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1、宣城交警支队道路卡口改造及机房搬迁升级设计方案上海博达数据通信有限公司2016年5月16日22 目录一、 方案背景1二、 EPON系统介绍1三、 EPON在该视频监控系统应用的优势21. 降低网络建设成本22. 整个网络稳定性大大提高23. 运程视频监控网络覆盖范围广阔24. 传输带宽大25. 组网灵活36. EPON的综合网管支持业务使远程视频监控系统维护简单37. 系统扩容简单3四，方案特点及设备介绍31. 方案特点32. 网络拓扑结构43. 设备介绍41.核心设备42.汇聚设备103.接入设备121、 方案背景随着技术的发展和需求的多样化，视频监控呈现出高清化、远程化、网络传输IP化的发
2、展态势。采用光纤接入网构建视频传输网络是视频监控行业发展的大势所趋EPON作为当前应用最为广泛的光纤接入网技术，以其全光化、高带宽、可管理、可维护、成本低、节约光纤资源等优势已经在视频监控传输网络中获得成功应用，如电信“全球眼”网络监控、交通监控、“平安城市”等项目。 EPON解决方案着眼于为视频监控传输网络提供完整的设备解决方案，可满足从初期建设到大规模建设，从ONU通过以太网接入IP摄像头到摄像头集成ONU的实施方案演进需求。“宣城交警支队道路卡口改造项目”特点分析如下1. 对上行的带宽要求高，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500K6Mbps甚至更高。2.地域分布
3、广，在一个城区内广泛分布。3.接入点多，整个监控系统接入点少则几百个点，多则几个千个接入点。要解决终端接入的问题要遵循用户接入网技术发展的方向；当前通讯领域接入网技术发展的终极目标是FTTB，而业界一直认为FTTB最佳形式是PON(无源光网络)技术。EPON(以太无源光网络)是当前几种最佳的技术和网络结构的结合, 从技术指标、性价比、发展前景几个方面来看都是最合适应用于的远程视频监控业务技术。下面就详细介绍一下EPON技术的原理及在视频监控业务中的应用。2、 EPON系统介绍 EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在
4、物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。 一个典型的EPON系统由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)、POS(分光器)组成。OLT（Optical Line Terminal）放在中心机房（CO，Central Office），ONU（Optical Network Unit）放在网络接口单元（NIU：Network Interface Unit）附近或与其合为一体。POS（Passive Optical Spl
5、itter）是无源光纤分路器，是一个连接各光纤的无源设备，它的功能是分发下行数据并集中上行数据，型号一般有1:2(50%：50%，95%：5%等)，1:4、1：8、1:16、1:32。EPON中使用单芯光纤，在一根芯上转送上下行两个波（上行波长：1310nm，下行波长：1490nm，另外还可以在这个光纤下行叠加1550nm的波长，来传递视频信号）。 OLT到ONU间的距离最大可达20km，传送速率为双向对称1Gbps，最大分光比一般支持1:32或者更高，可以一级分光也可以多个分光器级连。 EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网之上提供多种业务。目前，IPEthernet应用占到整
6、个局域网通信的95以上，EPON由于使用上述经济而高效的结构，从而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10 Gbits以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里的解决方案。在物理层，EPON使用1000BASE的以太PHY，同时在PON的传输机制上，通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各ONU与OLT之间突发性数据通信和实时的TDM通信，在协议的第二层、EPON采用成熟的全双工以太网技术，使用TDM，由于ONU在自己的时隙内发送数据报，因此没有碰撞，不需CDMA/CD，从而充分利用带宽。另外，EPON在MAC层通过802.1p优先级功能来提供QoS。 以太
7、网无源光网络（EPON）其典型拓扑结构为星型和树型。EPON系统由局侧的光线路终端 （OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，为单纤双向系统。在下行方向（OLT到ONU），OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向（ONU到OLT），ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络利用效率，上行方向采用 TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。ODN在OLT和ONU间提供光通道。3、 EPON在该视频监控系统应用的优势1. 降低网络建设成本节省大量光纤收发器等设备。较传统方案建网成本更低。传统的视频监控系统，距离远
8、的采用光纤收发器+光缆+光纤收发器的形式传送视频信号至视频服务器，而使用EPON技术后一个ONU可通过网线连接百米范围内多个摄像机，将每个摄像机的图像信息通过光缆传送至局端的视频监控中心。设备数量将大大减少。线缆数量也随方案的变化减少许多 2. 整个网络稳定性大大提高EPON ODN(光网络)全部是分光器及光纤，主要成分是玻璃，使用寿命长；没有有源设备，也就避免了停电、雷击、过流过压损坏等有源设备的常见故障，网络可靠性高，显著降低维护费用。EPON技术的引入，会使该点的故障频率大大降低。 3. 运程视频监控网络覆盖范围广阔可提供0.520KM的远距离视频信号接入，基本覆盖中等规模城区的范围；绝
9、大多数摄像机可直接通过光网络将图像信息传送至局方的视频监控平台。 4. 传输带宽大每个ONU的带宽可在2M1Gbps间动态调整；每个ONU平均上行带宽在30M左右。 5. 组网灵活组网模型不受限制，通过不同分光器的组合可以灵活组建链型、树型、星型网络。可根据摄像机的不同地理位置，以及客户的不同需求，调整组网方式，以满足网络资源的合理化配置。 6. EPON的综合网管支持业务使远程视频监控系统维护简单无源光网络系统提供拓扑管理、故障管理、性能管理、安全管理、配置管理等功能，大大降低了OPEX (Operating Expense即运营成本)。 7. 系统扩容简单EPON在一定程度上对所使用的传输
10、体制是透明的，监控点数量需要时，传输侧扩容操作方便。四、方案特点及设备介绍1. 方案特点基本的设计方案是以BDCOM S8506 OLT为核心，P3616-2TE为汇聚OLT,BDCOM P1504C2，TCC4100为接入的组网结构。在这里配置了两台核心，每个汇聚点都与两台核心相连,组成了双线路网络结构，双核心以及双线路的配置是为了设备在运行期间以确保网络的稳定性和使用质量。每两台临近的OLT都通过以太网接口互联，考虑到监控视频的流量有时会比较大，所以这里采用了核心与汇聚之间万兆互联。每台汇聚下面大概有30多个接入点，用的是1：8的光分到每个BDCOM P1504C2 ONU,此款ONU具有
11、4个千兆自适应以太网口，以确保接入今后网络的升级和新增，最后ONU下面是TCC4100 8口全千兆电口适用于各种恶劣环境下的一款工业交换机，最终接的摄像头等终端。2. 网络拓扑结构3. 设备介绍1.核心设备BDCOM S8506交换机是上海博达数据通信有限公司面向下一代IP城域网、大型园区网推出的新一代T比特运营级核心交换机。该系列产品采用业界先进的分布式多级交换矩阵架构，搭载BDCOM自主知识产权的BDROS操作系统，在提供高性能的L2/L3/L4线速交换服务基础上，进一步融合了IPv6、MPLS VPN、网络安全、流量分析、虚拟化等多种网络业务，结合不间断升级、不间断转发、优雅重启、冗余保
12、护等多种高可靠性技术，从而保证了网络最长时间的不间断通信能力。源于博达通信先进的“GreenTouch”理念及业界领先的“SmartCHIP”智能芯片绿色节能技术，深度节能，大幅降低设备的能源消耗，低碳环保，有效降低了运营维护成本，为网络的绿色可持续发展提供了完美的解决方案。 S8506 先进的硬件架构设计，业界领先的强大处理能力 面向十万兆平台设计，采用业界先进的分布式多级交换矩阵架构，搭载高性能的ASIC交换芯片和多核处理器，高达32T的背板容量，最大可提供28T的数据交换容量，满足运营级核心设备的高性能、高容量、高密度及可拓展的要求。 支持高密度的万兆业务板，并且实现板卡间三层全线速无阻
13、塞交换。 支持向40GE和100GE端口的拓展能力。 单业务板卡支持高达512K MAC地址表项、512K三层路由表项。运营级的高可靠性 基于HPS（Hitless Protection System）无中断保护系统，S8500的关键器件，如系统主控单元、电源系统、风扇系统均采用冗余设计，所有系统模块均可热插拔，支持故障时无缝切换，无需人工干预。 支持STP/RSTP/MSTP协议，支持VRRP协议，同时支持环网保护，双上行主备链路保护，LACP链路聚合等简单高效的冗余保护机制。 支持ISSU（In-Service Software Upgrade）业务不中断系统升级，及GR（Graceful
14、 Restart）优雅重启for OSPF/BGP等路由协议，保证系统升级及主控切换时用户数据的不间断转发。 超高精度的BFD双向链路检测机制，通过和二、三层协议的联动，实现毫秒级的故障检测及业务恢复，极大程度地提高了网络系统的可靠性。 完善的以太网OAM机制，支持802.3ah、802.1ag和ITU-Y.1731，通过对网络运行状态的实时监控，实现对故障的快速检测与定位。 软硬件的高可靠性设计，满足电信级业务50ms的故障恢复时间要求，真正做到了运营级核心设备5个9（99.999%）的高可靠性。创新的VSS虚拟化集群交换技术 支持博达创新的BVSS（BDCOM Virtual Switch
15、 System）虚拟化集群交换技术，可以将多台物理设备虚拟化为逻辑上的一台设备，其虚拟系统的性能、可靠性、灵活性及管理相比于独立的物理设备具有无与伦比的优越性。 性能翻倍：虚拟化系统可以充分利用物理设备间的每一条链路，虚拟化带宽可支持100G，避免传统组网模型生成树协议对链路的阻塞，物尽其用，性能翻倍，最大程度保护原有链路投资。 高可靠性：基于先进的分布式处理技术，通过高效的跨物理设备链路聚合功能，实现逻辑控制平面、业务控制平面和业务数据平面的三平面分离，提供不间断的三层路由转发，避免了单点故障所造成的业务中断。极大地提高了虚拟系统的可靠性。 灵活性：通过S8506的虚拟集群业务板，可将虚拟集群系统的距离延伸至80KM，灵活方便，打破了传统集群技术的地域限制性。 易管理：整个虚拟系统实现单一IP统一管理，实际物理设备对用户透明，简化了对网络设备和网络拓扑的管理，大大提高了网络运营效率，从而有效降低运营维护成本。丰富的业务特性 完善
