ＥＰＯＮ将成ＩＰ视频监控应用主流

胡玉辉

由于EPON技术的成熟和其先天的优势，在建设视频监控系统时，运营商可根据不同的应用场景选择EPON技术，灵活实现视频监控系统的前端接入。

随着全业务运营时代的到来，各种增值应用层出不穷，用户对个性化的业务需求也出现猛增现象。高清晰IPTV、视频监控等多种增值多媒体服务，将成为运营商收入的重要来源，同时，也必将对运营商构建全业务宽带网络提出新的要求。

“平安城市”项目的大量启动，城市监控、交通监控等一系列远程视频监控组网需求大量出现，视频监控、视频通信等业务已经成为运营商获取利润的新兴业务。

从视频监控技术角度来讲，传统的CATV已经不能满足应用需求，IP视频监控技术逐渐成为了主流，而随着应用的不断增加，IP视频监控的接入方式成为了更多关注的对象。视频监控业务对上行带宽需求较大，一般超过500K-3Mbit/s，终端设备数量大并且在一个区域内呈分散分布，对接入网络的扩展性要求高。此外，由于此类业务主要用于公共安全防护和行业应用，客户对QoS的要求较高。由于EPON技术的成熟和其先天的优势，在建设视频监控系统时，可根据不同的应用场景选择EPON技术来实现视频监控系统的前端接入。

承载系统建设需求分析

系统结构

IP视频监控承载系统应是能覆盖整个城市的多功能、综合性网络系统，承载的主要是监控实时视频图像、报警和存储等业务。从系统构成的主体类型上可分成前端监控点、传输网络、监控中心和用户终端四个组成部分。承载网络在结构上可分为前端监控点接入网络、用户终端接入网络、监控中心互连网络三部分。

在各接入网络部分，根据接入规模大小、地理位置的分布，可以采用一级或多级级连方式。监控中心互连网络可以采用树型、环形、网状等多种拓扑方式。

技术特点

视频监控承载网络属于城域网，同样用户终端接入网络也属于城域网接入网。视频监控承载网络技术特点除包含一般城域网技术特点外，视频监控接入网还有其独特之处：

1.视频监控承载网络对网络的上行的带宽要求比较高，视频监控数据主要从监控点往监控中心传送，单路上行带宽在500K～3Mbps甚至更高，而目前主流的接入技术ADSL技术无法保证清晰视频的实时上传；

2.前端监控点分布广，并且呈不规则分布，这就需要网络能够覆盖到，对网络光纤线路的建设提出了较高的要求；

3.对于目前有较高视频监控建设需求的交通行业，组网需要利用最少的光纤资源组网，一般采用链形或树形组网，如沿主干道路每一公里左右路口或公共场所设几个接入点；这样采用传统的城域网以太网交换机的组网方式级连成本很高，维护将会非常困难；

4.接入点多，整个监控系统接入点少则几百个，多则几万个接入点，这种情况下用传统的视频距阵切换监控点几乎不可能，IP技术成为必然的选择；

5.IP视频监控系统与IP应用紧密结合，由于存在着多个监控中心同时实时查看一个点的视频情况，一般会用IP技术解决，要求网络具有极高的QOS支持能力。

IP视频监控系统采用EPON技术的必要性

就数据接入网而言，视频监控不同于普通用户的ADSL，下行带宽较大，上行带宽较小；而视频监控，上行信息用于将图像信息传递到监控中心，需求较大，每路视频业务的带宽需求往往在1～3M之间，下行带宽主要是控制信号，信息量小，带宽需求小。而且由于摄像头分布较为广泛，视频监控业务还呈现出多点对一点的特点。

鉴于ADSL难以满足视频监控发展需求，采用EPON平台作为基础构建，传输距离可达数十公里，线路采用一个无源分路器实现多个监控点共享光纤，也可大幅度降低光缆采购和建设成本。

而传统的以太网交换机由于在光纤资源、维护、投资等方面的因素，也不能够很好地满足视频监控接入网的需求。

另外，采用EPON构建视频监控平台，除满足视频监控需求外，还符合了运营商的“光进铜退”策略。“全球眼”等网络视频监控业务正在向高清晰图像传输的方向发展，而基于EPON的FTTH正是这一发展方向的主要基础。

EPON解决方案无需额外的设备，网络结构简单，实施方便，而且该方案的接入速率可高达1000M，完全满足各监控点当前和未来扩容的容量需求。目前，各地在建设FTTx时，已经把视频监控业务作为推动FTTx业务发展的一个主要因素。

解决方案

针对目前运营商及各行业用户日益增长的视频监控建设需求，提出了基于EPON的IP视频监控解决方案。解决方案采用烽火科技的EPON技术、IP图像编解码技术，IP存储技术相结合的全IP化视频监控系统解决方案，解决了传统视频监控解决方案的局限性，可以方便地实现监控图像信息远程多级调用和集中存储，并且网络和应用可以无限地扩展，充分保护用户的投资。

整体解决方案如下图所示：

基于EPON的视频监控解决方案是通过EPON以太无源光网络将视频编码设备(DVS、IPC)部署在前端，并通过EPON接入网将IP化的视频信号上传，IP视频流可以灵活地传输至多级监控中心，多级监控中心通过IP城域网络连接，通过分布在各监控中心的视频解码器将图像转化为模拟型号进行输出显示。

所有监控图像可以直接存储在总监控中心的IP存储设备当中。整个监控系统的图像调用不再依靠矩阵来进行多级的交换，而是通过监控系统软件向视频编码器发出指令实现在网络的任意位置的直接一级调用。

EPON技术作为一种FTTH的实现方案，它所实现的目的也正是实现高带宽、多种应用的光纤到户，打造数字化家庭、数字化社区。烽火科技基于EPON的IP视频监控解决方案在应用功能上也突出了这一点，例如系统具备手机监控、基于WIFI、CDMA的无线编码设备、小型家庭化的IPC等功能。

链接基于EPON的IP视频监控解决方案优势

1)有效保证了网络带宽和网络支持能力，解决了视频大容量传输要求

EPON可以通过DBA(动态带宽算法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个监控点进行带宽分配。

2)提高了光纤资源的利用率，节省了大量光纤资源

EPON使得基于主干道可以多级级联接入视频监控点。

3)网络改造、扩容灵活方便、可靠性高

原网络中任意一段光纤均可插入新的监控点，原网络中任意光纤均可插入光分路器实现系统的扩容。系统采用全无源ODN网络，无源光器件故障率低，不易受外界环境干扰，分光器无需供电和维护。

4)视频监控图像一次编码压缩传输，避免多次投资的浪费

方案由于在摄像机前端完成了图像的IP化，高速的骨干网络完全可以保障对于时延的要求。

5)整个系统标准开放，灵活性高

基于开放标准的IP技术促使了利用视频监控平台来扩展全数字化应用平台。

6)实现一网多用，可以与OA网络、语音网络共用

基于EPON的视频监控不仅仅只是体现在工程技术的革新，更重要的是它还丰富了语音等综合业务的发展途径。