地區(qū)區(qū)最大存儲容容量（超過1500T）的深圳福福田平安工程程以及多個(gè)3111試點(diǎn)和科技技強(qiáng)警試點(diǎn)城城市；2008年，H3C監(jiān)控順利利保障了二十十多個(gè)城市的的奧運(yùn)火炬?zhèn)鱾鬟f，包括杭杭州、井岡山山、銀川、南南寧、石河子子等，覆蓋大大江南北H3CiVSIP智能監(jiān)控解決方案是H3C公司面向?qū)I(yè)監(jiān)控領(lǐng)域推出的監(jiān)控方案，包括視頻管理服務(wù)器VMServer（VM，VideoManagement）、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器DMServer（DM，DataManagement）、EC/ECR/DC（Encoder/Decoder）系列視頻編解碼器、視頻管理客戶端VC（VC，VideoManagementClient）、媒體交換服務(wù)器MSServer、IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備、IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和EPON無源光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。與傳統(tǒng)監(jiān)控的組成類似，iVS方案包括視頻源、傳輸及交換、存儲、顯示及管理控制等組成部分，系統(tǒng)組成圖如下所示：圖1H3CiVSIIP智能監(jiān)控控解決方案示示意圖H3CiVSS方案可以實(shí)實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)控控業(yè)務(wù)，包括括實(shí)時(shí)監(jiān)控、視視頻信息存儲儲及歷史視頻頻流回放等，主主要業(yè)務(wù)流的的實(shí)現(xiàn)機(jī)制如如下圖所示：：圖2H3CiVS主要要業(yè)務(wù)流示意意圖

實(shí)時(shí)監(jiān)監(jiān)視流：可在在VC界面上發(fā)起起實(shí)時(shí)監(jiān)視請請求，VM將控制指令令發(fā)給相應(yīng)的的EC，EC發(fā)送實(shí)時(shí)視視頻流到需要要觀看圖像的的VC和DC。

視頻存存儲流：DM預(yù)先制定每每個(gè)EC的存儲計(jì)劃劃，該存儲計(jì)計(jì)劃通過VM下發(fā)到每個(gè)EC上。EC可根據(jù)存儲儲計(jì)劃，自動動將視頻流寫寫入到IPSAAN存儲系統(tǒng)中中，不需要經(jīng)經(jīng)過其他設(shè)備備，也不需要要其他人工干干預(yù)。

歷史回回放流：當(dāng)需需要查看歷史史視頻信息時(shí)時(shí)，在VC操作界面上上發(fā)起回放請請求，VM將該指令發(fā)發(fā)給DM，DM在IPSAAN進(jìn)行檢索，找找到相應(yīng)的歷歷史視頻數(shù)據(jù)據(jù)后，IPSAAN會直接將歷歷史視頻數(shù)據(jù)據(jù)發(fā)給VC或者通過MS復(fù)制分發(fā)到VC，由VC進(jìn)行解碼播播放。對于實(shí)時(shí)視頻流流的承載，目目前主要有單單播和組播兩兩種技術(shù)方案案選擇組播承載，ECC以IP組播方式發(fā)發(fā)送實(shí)時(shí)視頻頻流，需要觀觀看圖像的VC和DC可加入到該EC所對應(yīng)的組組播組中，便便可直接觀看看相應(yīng)的實(shí)時(shí)時(shí)視頻圖像了了。由于采用用了IP組播，無論論有多少個(gè)VC或DC在觀看該EC的實(shí)時(shí)視頻頻流（實(shí)際部部署取決于網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的組組播能力），所所占有的IP骨干網(wǎng)帶寬寬都是一路視視頻流帶寬，從從而節(jié)省了大大量網(wǎng)絡(luò)帶寬寬。單播承載，ECC以IP單播方式發(fā)發(fā)送實(shí)時(shí)視頻頻流，通過媒媒體服務(wù)器MS中轉(zhuǎn)到需要要觀看圖像的的VC和DC端。采用了IP單播，對于于網(wǎng)絡(luò)的要求求更低一些，只只要網(wǎng)絡(luò)可達(dá)達(dá)即可，但帶帶來的問題是是MS需要復(fù)制多多路媒體流，大大量客戶訪問問需要通過流流媒體服務(wù)器器，存在流媒媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)務(wù)器的性能瓶瓶頸，同時(shí)也也會占用網(wǎng)絡(luò)絡(luò)帶寬。

2

IP視頻頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的的網(wǎng)絡(luò)承載IP視頻監(jiān)控作作為IP網(wǎng)絡(luò)上承載載的數(shù)據(jù)密集集型業(yè)務(wù)，不不可避免的要要受到IP網(wǎng)絡(luò)型態(tài)和和拓?fù)涞挠绊戫?。受布線及及傳輸系統(tǒng)限限制，傳統(tǒng)監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)多局局限在場所和和園區(qū)范圍，此此外還有如交交通、道路等等鏈狀監(jiān)控。但但是隨著IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展展，監(jiān)控的應(yīng)應(yīng)用和覆蓋范范圍也越來廣廣泛，已經(jīng)逐逐步擴(kuò)展至城城域，甚至廣廣域范圍?；仡橧P網(wǎng)絡(luò)的的發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)最初只只有廣域網(wǎng)和和局域網(wǎng)的概概念，局域網(wǎng)網(wǎng)以以太網(wǎng)交交換機(jī)為主，提提供高帶寬數(shù)數(shù)據(jù)交換和共共享，但是路路由能力很弱弱，幾乎沒有有三層功能，而而廣域網(wǎng)則重重點(diǎn)解決異種種鏈路網(wǎng)絡(luò)互互聯(lián)和廣域覆覆蓋問題，以以路由器組網(wǎng)網(wǎng)，解決廣域域的數(shù)據(jù)路由由和交換問題題為主，但受受路由器性能能的影響，數(shù)數(shù)據(jù)交換性能能有限。后來來隨著三層交交換機(jī)設(shè)備的的出現(xiàn)，以太太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)該該范圍逐步擴(kuò)擴(kuò)展至園區(qū)和和小型城域的的范圍，交換換機(jī)的路由等等三層能力越越來越強(qiáng)。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不不斷發(fā)展，又又出現(xiàn)了城域域網(wǎng)和園區(qū)網(wǎng)網(wǎng)。目前城域域網(wǎng)和園區(qū)網(wǎng)網(wǎng)已經(jīng)成為最最主要的IP基礎(chǔ)設(shè)施。與此相適應(yīng)，IIP視頻監(jiān)控的的組網(wǎng)型態(tài)和和應(yīng)用模式也也逐步發(fā)生相相類似的演化化。場所監(jiān)控控、園區(qū)監(jiān)控控、城域監(jiān)控控、廣域監(jiān)控控成為常見的的幾種應(yīng)用型型態(tài)，其承載載網(wǎng)絡(luò)分別對對應(yīng)于IP領(lǐng)域的局域域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣廣域網(wǎng)。2.1

IPP視頻監(jiān)控的的部署場景從覆蓋范圍和組組網(wǎng)型態(tài)來看看，視頻監(jiān)控控系統(tǒng)部署通通?？煞譃閳鰣鏊O(jiān)控、園園區(qū)監(jiān)控、城城域監(jiān)控以及及廣域監(jiān)控。（1）場所監(jiān)控控監(jiān)控范圍相對較較小，一般局局限在一個(gè)較較小的場所或或一座單體樓樓宇內(nèi)，攝像像頭數(shù)量有限限且相對比較較集中，接入入方式和組網(wǎng)網(wǎng)都相對簡單單。如小型超超市、酒店、娛娛樂場所、營營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)等。（2）園區(qū)監(jiān)控控所謂園區(qū)，一般般指在一個(gè)固固定地理區(qū)域域內(nèi)的一個(gè)公公司/單位或一個(gè)個(gè)公司/單位的一部部分，覆蓋范范圍較大，具具備多棟建筑筑，管理上具具備相對的獨(dú)獨(dú)立性和完整整性，一般有有一定周界；；同時(shí)擁有該該園區(qū)網(wǎng)的公公司/單位通常也也擁有該園區(qū)區(qū)內(nèi)所用的物物理線路。園園區(qū)是當(dāng)前社社會組織（廠廠礦、企業(yè)、機(jī)機(jī)構(gòu)等）生產(chǎn)產(chǎn)、辦公、生生活等活動中中涉及的最常常見的地域范范疇。因此也也是應(yīng)用最廣廣泛的IP監(jiān)控組網(wǎng)型型態(tài)，園區(qū)監(jiān)監(jiān)控涵蓋企業(yè)業(yè)園區(qū)、校園園園區(qū)、政府府機(jī)關(guān)園區(qū)、監(jiān)監(jiān)獄、港口、機(jī)機(jī)場等多個(gè)行行業(yè)的主要監(jiān)監(jiān)控應(yīng)用。（3）城域監(jiān)控控相對于園區(qū)局限限于城市中的的部分區(qū)域，城城域監(jiān)控的范范圍覆蓋更廣廣。城域監(jiān)控控點(diǎn)的部署將將覆蓋城市中中的多數(shù)，甚甚至全部區(qū)域域，地域跨度度一般是數(shù)十十平方公里以以上，同時(shí)組組網(wǎng)型態(tài)也更更復(fù)雜。城域域監(jiān)控實(shí)際上上在IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)應(yīng)用到監(jiān)控領(lǐng)領(lǐng)域后發(fā)展起起來的，在當(dāng)當(dāng)前城市公共共安全和城市市管理日益受受到人們關(guān)注注的背景下，城城域監(jiān)控近兩兩年成為IP監(jiān)控領(lǐng)域發(fā)發(fā)展最快的部部分，如平安安工程就是最最典型的城域域監(jiān)控，此外外，如城管、城城市環(huán)保等監(jiān)監(jiān)控也帶有城城域監(jiān)控的一一些特點(diǎn)。（4）廣域監(jiān)控控廣域監(jiān)控是指跨跨廣域網(wǎng)絡(luò)的的監(jiān)控應(yīng)用，通通過廣域網(wǎng)互互聯(lián)的機(jī)構(gòu)（如如上下級單位位）需要共享享實(shí)時(shí)和歷史史圖像資源，多多是上級單位位調(diào)用下級單單位的圖像，如如在全國性連連鎖機(jī)構(gòu)或大大型企業(yè)的應(yīng)應(yīng)用中，總部部調(diào)用分支/網(wǎng)點(diǎn)/分店的實(shí)時(shí)時(shí)和歷史圖像像。此外，很很多時(shí)候園區(qū)區(qū)/城域監(jiān)控也也存在跨廣域域聯(lián)網(wǎng)的需求求，如目前的的平安工程建建設(shè)中，除了了城市的視頻頻監(jiān)控外，很很多省市已經(jīng)經(jīng)提出跨地市市的實(shí)時(shí)和歷歷史圖像聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)共享需求。

2.2

IPP視頻監(jiān)控承承載網(wǎng)絡(luò)面臨臨的挑戰(zhàn)IP視頻監(jiān)控系系統(tǒng)作為綜合合性多媒體應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)，包包含了視頻、音音頻、數(shù)據(jù)多多種數(shù)據(jù)類型型，并同時(shí)運(yùn)運(yùn)行實(shí)時(shí)音視視頻編碼/傳輸、音視視頻存儲、歷歷史視頻回放放以及實(shí)施音音視頻解碼//觀看等業(yè)務(wù)務(wù)，在提供客客戶更直觀的的交流及監(jiān)控控手段的同時(shí)時(shí)，也給承載載網(wǎng)絡(luò)帶來了了巨大壓力。我們在考慮整個(gè)個(gè)IP視頻監(jiān)控控系統(tǒng)建設(shè)的的初期，就要要去了解IPP視頻監(jiān)控的的流量特征，明明白監(jiān)控業(yè)務(wù)務(wù)對IP承載網(wǎng)的的壓力所在，并并通過合理的的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、系系統(tǒng)設(shè)計(jì)來減減小網(wǎng)絡(luò)的負(fù)負(fù)載，讓承載載網(wǎng)絡(luò)更好的的保障其承載載的多媒體業(yè)業(yè)務(wù)正常運(yùn)行行。2.2.1

理解視頻監(jiān)監(jiān)控流量模型型IP視頻監(jiān)控集集成了音視頻頻多種業(yè)務(wù)，不不同業(yè)務(wù)對于于承載網(wǎng)絡(luò)的的需求也各不不一樣，在業(yè)業(yè)務(wù)流量的方方向、模型以以及特征上區(qū)區(qū)別較大。比比如對于視頻頻存儲而言，數(shù)數(shù)據(jù)安全性是是第一位的，在在數(shù)據(jù)傳輸過過程中首要保保障的是可靠靠性，而實(shí)時(shí)時(shí)視頻查看業(yè)業(yè)務(wù)，用戶的的感官體驗(yàn)是是首要考慮的的，數(shù)據(jù)傳輸輸要優(yōu)先考慮慮實(shí)時(shí)性，低低延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)對實(shí)時(shí)視頻頻業(yè)務(wù)來說是是最重要的。視頻監(jiān)控各類業(yè)業(yè)務(wù)的流量模模型可見下表表：業(yè)務(wù)類型流量方向流量模型流量特征實(shí)時(shí)視頻單向編碼器→解解碼器點(diǎn)到點(diǎn)（單播）點(diǎn)到多點(diǎn)（單播播/組播）基于UDP，無無線及廣域可可選基于TCP傳輸要求高質(zhì)量的實(shí)實(shí)時(shí)視頻圖像像，帶寬要求求高，當(dāng)前主主流應(yīng)用的單單路實(shí)時(shí)視頻頻帶寬要求在在1～8Mbpss視頻存儲單向編碼器→存存儲多點(diǎn)匯聚基于TCP，要要求可靠性第第一全天候存儲或分分時(shí)段存儲，流流量穩(wěn)定，可可事前規(guī)劃，流流量總量占監(jiān)監(jiān)控業(yè)務(wù)總流流量一半以上上帶寬要求高，當(dāng)當(dāng)前主流應(yīng)用用的單路視頻頻存儲帶寬要要求多為2Mbps、4Mbpss歷史圖像回放單向存儲→解碼碼器點(diǎn)到多點(diǎn)點(diǎn)播流量模型為為典型的發(fā)散散模式，具有有突發(fā)性、分分散性以及源源集中性帶寬要求取決于于歷史圖像的的存儲碼率網(wǎng)絡(luò)壓力集中于于存儲的帶寬寬及并發(fā)能力力以及存儲子子系統(tǒng)的接入入層語音對講雙向編碼器←→客戶端點(diǎn)到點(diǎn)視頻語音業(yè)務(wù)多多選用G.711、G.729或G.7233.1等低碼率編編碼方案對時(shí)延敏感語音廣播單向編碼器←客客戶端點(diǎn)到多點(diǎn)同上上表基本匯集了了當(dāng)前IP視頻監(jiān)控控系統(tǒng)中的主主要業(yè)務(wù)流量量特征，而要要完成IP承載網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的設(shè)計(jì)，還還需要考慮以以下問題：1)

多媒媒體業(yè)務(wù)使能能當(dāng)前IP視頻監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)中啟啟用了哪些業(yè)業(yè)務(wù)？視頻數(shù)數(shù)據(jù)是滿足實(shí)實(shí)時(shí)查看還是是事后查詢？？視頻數(shù)據(jù)的的存儲策略（集集中存儲或分分布存儲）？？2)

多媒媒體數(shù)據(jù)的生生產(chǎn)和消費(fèi)視頻源（編碼器器/攝像頭）部部署在哪里？？實(shí)時(shí)視頻在在哪里查看？？視頻源數(shù)據(jù)據(jù)存儲在哪里里？3)

多媒體數(shù)據(jù)流流向音視頻數(shù)據(jù)在IIP承載網(wǎng)中中的路由方向向、匯聚點(diǎn)。4)

多媒媒體業(yè)務(wù)的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平平指標(biāo)考慮多媒體數(shù)據(jù)據(jù)的的帶寬需需求，確定視視頻源的數(shù)量量、音視頻碼碼率大小、以以及為可能的的數(shù)據(jù)突發(fā)考考慮帶寬冗余余度。考慮其他網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)水平指標(biāo)標(biāo)，包括丟包包率、抖動、時(shí)時(shí)延、亂序等等。5)

系統(tǒng)統(tǒng)擴(kuò)展需求需要了解整個(gè)視視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)可能的擴(kuò)展展需求，在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入端口口擴(kuò)容、核心心網(wǎng)擴(kuò)展以及及存儲系統(tǒng)擴(kuò)擴(kuò)展等方面留留下必要的彈彈性空間。

2.2.2

IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)面臨的壓壓力對于處于底層的的IP承載網(wǎng)來來說，IP視頻監(jiān)控控系統(tǒng)承載說說帶來的壓力力和需求主要要集中在以下下幾點(diǎn)：圖3IP視頻頻監(jiān)控對承載載網(wǎng)絡(luò)的壓力力

高帶寬寬需求早期視頻監(jiān)控系系統(tǒng)由于顯示示系統(tǒng)以及模模擬傳輸系統(tǒng)統(tǒng)的限制，多多為CIF分辨率率（352×288），隨隨著數(shù)字編解解碼和顯示系系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)發(fā)展，高分辨辨率編解碼和和顯示已經(jīng)逐逐漸普及，DD1（720×480/7720×576）分辨辨率已經(jīng)成為為主流，而更更高的7200P/10880P也在少少量使用中，在在這種背景下下，對單路視視頻來說，22Mbps碼碼率下的圖像像清晰度已經(jīng)經(jīng)不能滿足客客戶的需求，4M、8M碼率的視頻應(yīng)用逐漸成為主流應(yīng)用。

流量分分布不均視頻存儲和實(shí)時(shí)時(shí)視頻查看的的需求同時(shí)存存在，存儲集集中匯聚以及及多路視頻的的接入造成了了流量的局部部熱點(diǎn)，整體體網(wǎng)絡(luò)流量分分布不均衡。

低時(shí)延延要求根據(jù)ITU-TTG.1114建議，音音視頻傳輸雙雙向延時(shí)不超超過300mms，即單向向延時(shí)不超過過150mss。雖然傳統(tǒng)統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的時(shí)時(shí)延、抖動和和丟包率的平平均值滿足要要求，隨著高高碼率應(yīng)用的的普及，現(xiàn)有有IP網(wǎng)絡(luò)難以以滿足IP視頻監(jiān)控控實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的的承載要求。

高可靠靠性要求視頻存儲數(shù)據(jù)一一般要求可查查證、可追溯溯，對可靠性性要求高，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的震蕩、故故障乃至中斷斷都對業(yè)務(wù)可可用性、數(shù)據(jù)據(jù)可靠性造成成威脅。

業(yè)務(wù)優(yōu)優(yōu)先級管理業(yè)務(wù)優(yōu)先級在不不同類型的承承載網(wǎng)絡(luò)都是是需要的，對對于IP視頻監(jiān)控控而言，在專專網(wǎng)部署模式式下需要考慮慮監(jiān)控不同業(yè)業(yè)務(wù)間的優(yōu)先先級設(shè)計(jì)問題題，比如視頻頻存儲對可靠靠性的要求就就高于實(shí)時(shí)視視頻；在非專專網(wǎng)模式下需需要考慮監(jiān)控控業(yè)務(wù)和其他他生產(chǎn)業(yè)務(wù)的的優(yōu)先級設(shè)計(jì)計(jì)問題，以免免在數(shù)據(jù)傳輸輸中產(chǎn)生帶寬寬爭用和擁塞塞的情況。

2.3

IPP視頻監(jiān)控的的承載網(wǎng)絡(luò)2.3.1

IP視頻監(jiān)監(jiān)控業(yè)務(wù)的承承載需求IP視頻監(jiān)控業(yè)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性性決定了其對對于高可靠性性承載網(wǎng)絡(luò)的的需求，在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬、丟丟包率、時(shí)延延以及抖動方方面都提出了了高于普通數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要要求。

帶寬網(wǎng)絡(luò)可用帶寬（Bandwwidth）決定了多多媒體應(yīng)用的的音視頻碼流流速率，不同同的碼流類型型由于壓縮算算法的不同，音音視頻的質(zhì)量量也有些不同同，在相同的的編解碼設(shè)置置下，碼流速速率越高，視視頻質(zhì)量越好好，但帶寬需需求也越大?？捎脦捫枰C綜合考慮2個(gè)方面1)

接入帶帶寬，指多媒媒體終端接入入的可用帶寬寬，這是終端端可感知、可可控的帶寬2)

會話端端到端帶寬，指指多媒體應(yīng)用用會話建立后后，音視頻數(shù)數(shù)據(jù)傳輸帶寬寬。在IP網(wǎng)絡(luò)下，會會話端到端帶帶寬通常是終終端難以感知知的，它取決決于IP鏈路多跳中中的最小帶寬寬點(diǎn)。音頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳輸多采用用CBR方式，發(fā)包包間隔多為固固定時(shí)間間隔隔，固定報(bào)文文大小。以G.711編解碼為例例，打包間隔隔20ms，包長200byytes。因此帶寬寬要求80Kbpps，無突發(fā)流流量視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳輸也以CBR方式為主，一一般固定報(bào)文文大小，固定定幀間隔，由由于I、P、B幀大小不一一，存在突發(fā)發(fā)流量。以高高清視頻為例例，帶寬2～15Mbpps不等（依編編解碼壓縮比比而不同）每每秒30幀，每幀由由長度不等的的包組成，因因此媒體流本本身存在突發(fā)發(fā)流量，一般般為設(shè)定碼率率的10%上下浮動。如如果CBR碼率控制不不佳的話，突突發(fā)流量會更更大，可達(dá)到到設(shè)定碼率的的2～3倍或更多。

丟包率率丟包對音視頻播播放質(zhì)量有直直接的影響。無無論音視頻丟丟包的類型（I，B，P幀）、編碼碼格式、碼率率，在沒有適適當(dāng)?shù)囊粢曨l頻解碼補(bǔ)償或或者丟包重傳傳機(jī)制下，音音視頻播放質(zhì)質(zhì)量都會出現(xiàn)現(xiàn)不同程度的的下降。圖4丟包率數(shù)據(jù)包丟失一般般是由網(wǎng)絡(luò)中中斷或擁塞引引起，網(wǎng)絡(luò)設(shè)設(shè)備如果分配配帶寬不足或或瞬間不足，導(dǎo)導(dǎo)致流量超出出隊(duì)列Buffeer容量，一般般會造成數(shù)據(jù)據(jù)包的丟失。

時(shí)延時(shí)延（Lateency）是處理和和傳輸導(dǎo)致數(shù)數(shù)據(jù)不能按時(shí)時(shí)到達(dá)的延遲遲。為了避免免網(wǎng)絡(luò)抖動而而產(chǎn)生視頻播播放效果惡化化，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)和視頻解碼碼器往往需要要對視頻流進(jìn)進(jìn)行緩沖。在在緩沖的前提提下，時(shí)延不不影響視頻觀觀看的質(zhì)量，但但時(shí)延會導(dǎo)致致回聲干擾和和交互性的劣劣化，降低用用戶滿意度。根據(jù)影響因素的的不同，多媒媒體業(yè)務(wù)的端端到端時(shí)延可可以分解為固固定時(shí)延和可可變時(shí)延兩部部分(如下所示)。圖5時(shí)延固定時(shí)延是與采采用的音視頻頻壓縮算法、數(shù)數(shù)據(jù)封裝大小小、傳輸距離離和傳輸鏈路路相關(guān)。在給給定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋼?、音視頻壓壓縮算法和打打包時(shí)長的情情況下，這部部分時(shí)延可以以較為準(zhǔn)確地地計(jì)算出來。固固定時(shí)延優(yōu)化化只能通過選選擇合適的壓壓縮算法、較較小的發(fā)包間間隔等方法降降低這部分時(shí)時(shí)延?？勺儠r(shí)延與設(shè)備備的端口速率率、網(wǎng)絡(luò)的負(fù)負(fù)載情況、設(shè)設(shè)備對QoS的支持方式式、實(shí)現(xiàn)的QoS算法等密切切相關(guān)。可變變時(shí)延優(yōu)化通通過選擇合理理的報(bào)文大小小、高端口速速率、數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先先級設(shè)定等方方法來降低這這部分時(shí)延。根據(jù)ITU-TTG.1114建議，音視視頻傳輸單向向延時(shí)不超過過150ms，而可感知知的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延延基線是200ms，如下圖所所示，網(wǎng)絡(luò)時(shí)時(shí)延高于200ms后，用戶滿滿意度將大打打折扣。

圖6ITU--TG.1114建議

2.3.2

視頻監(jiān)控專專網(wǎng)還是多業(yè)業(yè)務(wù)承載網(wǎng)用戶在建設(shè)IPP視頻監(jiān)控系系統(tǒng)的時(shí)候，通通常會面臨一一個(gè)選擇：是是建視頻監(jiān)控控業(yè)務(wù)的專網(wǎng)網(wǎng)？還是基于于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)去去承載視頻監(jiān)監(jiān)控業(yè)務(wù)？由由于各個(gè)行業(yè)業(yè)特點(diǎn)不一，用用戶需求和部部署模式也各各有不同，對對于IP承載網(wǎng)絡(luò)絡(luò)選擇專網(wǎng)模模式或多業(yè)務(wù)務(wù)網(wǎng)模式，沒沒有絕對的好好或不好，而而是要分析用用戶需求，選選擇最合適的的模式。用戶都應(yīng)該明白白，不論選擇擇哪種承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模式，IIP視頻監(jiān)控控系統(tǒng)的承載載要求是一樣樣的。不同建建設(shè)模式下，要要達(dá)到相同的的效果，所付付出的代價(jià)是是不同的。

專網(wǎng)模式子網(wǎng)模式多業(yè)務(wù)模式模式簡介僅承載視頻監(jiān)控控業(yè)務(wù)多業(yè)務(wù)承載視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)在在單獨(dú)的安防防子網(wǎng)子網(wǎng)核心層和主主網(wǎng)絡(luò)核心層層相連接傳統(tǒng)3層IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，承載視視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)務(wù)的同時(shí)，還還有其他數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)圖示適用場景園區(qū)監(jiān)控城域監(jiān)控廣域監(jiān)控場所監(jiān)控園區(qū)監(jiān)控場所監(jiān)控園區(qū)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唵螢橐曨l監(jiān)控業(yè)務(wù)務(wù)優(yōu)化較復(fù)雜分離視頻監(jiān)控業(yè)業(yè)務(wù)復(fù)雜多為辦公數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)優(yōu)化的傳傳統(tǒng)3層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋼浔O(jiān)控業(yè)務(wù)優(yōu)先級級高中、高低特點(diǎn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)為為主業(yè)務(wù)監(jiān)控點(diǎn)多且分布布較廣實(shí)時(shí)視頻查看地地點(diǎn)多且地理理位置分散視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)較較為獨(dú)立監(jiān)控點(diǎn)分布較為為集中實(shí)時(shí)查看視頻地地點(diǎn)大部分固固定，偶有遠(yuǎn)遠(yuǎn)程地點(diǎn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)非非主業(yè)務(wù)監(jiān)控點(diǎn)少實(shí)時(shí)查看視頻地地點(diǎn)固定選擇原因無網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)條條件一般安全要求較高，物物理位置分布布廣現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)接入層層端口利用率率高，核心層層負(fù)載小，足足以再承載監(jiān)監(jiān)控業(yè)務(wù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)點(diǎn)不需要監(jiān)控控業(yè)務(wù)安全要求高，有有業(yè)務(wù)隔離需需求，物理位位置集中，但但功能上有分分區(qū)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)接入層層端口利用率率低，網(wǎng)絡(luò)負(fù)負(fù)載小，足以以承載監(jiān)控業(yè)業(yè)務(wù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)改造困困難安全要求一般，物物理位置較為為集中應(yīng)用實(shí)例平安工程高速公路監(jiān)控大型園區(qū)監(jiān)控機(jī)場監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控大型園區(qū)監(jiān)控商業(yè)樓宇監(jiān)控場館監(jiān)控

2.3.3

網(wǎng)絡(luò)接入層層技術(shù)選擇1.

不同網(wǎng)絡(luò)接接入技術(shù)的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銲P視頻監(jiān)控系系統(tǒng)建設(shè)首要要解決的是監(jiān)監(jiān)控前端設(shè)備備的接入問題題，在接入技技術(shù)上可以考考慮以太網(wǎng)直直接接入、光光纖以太網(wǎng)接接入、Wi-Fi無線接入等等方式，見下下表。技術(shù)對比EPON接入有線以太接入Wi-Fi無線線接入適用場景適合周界、區(qū)域域覆蓋、園區(qū)區(qū)道路、出入入口及室外監(jiān)監(jiān)控接入適合園區(qū)功能區(qū)區(qū)、室內(nèi)、樓樓宇樓層監(jiān)控控適合作為布線不不方便的非關(guān)關(guān)鍵區(qū)、水域域、危險(xiǎn)工作作區(qū)以及移動動監(jiān)控

組網(wǎng)拓?fù)?/p>

樹型、星型、鏈鏈型等組網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)各根據(jù)需需要靈活使用用，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)沒有特定的的限制，可適適用于任何光光纖可達(dá)的環(huán)環(huán)境樹型、星型、環(huán)環(huán)型等組網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)各根據(jù)需需要靈活使用用，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)沒有特定的的限制點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多多點(diǎn)、多點(diǎn)橋橋接級聯(lián)等模模式傳輸距離可以在高帶寬的的情況下保證證10-20KM的傳輸輸距離以太網(wǎng)的1000m傳輸距離離是其作為接接入技術(shù)的最最大問題之一一，通常只能能通過級聯(lián)交交換機(jī)延長傳傳輸距離取決于天線，全全向天線一般般在100米左右，定向向天線一般在在200~12200米左右，受天天氣、障礙物物、信號源功功率、距離、客客戶端服務(wù)端端相對移動速速度以及干擾擾源的影響可靠性EPON為無源源光網(wǎng)絡(luò)，傳傳輸可靠性高高以太網(wǎng)技術(shù)屬于于成熟技術(shù)，可可靠性高，線線路環(huán)節(jié)多，隱隱含故障點(diǎn)多多受天氣、障礙物物、信號源功功率、距離、客客戶端服務(wù)端端相對移動速速度以及干擾擾源的影響供電及布線EPON傳輸無無需供電，分分光器為無緣緣器件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要額額外供電無線AP需要額額外供電接入帶寬EPON是長距距離、高帶寬寬的接入技術(shù)術(shù)，目前能提提供上下行對對稱的1Gbps的帶寬，今今后可望升級級到10Gbpps千兆GE接入已已經(jīng)成為主流流802.11aa最大速率為54Mbbps802.11bb最大速率為11Mbbps802.11gg最大速率為54Mbbps802.11nn最大速率為54~3000Mbpps2.

不同網(wǎng)絡(luò)接接入技術(shù)的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.1.

EPONN接入EPON網(wǎng)絡(luò)采采用點(diǎn)至多點(diǎn)點(diǎn)的拓樸結(jié)構(gòu)構(gòu)，取代點(diǎn)到到點(diǎn)結(jié)構(gòu)，大大大節(jié)省了光光纖的用量、管管理成本。EPON支持的基本本組網(wǎng)方式為為星型和樹型型，通過這兩兩種基本組網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，結(jié)合合不同類型的的分光器（均均分、固定非非均分、可調(diào)調(diào)分光比）可可以衍生出其其它多種網(wǎng)形形式，可以滿滿足多種應(yīng)用用的需要。圖7EPONN接入拓?fù)?/p>

2.2.