有效利用移動(dòng)現(xiàn)有接入資源靈活承載視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)

李忻，崔鳴

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

1 前言

視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)是集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)的一種典型代表，具有覆蓋面廣、節(jié)點(diǎn)數(shù)眾多、投資收益比較高等特點(diǎn)。近年來，中國(guó)視頻監(jiān)控市場(chǎng)以25%左右的速度逐年增長(zhǎng)。金融、電力、公安、交通等行業(yè)對(duì)于視頻監(jiān)控都有著很大的需求，各大通信運(yùn)營(yíng)商、系統(tǒng)集成商紛紛進(jìn)入，市場(chǎng)前景普遍看好。如何有效利用現(xiàn)有資源提供視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)接入的問題，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說意義重大。

2 接入網(wǎng)現(xiàn)狀

中國(guó)移動(dòng)接入網(wǎng)分為邏輯網(wǎng)和物理網(wǎng)兩部分組成。邏輯網(wǎng)由接入層MSTP設(shè)備組網(wǎng)，經(jīng)過多年的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)較為完善，基本已經(jīng)完成對(duì)大部分自然村的覆蓋。網(wǎng)絡(luò)容量多以622Mbit/s為主，少數(shù)為155Mbit/s，主要提供2Mbit/s為主的小顆粒業(yè)務(wù)。2008開始，中國(guó)移動(dòng)逐步推行網(wǎng)絡(luò)IP化進(jìn)程，引入PTN設(shè)備，自上而下搭建承載網(wǎng)絡(luò)?；緲I(yè)務(wù)類型也逐步由原有的2Mbit/s顆粒向FE或GE轉(zhuǎn)變，業(yè)務(wù)逐漸由PTN網(wǎng)絡(luò)承載，原有MSTP網(wǎng)絡(luò)空閑資源日漸增多。

就物理網(wǎng)來說，除了已有的資源豐富的基站接入網(wǎng)外，中國(guó)移動(dòng)從2009年開始在城市城區(qū)以及縣城城區(qū)投資建設(shè)了以接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主要目的綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)，如圖1所示。綜合業(yè)務(wù)區(qū)一般由5～8個(gè)一級(jí)分纖點(diǎn)（光交）、96芯以上主干光纜組成，可以將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)直接傳送到各個(gè)數(shù)據(jù)匯聚機(jī)房。有些地市還增設(shè)了若干二級(jí)分纖點(diǎn)，將潛在客戶與移動(dòng)分纖點(diǎn)的距離縮短至百米級(jí)別。

圖1 綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3 業(yè)務(wù)需求

監(jiān)控行業(yè)對(duì)數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品一般有兩大要求：首先要求數(shù)據(jù)流量低，保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間錄像和穩(wěn)定實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)傳輸；其次要求回放圖像清晰度高，滿足對(duì)細(xì)節(jié)的要求。監(jiān)控圖像的畫質(zhì)格式一般分為CIF（352×288）、D1/4CIF（720×480）、D4（1280×720逐行掃描）等幾種主流分辨率，其中CIF分辨率因?yàn)閹捯蟮停–IF碼流為768kbit/s～1Mbit/s）、信噪比要求不高，早期一直在視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著監(jiān)控市場(chǎng)對(duì)圖像質(zhì)量的要求越來越高，清晰度不夠高的CIF逐漸被淘汰，而D4雖然具有高質(zhì)量圖像但存儲(chǔ)量高，對(duì)存儲(chǔ)平臺(tái)要求高且價(jià)格遠(yuǎn)高于CIF，因此，介于兩者之間的D1/4CIF成為近年視頻監(jiān)控市場(chǎng)較為普遍的一種分辨率格式。D1/4CIF的碼流為1.5～2Mbit/s，一般單個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的帶寬需求以2Mbit/s顆粒為單位。

4 接入方式

根據(jù)接入網(wǎng)資源和監(jiān)控業(yè)務(wù)需求的分析，適用于中國(guó)移動(dòng)采用的承載方式可以分為3種。

4.1 MSTP+基站接入光纜網(wǎng)方式接入

MSTP+基站接入網(wǎng)的組網(wǎng)方式（如圖2所示），可充分利用現(xiàn)網(wǎng)的纖芯資源及MSTP網(wǎng)絡(luò)的空閑帶寬。工程建設(shè)代價(jià)小且網(wǎng)絡(luò)保密性強(qiáng)，可靠性高，適合金融、證券、公安等類型的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)。

圖2 MSTP接入方式

4.2 PON+綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)接入

針對(duì)城區(qū)中密集分布的監(jiān)控項(xiàng)目，結(jié)合綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的部署，采用PON方式承載業(yè)務(wù)（如圖3所示）。PON接入方式部署視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸平臺(tái)能夠充分發(fā)揮出PON技術(shù)高帶寬、廣覆蓋、可管理等特性。

圖3 GPON接入方式

4.3 光纖直驅(qū)

通過視頻光端機(jī)直接將視頻信號(hào)通過光纖傳送至客戶端，本方式（如圖4所示）占用大量光纖資源，但實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快捷，可以作為上述兩種方式的補(bǔ)充。

圖4 光纖直驅(qū)

以上各方式特點(diǎn)總結(jié)如表1所示。

3種方式各有其優(yōu)劣勢(shì)，在實(shí)際建設(shè)過程中，為了更有效地利用現(xiàn)有資源，快速響應(yīng)客戶需求，一般采用多種方式互補(bǔ)的方式進(jìn)行建設(shè)。

5 案例分析

該項(xiàng)目為某縣的治安視頻監(jiān)控工程，縣城城區(qū)（包括城關(guān)鎮(zhèn)、開發(fā)區(qū)）分布治安監(jiān)控點(diǎn)66個(gè)，30個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布著治安監(jiān)控點(diǎn)65個(gè)。

表1 方案對(duì)比表

鄉(xiāng)鎮(zhèn)65個(gè)監(jiān)控點(diǎn)較為均勻的分布在30個(gè)鎮(zhèn)政府所在地附近，而每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府附近也都有相應(yīng)的移動(dòng)基站分布。監(jiān)控點(diǎn)距離最近的移動(dòng)基站平均只有400m左右，光纜建設(shè)周期短、投資小。因此該部分監(jiān)控點(diǎn)的業(yè)務(wù)可以采用方式一的方式進(jìn)行承載，利用MSTP網(wǎng)絡(luò)的空閑2Mbit/s資源將視頻信號(hào)傳送至客戶端。

城區(qū)情況66個(gè)監(jiān)控點(diǎn)基本分布住宅小區(qū)、企業(yè)集團(tuán)、酒店等區(qū)域附近，一方面分布較為集中，另一方面城區(qū)接入網(wǎng)資源消耗相對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)接入網(wǎng)資源較多，采用方式一進(jìn)行承載，可能存在單站資源無法滿足的情況。

因此，建議采用方式二的方式進(jìn)行承載，對(duì)城區(qū)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)，結(jié)合已有綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的分布按照多級(jí)匯聚的思路來進(jìn)行組網(wǎng)。

此外還有一些監(jiān)控點(diǎn)可能分布較為分散，臨近沒有可以利用的資源，這些點(diǎn)就可以利用光纖直驅(qū)的方式即方式三實(shí)現(xiàn)快速接入。

6 總結(jié)

綜上所述，針對(duì)不同行業(yè)不同類型的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，可根據(jù)實(shí)際節(jié)點(diǎn)分布區(qū)域和現(xiàn)有資源情況靈活采用多種接入方式。建議在城區(qū)分布的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，首選利用已經(jīng)建成的綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)，采用PON技術(shù)接入。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，首選利用完善的MSTP網(wǎng)絡(luò)+基站接入網(wǎng)接入，光纖直驅(qū)的接入方式則作為兩種接入方式的補(bǔ)充，盡可能有效利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，為客戶提供清晰、有效的監(jiān)控信息，從而為中國(guó)移動(dòng)全業(yè)務(wù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1] 黃曉慶. PTN-IP化分組傳送[M]. 北京：北京郵電大學(xué)出版社,2009.

[2] 西剎子. 智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)詳解與實(shí)踐. 北京：清華大學(xué)出版社.

[3] 郎為民，郭東生. EPON/GPON從原理到實(shí)踐. 北京：人民郵電出版社.