2008年電信重組完成后，移動運營商面臨著全業(yè)務(wù)運營的市場機遇與挑戰(zhàn)。由于大客戶對電信運營商的特殊重要性，在目前及今后競爭日益激烈的通信市場，大客戶理所當(dāng)然成為各個運營商爭奪的重點。與此同時，基站接入網(wǎng)建設(shè)正在逐步完善中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入作為大客戶接入中的一種具有代表性的業(yè)務(wù)接入，如何以移動基站為依托，充分利用資源，利用已建機房中的各種設(shè)施和已有的光纜、管道等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源，將其作為城域網(wǎng)接入節(jié)點，采用多種接入技術(shù)實現(xiàn)大客戶的綜合接入，對中國移動如何更好地開展綜合業(yè)務(wù)接入具有一定的參考意義。

    城域傳送網(wǎng)現(xiàn)狀及視頻監(jiān)控系統(tǒng)特點

    1.城域傳送網(wǎng)現(xiàn)狀

    目前移動城域傳送網(wǎng)主要采用SDH/MSTP技術(shù)。傳送網(wǎng)采用分層次建設(shè)，在核心匯聚層主要使用10Gbit/s和2.5Gbit/s設(shè)備組織環(huán)網(wǎng)和MSP1+1系統(tǒng)，在接入層主要使用多種速率混合的多套設(shè)備組合的MADM設(shè)備，主要采用二纖或四纖環(huán)形或1+1MSP、SNCP等保護(hù)方式。接入層的節(jié)點主要是大量建設(shè)、分布廣泛的移動基站，通過光纖組成環(huán)網(wǎng)加支線的接入網(wǎng)，接入環(huán)網(wǎng)速率一般為155Mbit/s或622Mbit/s。除支持傳統(tǒng)的TDM信號外，還逐漸將數(shù)據(jù)技術(shù)和功能融入SDH設(shè)備中。

圖1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    2.視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)俗稱“全球眼”，在“平安中國”的大環(huán)境下，其應(yīng)用的場合越來越廣泛，涵蓋社會眾多場景和多個領(lǐng)域。數(shù)量眾多的攝像頭分布在城鎮(zhèn)的各個角落，每個監(jiān)控點需要1～2個2Mbit/s的帶寬。監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備（包括攝像機、云臺、視頻編碼器、室外多媒體箱、避雷器、UPS電源、光纖、光纖轉(zhuǎn)換器等）、公安視頻監(jiān)控平臺、后端視頻解碼設(shè)備、IP存儲設(shè)備組成。

    監(jiān)控系統(tǒng)一般建設(shè)街面攝像機——派出所——縣公安局指揮中心三級系統(tǒng)架構(gòu)，同時預(yù)留接入上級市公安局和省公安廳監(jiān)控系統(tǒng)的接口；縣公安局指揮中心對全縣的所有監(jiān)控點進(jìn)行集中監(jiān)視和控制，同時對所有監(jiān)控圖像進(jìn)行錄像。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幾種接入方式和解決方案

    針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的接入特點，目前移動運營商主要采用以下幾種接入方式來實現(xiàn)。

    1.采用光電轉(zhuǎn)換器接入的方式

    光電轉(zhuǎn)換器又稱光電收發(fā)器，俗稱“光貓”，是針對特殊用戶環(huán)境而設(shè)計的產(chǎn)品。它利用一對光纖進(jìn)行單E1或單V.35或單10BaseT點到點式的光傳輸終端設(shè)備。該設(shè)備作為本地網(wǎng)的中繼傳輸設(shè)備，適用于基站的光纖終端傳輸設(shè)備以及租用線路設(shè)備。它既可以把電信號轉(zhuǎn)換成光信號，也可以把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。電口傳輸距離一般少于100m，光口傳輸距離一般分為1：2km(多模)，20/40/60/100km(單模)，具體數(shù)值主要根據(jù)光纖的傳輸指標(biāo)以及光電轉(zhuǎn)換器的配置而定。

    對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)，一般采用監(jiān)控點和縣公安局對開光電轉(zhuǎn)換器的方式(如圖2所示)。監(jiān)控點的轉(zhuǎn)換器出來以太網(wǎng)口直接連視頻終端處理器，縣公安局側(cè)轉(zhuǎn)換器出來以太網(wǎng)口直接上監(jiān)控中心交換機，監(jiān)控點通過基站接入網(wǎng)的光纜跳纖至縣公安局開通，路由為：監(jiān)控點—基站—縣局匯聚點—縣公安局。這種方式接入配置清晰，設(shè)備施工簡單，但中間基站光纜跳纖較復(fù)雜，監(jiān)控點的分布廣泛，數(shù)量眾多，造成基站接入網(wǎng)纖芯被大量占用，同時接入層光纜的頻繁割接影響了監(jiān)控點的穩(wěn)定。對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)的監(jiān)控點，一般距離較遠(yuǎn)，采用光電轉(zhuǎn)換器對光纖的衰耗和設(shè)備的配置都要求很高。每個監(jiān)控點采用光電轉(zhuǎn)換器接入也會造成縣公安局設(shè)備數(shù)量較多，對裝機空間及設(shè)備維護(hù)都造成了較大負(fù)擔(dān)。因此在視頻監(jiān)控初期摸索階段，接入數(shù)量不大、工程工期要求緊張的情況下可以采用此接入方式。

圖2  光電轉(zhuǎn)換器接入方式示意圖

    2.采用光端機接入的方式

    目前的SDH傳輸技術(shù)十分成熟，接入環(huán)速率一般為622Mbit/s或155Mbit/s，每個基站下有多個E1電路。光端機就是將多個E1（一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，通常速率為2.048Mbit/s，此標(biāo)準(zhǔn)為中國和歐洲國家采用）信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備。光端機根據(jù)傳輸E1口數(shù)量的多少，價格也不同，一般最小的光端機可以傳輸4個E1。光端機分3類：PDH、SPDH、SDH。光端機的傳輸距離取決于設(shè)備和實際環(huán)境等多種因素，雙纖的光端機一般可傳輸1～120km，單纖的一般可達(dá)到1～80km。

 圖4  光端機接入方式示意圖

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般采用基站與監(jiān)控點對開光端機的方式?；緜?cè)光端機的E1電路與基站SDH設(shè)備所下E1電路跳通，監(jiān)控點側(cè)光端機通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器將2Mbit/s接口轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)接口，然后連接到視頻處理終端。監(jiān)控點電路通過城域傳送網(wǎng)的接入層和匯聚層傳至縣局匯聚節(jié)點落地，然后通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器和縣局交換機至縣公安局監(jiān)控中心交換機。系統(tǒng)采用光端機接入，直接利用基站SDH設(shè)備落地電路開通，可以節(jié)省接入網(wǎng)光纜纖芯，減少縣局匯聚點和縣公安局裝機設(shè)備數(shù)量，降低維護(hù)成本，能更好地延伸接入點末端的距離。其劣勢在于監(jiān)控點數(shù)量眾多，每點1～2個2Mbit/s，對基站落地電路數(shù)量需求較多，占用了較多的基站接入環(huán)通路，對城域傳送網(wǎng)造成了較大負(fù)擔(dān)，影響了基站接入網(wǎng)的組網(wǎng)。因此在視頻監(jiān)控初期階段，接入數(shù)量不大、工程工期要求緊張的情況下也可以采用此接入方式。

圖5   xPON接入方式示意圖

    3.采用xPON接入的方式

    文章前面介紹了2種接入方式都是在初期階段接入數(shù)量不是很大的情況下采用。考慮到監(jiān)控點對基站接入網(wǎng)纖芯或者電路的大量需求，運營商采用新技術(shù)xPON來實現(xiàn)監(jiān)控接入，可以很好地滿足其接入需求。xPON將以太網(wǎng)技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)結(jié)合起來，光信號通過分光器把光纖線路終端(OLT)一根光纖下行的信號分成多路給每一個光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，每個ONU上行的信號通過光耦合器合成在一根光纖里給OLT。其目標(biāo)是用最簡單的方式實現(xiàn)一個點到多點拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的千兆以太網(wǎng)光纖接入網(wǎng)絡(luò)。

    視頻監(jiān)控接入首先要選取城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的基站或者派出所作為分光器放置點，工作人員把用戶端設(shè)備ONU放在監(jiān)控點，監(jiān)控點的視頻處理器通過以太網(wǎng)口與ONU連接；局端設(shè)備OLT放在縣局匯聚點機房或者縣公安局監(jiān)控中心機房，通過上聯(lián)以太網(wǎng)接口與監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)矩陣主機連接。xPON系統(tǒng)可以提供上下行對稱的高速率接入，可以滿足監(jiān)控點大量的帶寬需求；在光纜線路上，因分光器的使用，系統(tǒng)采用點到多點的光纜結(jié)構(gòu)，節(jié)省了接入網(wǎng)光纜纖芯，還具有良好的擴展性，對于以后增加的監(jiān)控點，通過光纜直接連到附近基站或派出所所在的分光器即可。其劣勢在于PON接入距離具有一定的限制，傳輸距離受到分光器分光比以及光纖衰耗等因素的影響。鄉(xiāng)鎮(zhèn)監(jiān)控點遠(yuǎn)距離接入，則需要將OLT的位置往用戶側(cè)靠近，因此需要設(shè)置多個接入?yún)R聚節(jié)點。OLT通過數(shù)據(jù)組網(wǎng)傳送至視頻監(jiān)控中心機房。

    幾種接入方式的比較

    目前以上三種常用的接入方式，各有自己的利弊，其比較結(jié)果如表1所示。

    通過比較可以看出，在視頻監(jiān)控接入初期規(guī)模較小時系統(tǒng)一般采用光電轉(zhuǎn)換器或光端機接入，結(jié)構(gòu)簡單清晰，設(shè)備投資較小；在視頻監(jiān)控點具有一定規(guī)模，需要統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)時，采用xPON接入將是一個很好的選擇，對接入點的數(shù)量和帶寬需求都具有良好的可擴展性。隨著xPON技術(shù)的臻于成熟，其應(yīng)用將越來越廣泛，綜合投資收益比將越來越高。

    總之，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，視頻監(jiān)控接入方式會有更多的選擇，比如PTN技術(shù)、通過光纖交換機組建更靠近用戶的數(shù)據(jù)網(wǎng)等，未來將是一個高帶寬、多業(yè)務(wù)、低成本的快速接入模式。可以預(yù)見，綜合業(yè)務(wù)接入市場將會成為未來幾年信息產(chǎn)業(yè)中最炙手可熱的市場之一。