光端機大量應用在平安城市項目中，針對項目中任意組網(wǎng)及有效節(jié)省光纖資源的問題，提出解決方案“Vpon非壓縮視頻無源光傳輸網(wǎng)絡”，本文試探討其特點及應用。

    隨著2008年22個城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)試點和第二批科技強警示范建設(shè)城市的先后驗收，標志著“平安城市”試點工作圓滿結(jié)束。從2009年初開始，平安城市新建項目就開始逐漸減少，各級政府不同程度地壓縮項目的行政開支。平安城市的建設(shè)腳步暫時進入后期擴容或增補工作階段。安防企業(yè)不得不正視平安城市的新建高峰已過的事實，面對09年風云暗涌的安防行情，企業(yè)的競爭壓力不斷地升級。

    作為光端機生產(chǎn)企業(yè)，在09年同樣也面臨著諸多問題。第一，項目需求逐漸減少：“平安城市”建設(shè)項目一直以來占據(jù)著光端機廠商最大的供貨訂單，06~08年光端機產(chǎn)品年在“平安城市”項目中供貨增長速度保持在30%以上，光端機產(chǎn)品作為連接與傳輸介質(zhì)在建設(shè)項目中發(fā)揮著重要的作用。然而，08年金融危機席卷全球，奧運商機逐漸淡去，09年“平安城市”新建項目逐漸減少，導致光端機廠商的訂單急劇減少。第二，市場無序競爭：目前光端機市場比較混亂，主要是光通信技術(shù)在我國發(fā)展已相當成熟，且光端機技術(shù)門檻較低，沿海地區(qū)小作坊工廠在這幾年如雨夜春筍般的冒出，整個行業(yè)存在著大量地代工、仿冒和低劣產(chǎn)品，因此在一定程度上造成光端機市場的混亂。第三，降價策略：很多光端機廠家的市場競爭不斷加劇，為了提高市場占有率，獲取一定的生存空間，絕大多數(shù)的安防傳輸類生產(chǎn)企業(yè)往往采取老產(chǎn)品降價策略，和升級經(jīng)濟型的產(chǎn)品。第四：成本上漲的問題。第五：產(chǎn)品同質(zhì)化等等問題。目前僅國內(nèi)有品牌光端機廠商就有200多家，還不算很多作坊式工廠，整個光端機市場顯得非常混亂，品牌多、價格差異大，這些都制約著光端機企業(yè)的正常發(fā)展，影響著國內(nèi)安防行業(yè)的有序發(fā)展和廣大用戶的利益。

    筆者認為，要擺脫這種混亂局面必須解決新產(chǎn)品的問題，開發(fā)新產(chǎn)品、利用新技術(shù)、提高產(chǎn)品的功能、設(shè)計新需求、加強產(chǎn)品外觀設(shè)計、設(shè)計更貼合市場需求的設(shè)備才是長久發(fā)展的必然之道。

光端機的現(xiàn)有類別
    光端機主要類別包括點對點式、節(jié)點式以及有源匯聚式三種光端機。其中點對點式為最基本的視頻光端機，也是目前使用最廣泛的光端機，工作的方式是一點對一點，聯(lián)網(wǎng)會非常浪費光纖，也只有單一的組網(wǎng)方式；而節(jié)點式則普遍應用于高速公路的監(jiān)控，工作方式類似于串聯(lián)連接，節(jié)點光端機可在一根光纜上設(shè)置1~16個節(jié)點，可以較大程度上節(jié)省光纖，目前只支持鏈型結(jié)構(gòu)組網(wǎng)；還有一種是08年部分有實力的光端機廠家推出的有源匯聚式光端機，工作方式由多個前端設(shè)備分別將信號傳輸至匯聚端，再通過一芯光纖傳輸至后端監(jiān)控中心，此種方式可節(jié)省主干的光纖，有源匯聚式光端機的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)主要是分為兩部分，前端匯聚部分為星型網(wǎng)絡，后端為鏈型網(wǎng)絡方式。[nextpage]

    在光端機需求最大的“平安城市”項目中，監(jiān)控點位通常都是設(shè)置在路段、街道、廣場、社區(qū)、重要公共場所、政府機構(gòu)等位置，監(jiān)控點位是依照地理方位不規(guī)則地進行布置的。還有在項目中要求所有的監(jiān)控點信號都必須先傳輸?shù)剿牭呐沙鏊龠x擇傳輸?shù)焦卜志?，最后傳輸?shù)绞泄簿帧！包c對點式光端機”工作方式只能一點對一點，在“平安城市”項目中只能組成星型傳輸網(wǎng)絡，就是每個監(jiān)控點的監(jiān)控信號都要通過獨立光纖傳輸?shù)剿犈沙鏊椖康囊?guī)模越大，占用的光纖資源就會越多，此組網(wǎng)方式會非常浪費光纖，但同時又是現(xiàn)有的最成熟和最可靠的組網(wǎng)方式，現(xiàn)在較多的“平安城市”項目中多采用該組網(wǎng)方式?！肮?jié)點式光端機”組網(wǎng)方式比較節(jié)省光纖，但不符合城市項目的組網(wǎng)應用。還有一些廠家針對“平安城市”項目研發(fā)的新型光端機“有源匯聚式光端機”，但是在08年，有源匯聚式光端機并沒有在項目中獲得太多的應用，該產(chǎn)品的組網(wǎng)方式并不能完全符合城市聯(lián)網(wǎng)應用。前端匯聚部分只能支持星型組網(wǎng)，無法支持其他方式的組網(wǎng)，且匯聚端為有源設(shè)備，承載著多個前端的光信號接收，在產(chǎn)品設(shè)計、工藝方面都有較高的要求，產(chǎn)品算不上是一個非常成熟的產(chǎn)品。

    在“平安城市”建設(shè)項目中，研發(fā)更貼合項目需求的設(shè)備需要要解決兩個問題。1、新設(shè)備能任意組網(wǎng)，2、新設(shè)備能有效節(jié)省光纖資源。在08年底的“中國國際社會公共安全產(chǎn)品博覽會”上，武漢微創(chuàng)光電股份有限公司就積極地推出了一系列的新產(chǎn)品，其中 “Vpon非壓縮視頻無源光傳輸網(wǎng)絡”系列產(chǎn)品，在展會上吸引了行業(yè)客戶和行業(yè)專家們的廣泛關(guān)注。

VPON的概念提出
    VPON在視頻監(jiān)控中引進視頻接入層最先進的光網(wǎng)絡概念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技術(shù)與PON技術(shù)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無可比擬的優(yōu)越性，形成一種全新的視頻接入層傳輸解決方案。

    那么什么又是PON呢？PON(Passive Optical Network)即無源光網(wǎng)絡，在光配線網(wǎng)中不含有任何電子器件及電子電源，光網(wǎng)絡全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成，一個無源光網(wǎng)絡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。作為一種新興的覆蓋“最后一公里”的點對多點寬帶接入光纖技術(shù)，其在光分支點不需要節(jié)點設(shè)備，只需安裝一個簡單的光分路器即可，具有節(jié)省光纜資源、帶寬資源共享、節(jié)省機房投資、設(shè)備安全性高、建網(wǎng)速度快、組網(wǎng)靈活、綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點。

    傳統(tǒng)的光端機組網(wǎng)方式非常單一。在平安城市的項目建設(shè)中，監(jiān)控點或部分監(jiān)控點與監(jiān)控中心連接需要提供一芯光纖。平安城市的點位越多，建設(shè)就需要有大量的光纖資源。為解決視頻監(jiān)控建設(shè)中視頻接入層光纖資源緊張問題，武漢微創(chuàng)將當今接入網(wǎng)最流行的無源光網(wǎng)絡技術(shù)——PON引入到視頻監(jiān)控領(lǐng)域，與視頻非壓縮技術(shù)相結(jié)合，利用PON的組網(wǎng)特性去承載非壓縮視頻的傳輸，形成全新的視頻接入層網(wǎng)絡傳輸設(shè)備。[nextpage]

Vpon的組網(wǎng)模式和特點
    VPON系統(tǒng)由光網(wǎng)絡單元（ONU）、光線路終端（OLT）和無源光分配網(wǎng)絡（ODN）分光器組成，能有效解決光纖資源不足、前端監(jiān)控點復雜、監(jiān)控點接入路徑多樣化、監(jiān)控點隨時增加或調(diào)整等多方面難題。系統(tǒng)通過分光器和光纖組成多對一的無源光網(wǎng)絡，可以根據(jù)前端情況組成鏈型、樹型和星型網(wǎng)絡，8個ONU前端可以支持在20km半徑范圍內(nèi)的任意組網(wǎng)（非環(huán)形）?？梢宰畲笙薅鹊毓?jié)省光纖資源，支持傳輸較多的信號類型，且便于今后系統(tǒng)擴容，兼容原有系統(tǒng)平臺。

    在“平安城市”項目中，所有監(jiān)控點的監(jiān)控信號需先傳輸至所轄派出所，由于監(jiān)控點位都是不規(guī)則的分布，且派出所所轄的面積都不會很大，利用VPON設(shè)備在20km半徑范圍內(nèi)的任意組網(wǎng)特性、可以星型、鏈型、樹型等多種組網(wǎng)方式將監(jiān)控點位有效的進行聯(lián)網(wǎng)。VPON系統(tǒng)還支持中繼型（OLT），滿足長距離的傳輸要求。例如在某個大型社區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)中，該社區(qū)的監(jiān)控信號需要傳輸至所轄的派出所，監(jiān)控點不規(guī)則的分布在社區(qū)，利用光網(wǎng)絡單元（ONU），任意組網(wǎng)的方式將監(jiān)控點位聯(lián)網(wǎng)起來，所有信號匯聚到社區(qū)的值班室的中繼型（OLT），中繼型（OLT）支持切換輸出1路監(jiān)控信號，滿足社區(qū)值班室對信號的調(diào)閱和瀏覽，并通過社區(qū)值班室的中繼型（OLT）把所有的監(jiān)控信號無損的傳輸?shù)剿犈沙鏊墓饩€路終端（OLT）。傳輸?shù)男盘栆来斡幸曨l、控制數(shù)據(jù)、雙向語音、報警信號和以太網(wǎng)等，支持的信號內(nèi)容比較全。而且在系統(tǒng)容量許可的情況下，只要加入無源光分配網(wǎng)絡（ODN）分光器就可以完成對系統(tǒng)的擴容，還有由于分光器是無源設(shè)計，擴容還不會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性等方面。

采用VPON技術(shù)和視頻非壓縮技術(shù)的傳輸解決方案的特點
·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（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，可以支持在20km半徑范圍內(nèi)的任意組網(wǎng)（非環(huán)形）；
·擴容方便：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。VPON完全與點對點光端機組成的監(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端指定端口輸出，即可以實現(xiàn)一個完整PON系統(tǒng)內(nèi)的視頻交換功能；
·統(tǒng)一網(wǎng)管；網(wǎng)管盤采用SNMP網(wǎng)管盤?？蓪崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各機盤性能和告警參數(shù)的采集上報，還能夠?qū)ο到y(tǒng)中前端ONU的工作時隙進行切換，并能夠?qū)η岸薕NU進行啟動、暫停和注銷等操作；
·平臺兼容性強。各種型號的ONU均可與此平臺的OLT完全互通，不影響ONU功能的發(fā)揮。
（本文作者盧余慶現(xiàn)任武漢微創(chuàng)光電股份有限公司市場部副總經(jīng)理）