隨著現(xiàn)代城市朝多職能化發(fā)展,光纖資源非常緊張。為了解決這一問題,充分發(fā)揮光纖的帶寬優(yōu)勢、解決光纖資源緊張、提高網(wǎng)絡(luò)的健壯性,電信運(yùn)營商選擇了PON(無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)。
不過,在運(yùn)營商的PON網(wǎng)絡(luò)中,通常是傳輸以太網(wǎng)信號,如果是要承載視頻監(jiān)控的話,也只能傳輸?shù)蛶挼膲嚎s視頻信號,無法保證視頻質(zhì)量。為了既能節(jié)省光纖,又能傳輸高質(zhì)量的非壓縮視頻,VPON(Video over PON)概念應(yīng)運(yùn)而生,為“平安城市”監(jiān)控點(diǎn)視頻接入提供了全新的解決方案。
PON的優(yōu)點(diǎn) PON(Passive Optical Network)即無源光網(wǎng)絡(luò)。一個無源光網(wǎng)絡(luò)包括一個安裝于中心控制站的光線路終端(OLT),以及一批配套的安裝于用戶場所的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)。在OLT與ONU之間的光配線網(wǎng)(ODN)包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。
無源光網(wǎng)絡(luò)從中心到駐地網(wǎng)之間不存在任何有源器件,取而代之的是將無源光器件插入到網(wǎng)絡(luò)中,并在整個路徑上通過分離光波長的功率來引導(dǎo)傳輸?shù)牧髁俊_@種替換使得用戶不再需要向傳輸環(huán)路中的有源器件供能和保養(yǎng),大大節(jié)約了用戶的成本。無源的分光器和耦合器只起到傳遞和限制光的作用,不需要供電和信息處理,而且具有不受限制的平均故障間隔時間(MTBF),可以全面降低維護(hù)成本。
PON技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面: ·光纖接入網(wǎng)是zui能適應(yīng)未來發(fā)展的解決方案,特別是PON技術(shù)已被證明是當(dāng)前綜合寬帶接入中非常經(jīng)濟(jì)有效的方式。
·由于采用PON技術(shù),整個光分配網(wǎng)是無源的,無源光網(wǎng)絡(luò)的體積小且設(shè)備簡單。與銅纜網(wǎng)相比,PON可減少維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用,并*避免了電磁干擾和雷電干擾。
·PON的無源ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)無需供電,不僅免除了供電的一系列問題,而且可靠性優(yōu)于有源設(shè)備。
·由于使用的是無源器件,共享光纖傳輸介質(zhì),整個光網(wǎng)絡(luò)的投資費(fèi)用較低。
·PON在一定程度上對所使用的傳輸體制是透明的,升級起來比較容易。
PON技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界*的實(shí)現(xiàn)光纖到戶(FTTH)的方案。PON技術(shù)采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),下行和上行分別通過TDM和TDMA方式傳輸數(shù)據(jù)。目前電信行業(yè)主要推廣的是EPON,即以太網(wǎng)封裝到PON,實(shí)現(xiàn)光纖寬帶入戶。
VPON的誕生 為解決“平安城市”建設(shè)中光纖資源緊張問題,促進(jìn)我國視頻監(jiān)控事業(yè)的發(fā)展,將電信領(lǐng)域*可靠的無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——PON引入到視頻監(jiān)控領(lǐng)域,武漢微創(chuàng)光電股份有限公司*VPON(Video over PON)概念。
VPON在視頻監(jiān)控中引進(jìn)接入層的光網(wǎng)絡(luò)概念PON,并用PON技術(shù)承載數(shù)字非壓縮視頻,是數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)技術(shù)與PON技術(shù)的結(jié)合,在組網(wǎng)形態(tài)、光纖資源、視頻質(zhì)量、可靠性等諸多方面具有*的*性,是一種全新的視頻接入層傳輸解決方案。
VPON定位于密集的視頻監(jiān)控系統(tǒng)如“平安城市”建設(shè)的視頻接入層,是一種數(shù)字非壓縮視頻光纖傳輸系統(tǒng),與微創(chuàng)光電數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)產(chǎn)品一起構(gòu)成完整的視頻接入層解決方案。它既能滿足監(jiān)控點(diǎn)密集情況下的各種組網(wǎng)要求,又能提供實(shí)時的、清晰的高品質(zhì)視頻圖像。
VPON的特點(diǎn) 系統(tǒng)組成:系統(tǒng)由光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)、光線路終端(OLT)和無源光纖網(wǎng)絡(luò)組成。無源光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)由光纖和分光器組成,可以是無環(huán)的任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
單個系統(tǒng)包含1臺OLT和zui多8臺ONU。每個ONU能接入1路視頻信號,同時提供1個總線型前端控制數(shù)據(jù)通道、1個音頻通道和1個開關(guān)量通道。OLT接收全部ONU的信號并集中輸出。
根據(jù)需要還可以提供多路視頻接入的ONU,這時單個系統(tǒng)可接入的ONU個數(shù)會減少,而是以接入的視頻信號總數(shù)不超過8路為限。多路視頻信號接入的ONU可以通過軟件設(shè)置實(shí)際的視頻信號接入數(shù)量,輔助信號數(shù)量也同時調(diào)整,總線通道不受影響。
組網(wǎng)靈活:系統(tǒng)通過分光器和光纖組成多對一的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON),可以根據(jù)前端的分布情況組成鏈形、星形和樹形網(wǎng)絡(luò)。按設(shè)計和試驗驗證,8個前端ONU可以支持在20km半徑范圍內(nèi)的任意組網(wǎng)(非環(huán)形)。
擴(kuò)容方便:可在系統(tǒng)中的干線光纖或支線光纖上的任意一點(diǎn)插入新的ONU,或者在系統(tǒng)中的干線光纖或支線光纖上的任意一點(diǎn)插入無源分路器后,分出若干段光纖后插入新的ONU。也支持在原ONU的后端再延長出一段光纖插入新的ONU。
可靠性高:系統(tǒng)所有設(shè)備都通過PON連接,PON由無源元件組成,不易受損,特性穩(wěn)定。
系統(tǒng)不論采用哪種網(wǎng)絡(luò)形式,實(shí)際上還是接收端與各前端點(diǎn)到點(diǎn)的直接傳輸,因此前端故障不會對網(wǎng)絡(luò)造成影響。前端故障可包括前端掉電和設(shè)備故障,甚至還可以包括前端設(shè)備不穩(wěn)定。實(shí)際上,VPON*與點(diǎn)對點(diǎn)光端機(jī)組成的監(jiān)控傳輸網(wǎng)具有相同的可靠性。
可指派輸出:可根據(jù)需要將特定ONU接入的信號設(shè)置到OLT端端口輸出。即可以實(shí)現(xiàn)一個完整PON系統(tǒng)內(nèi)的視頻交換功能。
統(tǒng)一網(wǎng)管:系統(tǒng)遵循統(tǒng)一管理,除可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)盤性能和告警參數(shù)的采集上報,還能夠?qū)ο到y(tǒng)中前端ONU的工作時隙進(jìn)行切換,并能夠?qū)η岸薕NU進(jìn)行啟動、暫停和注銷等操作。網(wǎng)管盤采用SNMP網(wǎng)管盤。
平臺兼容性強(qiáng):同一平臺上的OLT可以與不同功能組合的ONU互通。目前已開發(fā)了VPON-1.25G平臺,平臺上可以支持各種不同型號的ONU產(chǎn)品,分別支持1路正向視頻、1路反向視頻、1路半雙工數(shù)據(jù)、1路雙向音頻、1路正向開關(guān)量、1路以太網(wǎng)等功能的組合。各種型號的ONU均可與此平臺的OLT*互通,不影響ONU功能的發(fā)揮。
VPON的應(yīng)用
“平安城市”視頻聯(lián)網(wǎng)
監(jiān)控點(diǎn)可以接收來自派出所的圖像,實(shí)現(xiàn)可視對講報警。
特點(diǎn):與點(diǎn)對點(diǎn)視頻光端機(jī)相比,大量節(jié)省光纖資源,可靠性高、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和擴(kuò)容方便。
小區(qū)監(jiān)控
小區(qū)物業(yè)可以插入本地上傳視頻。
特點(diǎn):與點(diǎn)對點(diǎn)視頻光端機(jī)相比,大量節(jié)省光纖資源,可靠性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和擴(kuò)容方便。
*五級網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)(警務(wù)室聯(lián)網(wǎng))
派出所與警務(wù)室間可以有雙向視頻通道、數(shù)據(jù)通道、音頻通道和以太網(wǎng)通道,可以實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv和計算機(jī)聯(lián)網(wǎng),滿足警務(wù)室警務(wù)工作需要。
特點(diǎn):與點(diǎn)對點(diǎn)視頻光端機(jī)相比,更節(jié)省光纖資源,可靠性更強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和擴(kuò)容方便。
結(jié)束語 VPON系統(tǒng)合理地解決現(xiàn)代城市監(jiān)控點(diǎn)密集復(fù)雜,光纖資源緊張等問題,在組網(wǎng)形態(tài)、光纖資源、視頻質(zhì)量、可靠性等諸多方面具有*的*性,為“平安城市”視頻監(jiān)控提供了*的網(wǎng)絡(luò)解決方案。