视频监控项目GPON传输组网简述

1、视频监控项目GPON传输组网简述GPON技术采用点到多点的用户网络拓扑结构，利用光纤实现数据、语音和 视频的全业务接入的目的。GPON系统主要由OLT、ONU和POS组成，其中OLT (Optical Line Terminal )放在中心机房，OLT既是一个交换机或路由器，又 是一个多业务提供平台，它提供面向无源光纤网络的光纤接口(PON接口)。POS( Passive Optical Splitter)是无源光纤分支器，是一个连接OLT和ONU 的无源设备，它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。它是一个简单设备， 不需要电源，可以置于相对宽松的环境中，一般一个POS的分光比为1:8、1:

2、16、 1:32、1:64 甚至 1:128，并可以多级连接。ONU (Optical Network Unit)放在 用户设备端附近或与其合为一体。一个OLT PON端口下最多可以连接的ONU数量 与设备的配置和分光比密切相关。在GPON系统中，OLT到ONU间的距离最大可 达 20 km。采用GPON设备建设视频专用传输网络的优点主要表现如下：成本较低，维护简单，容易扩展，易于升级。在传输途中不需电源，没有电 子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和管理成本的节省很 大；系统对局端资源占用很少，模块化程度高，系统初期投入低，扩展容易， 投资回报率高；系统是面向未来的技术，GPON

3、系统是一个多业务平台，对于 向IP网络过渡是一个很好的选择；提供非常高的带宽。GPON目前可以提供上行1.25Gbps及下行2.5Gbps的带 宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gbps，非常适合于视频监控网络 的高带宽的需求，特别是全高清的视频监控网络；服务范围大。GPON作为一种点到多点网络结构，以一种扇出的结构来节省中 心设备的资源，服务大量用户，特别适合于前端点多而分布广泛，点位分散的视 频监控类专用网络；4）带宽分配灵活，服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。GPON 可以通过DBA（动态带宽算法）、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个用户 进行带

4、宽分配，并保证每个用户的QOS；5）传输安全有保障。对于安全性的考虑。上行方向ONU不能直接接收到其他OUN 上行的信号，所以ONU之间的通信，都必须通过OLT，在OLT可以设置允许和禁 止ONU之间的通信，在缺省状态下是禁止的，所以安全方面不存在问题。对于下 行方向，由于GPON网络，下行是采用广播方式传输数据，为了保障信息的安全， 从下述几个方面进行保障。所有的ONU接入的时候，系统可以对ONU进行认证， 认证信息，可以是ONU的一个唯一标识（如MAC地址或者是预先写入ONU的一 个序列号），只有通过认证的ONU，系统才允许其接入。对于给特定ONU的数据 帧，其他的ONU在物理层上，也会收

5、到数据，在收到数据帧后，首先会比较LLID（处 于数据帧的头部）是不是自己的，如果不是，就直接丢弃，数据不会上二层，这 是在芯片层实现的功能，对于ONU的上层用户，如果想窃听到其他ONU的信息， 除非自己去修改芯片的实现。对于每一对ONU与OLT之间，可以启用128位AES 加密.各个ONU的密钥是不同的。另外，还可做VLAN隔离，通过VLAN方式，将 不同的用户群、或者不同的业务限制在不同的VLAN，保障相互之间的信息隔离。根据GPON设备组网的特点，对某个视频监控项目的GPON传输组网说明如下：（1）城区GPON局端设备（OLT）放置在某运营商的三个机房：XX大楼总前 端机房，YY路分前端

6、机房，ZZ路分前端机房。其中XX大楼总前端机房为中心机 房。城区OLT设备的上联采用2X10GE光口，通过光纤连接到市局中心机房的 核心交换机，最后上联到视频监控中心平台。（2）在城区三个机房各配置一台烽火GPON设备AN5516-06，该设备支持总 共6个业务槽，每业务槽可以插一块8 口 GPON接口卡。本项目中根据前端摄像 头的规模和数量，每台OLT设备配置3块GPON接口卡，总共提供72个GPON 口， 按照1:64的分光比，可以最多接入4608个ONU,完全可以满足需求。考虑到存 在部分摄像头采用一杆多头的方式安装，实际使用的ONU数量大约在2650个左 右。（3）在市局的中心机房中，

7、放置视频监控中心平台所用的服务器，存储， 汇聚交换机以及核心交换机。其中1台汇聚交换机S6700用于连接所有的城区派 出所和指挥中心的S5700交换机，将派出所和指挥中心连接进入视频监控平台。 两台核心交换机S9706除了本身作为城区3台OLT的上行接入设备，汇聚所有城 区近4000路视频码流之外，还作为核心交换平台，连接平台中的服务器，存储， 以及相关的卡口服务器等。（4）光分路器（Splitter）放置在距离ONU比较靠近的地方，对节约光纤 资源有明显的效果；在本期方案中，为了更有效地收敛光缆，城区中心主要考 虑采用两级分光的方式，并根据前端点的位置和距离，灵活采用1:64或者1:32 及1:16的分光比。（5）在城中心的8个派出所及市局指挥中心分别放置一台S5700-28C-SI 以太网接入交换机，通过一个上行的GE电口接入市局中心机房的汇聚交换机 S6700，从而完成和视频监控中心平台的连接。（6）在