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        網絡方案

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        園區EPON視頻監控解決方案

        詳細說明

              隨著近些年平安中國、全球眼等項目的不斷興起,越來越多城市的重要場所、交通道路都將安裝視頻監控系統,實現對每一個重要公共場所的24小時監控。視頻監控開始從樓宇、園區應用急劇擴大,監控點從十幾個、幾十個監控點擴展到數千個、十萬個監控點,覆蓋范圍從一兩平方公里擴大到幾十、上百平方公里。很多問題也隨之產生,視頻監控工程建設中的最大難題就是:“如何低成本實現監控資源的大規模遠程入?”

               過去常用的解決方案主要有兩種,一是通過光纖實現監控點的遠程接入,二是采用運營商網絡,通過ADSL接入。但這些傳統的接入方式都存在諸多問題。光纖接入時,每一個攝像頭獨占一根光纖,需要大量的光纖資源和光端機設備,建網成本較高。同時模擬系統在維護管理能力上的先天不足為整個系統的運行維護和升級帶來了巨大的挑戰,尤其當系統規模不斷擴展時,這些問題日益突出。ADSL接入時,下行帶寬大、上行帶寬小,監控中有大量的圖象信息不間斷的上傳到監控中心,下行的只有少量云臺控制信息,受制于ADSL的流量模型,編碼器只能將圖象壓縮得更小后再上傳,必然會導致圖象質量下降,也會帶來傳輸網絡的安全性顧慮。

        目前面臨的高帶寬低成本接入問題,正在隨著FTTH(光纖接入)技術的發展得到解決。近期本公司采用EPON產品,在光纖資源有限,或監控點成總線分布、監控點密集等情況下,為眾多用戶提供低成本、高品質、大規模的視頻監控接入解決方案。

        一、需求分析

        1客戶需求分析

        ◆ 監控網絡覆蓋所有公共區域,達到無死角的效果。

        ◆ 24小時不間斷監控。

        ◆ 足夠的帶寬保障。

        ◆ 強大的報警存儲功能。

        二、方案設計

        2.1網絡設計方案(拓撲圖)

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        2.2設計描述

        本方案建議在每個監控內放置一臺OLT,每臺OLT提供多個GE接口(可光可電)可以為監控中心提供雙向傳輸通道,而每臺OLT的PON端口通過光纖連接無源分光器(Spliter)進行無源分光,分出來的光纖再分別連接不同監控節點的ONU,再通過ONU的FE接口連接DVR或視頻服務器,最終通過攝像頭進行監控。每臺OLT 可以覆蓋20KM ,最多256個ONU節點,而且體積小,方便安放。同時可以根據不同情況提供不同的組網接入方式。 


        2.3、帶寬保證

         視頻監控項目圖像質量是非常重要的,視頻監控流主要是上行的帶寬占用比較大,如果按照D1壓縮效果,這樣每個視頻流的上行帶寬為2M。這樣本方案中每個派出所的一臺4個PON,每個PON為上下對稱1.25G帶寬(有效帶寬900M),主要考慮上行數據帶寬。

        >每個派出所最大監控節點數:900M×4÷2M=1800個

        >按照分光比1:32計算每個ONU下聯的DVR/DVS最大帶寬為:900M÷32=28M

        >按照分光比1:64計算每個ONU下聯的DVR/DVS最大帶寬為:900M÷64=14M

        本方案還可以通過對EPON系統控制,對每個ONU進行帶寬控制和調節,用戶可以根據每個監控節點情況來靈活的控制個ONU帶寬可以達到0-1000M(可調)。


        2.4 EPON監控方案優點

        穩定性:

        1, EPON室外布線部分采用無源器件,無需供電,相對于傳統交換機系統而言。

        2, 室外鏈路采用無源分配設備,較傳統交換機,故障點少,易于維護。

        3, 不受天氣影響,穩定。

        4, 無電磁干擾,穩定。

        5, 匯聚交換機損壞,攝像頭受影響范圍大。

        6, 每個攝像點都放置ONU,從ONU到攝像機的距離短,信號穩定。

        可管理性:

        1, EPON系統可以檢測每個ONU的在線,離線狀態,可以對問題ONU發出告警。

        2, 可以靈活分配帶寬,提高帶寬利用率。

        3, 管理軟件易于操作,基本是免維護。

        后期升級與維護:

        1, EPON系統靈活,可替換ONU或減少分光比,增加攝像機數量或增加攝像機帶寬。

        2, 室外部分,采用無源器件,壽命長,可達20年,基本無需維護。

        3, 局端設備1U設備,易替換,成本低。

        4, 終端設備價格低。

        5, 設備替換后,即插即用。

        成本:

        1, 有源設備少,消耗電能少。

        2, 設備功耗低,消耗電能少。

        3, 銅線使用少。

        2.5、產品選型:

        2.5.1、兩口OLT

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        2.2設計描述

        本方案建議在每個監控內放置一臺OLT,每臺OLT提供多個GE接口(可光可電)可以為監控中心提供雙向傳輸通道,而每臺OLT的PON端口通過光纖連接無源分光器(Spliter)進行無源分光,分出來的光纖再分別連接不同監控節點的ONU,再通過ONU的FE接口連接DVR或視頻服務器,最終通過攝像頭進行監控。每臺OLT 可以覆蓋20KM ,最多256個ONU節點,而且體積小,方便安放。同時可以根據不同情況提供不同的組網接入方式。 

        2.3、帶寬保證

         視頻監控項目圖像質量是非常重要的,視頻監控流主要是上行的帶寬占用比較大,如果按照D1壓縮效果,這樣每個視頻流的上行帶寬為2M。這樣本方案中每個派出所的一臺4個PON,每個PON為上下對稱1.25G帶寬(有效帶寬900M),主要考慮上行數據帶寬。

        >每個派出所最大監控節點數:900M×4÷2M=1800個

        >按照分光比1:32計算每個ONU下聯的DVR/DVS最大帶寬為:900M÷32=28M

        >按照分光比1:64計算每個ONU下聯的DVR/DVS最大帶寬為:900M÷64=14M

        本方案還可以通過對EPON系統控制,對每個ONU進行帶寬控制和調節,用戶可以根據每個監控節點情況來靈活的控制個ONU帶寬可以達到0-1000M(可調)。

        2.4 EPON監控方案優點

        穩定性:

        1, EPON室外布線部分采用無源器件,無需供電,相對于傳統交換機系統而言。

        2, 室外鏈路采用無源分配設備,較傳統交換機,故障點少,易于維護。

        3, 不受天氣影響,穩定。

        4, 無電磁干擾,穩定。

        5, 匯聚交換機損壞,攝像頭受影響范圍大。

        6, 每個攝像點都放置ONU,從ONU到攝像機的距離短,信號穩定。

        可管理性:

        1, EPON系統可以檢測每個ONU的在線,離線狀態,可以對問題ONU發出告警。

        2, 可以靈活分配帶寬,提高帶寬利用率。

        3, 管理軟件易于操作,基本是免維護。

        后期升級與維護:

        1, EPON系統靈活,可替換ONU或減少分光比,增加攝像機數量或增加攝像機帶寬。

        2, 室外部分,采用無源器件,壽命長,可達20年,基本無需維護。

        3, 局端設備1U設備,易替換,成本低。

        4, 終端設備價格低。

        5, 設備替換后,即插即用。

        成本:

        1, 有源設備少,消耗電能少。

        2, 設備功耗低,消耗電能少。

        3, 銅線使用少。

        2.5、產品選型:

        2.5.1、兩口OLT

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         EL5610系列智能盒式EPON OLT

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        GL5610列智能盒式GPON OLT

        產品特點:

        EPON:該OLT遵循IEEE802.3ah和中華人民共和國通訊行業標準(YD/T 1475-2006)。 

        系統容量:E8604T/08T-A單PON口最高支持64個終端的接入能力,整機滿配置下可支持256/512個ONU終端。

        上連接口: 靈活的設計支持多種不同城域網接口類型組合,根據網絡情況選擇光口或電口。 

        設備尺寸: 1U的設備占用機房空間小,耗電少,降低業務的運營成本。 

        高可靠性保障,支持雙電源供電。 


        產品特性:

        1、提供高密度的PON口,整機滿配可支持256/512個ONU終端,比普通盒式OLT容量更大。每個PON口支持1:64的分光比(最大接入64個ONU),熱拔插PON光模塊設計,最遠支持20Km的傳輸距離;

        2、支持PON光纖冗余保護,在光纖發生故障時鏈路自動保護切換;

        3、全面的PON業務能力,支持動態帶寬分配DBA算法,動態帶寬分配機制(DBA)使所有用戶可更合理地共享1Gbps的帶寬,實現可靠的服務質量;

        4、支持豐富的以太網功能,具備有效的隔離保障機制、VLAN隔離、保護端口、MAC地址綁定、IP地址綁定、端口限速、隊列技術、流控技術等為多業務融合的開展起到了技術保障;

        5、完善的安全保護機制,采用基于硬件的逐包轉發,可針對特征報文進行有效檢測和過濾,支持基于MAC地址的ARP攻擊自動防護和自動用戶封殺功能,防止協議報文的攻擊。支持各種防DDoS、CPU過流保護和VRRP等設備保護功能,防止非法或者異常的流量進入網絡,抵御多種病毒攻擊,保證設備管理的安全;

        6、業務功能豐富,全面支持二層業務功能。實現靈活QinQ和QoS等高級功能,ACL支持L2~L7深入IP報文頭部80字節的報文過濾,為多業務運行提供高品質的QoS服務質量保障;

        7、高度集中的運營管理與維護,面向業務,提供統一的網絡傳輸和互聯協議、地址管理、域名管理、安全管理、用戶接入管理等。豐富的OAM功能,包括配置、告警、性能監控、故障隔離和安全管理等。


        產品規格:

        項目
        E8604T-A
        E8608T-A

        交換容量

        32Gbps

        包轉發率(IPv4/IPv6)

        9.5Mpps

        業務端口

        4/8 PON口,8*GE Combo口

        冗余設計

        雙電源供電,可支持雙AC輸入、雙DC輸入和AC+DC輸入

        電源

        交流:輸入90~240V 47/63Hz;
        直流:輸入-36V~-72V;

        滿載功耗

        ≤46W

        外形尺寸(寬*高*深)

        442mm×44mm×315mm

        滿配重量

        ≤7kg

        環境參數

        運行溫度:0°C~40°C
        存儲溫度:-40°C~70°C
        相對濕度:10%~90%,無凝結


        業務特性:

        項目
        1. E8604T/08T-A

        無源光接入特性

        符合IEEE 802.3ah EPON標準
        符合中國電信/中國聯通GEPON互通標準
        支持單根光纖上20Km的傳輸距離
        支持單根光纖上無源分光接入64個終端
        支持128Bits上下行三重攪動加密功能
        支持ONU終端合法性認證,非法ONU注冊事件上報
        支持動態帶寬分配DBA算法,粒度64Kbit/s
        支持標準OAM和擴展OAM管理功能
        支持ONU軟件批量升級、定時升級、實時升級
        支持PON口發光功率,接受光功率檢測

        二層特性

        MAC

        支持黑洞MAC地址表(MAC Black Hole)
        支持端口MAC地址數量限制(Port MAC Limit)
        支持16K MAC地址

         

        VLAN

        支持4K VLAN表項
        支持基于端口、MAC、協議和IP子網的VLAN
        支持端口QinQ和靈活QinQ(StackVLAN)
        支持VLAN Swap和VLAN Remark
        支持PVLAN實現端口隔離和節約公用VLAN資源
        支持GVRP

         

        生成樹

        支持STP/RSTP/MSTP
        支持遠端環路檢測

         

        端口

        支持雙向帶寬控制
        支持靜態和LACP動態匯聚端口聚合
        支持端口鏡像

        安全特性

        用戶安全

        支持Anti-ARP-spoofing欺騙防護
        支持Anti-ARP-flooding泛洪攻擊自動抑制
        支持IP Source Guard自動創建IP+MAC+端口+VLAN綁定表
        支持Port Isolation硬件隔離各端口間的報文
        支持MAC地址綁定到端口和端口MAC地址過濾
        支持IEEE 802.1x和AAA/Radius的用戶身份認證

         

        設備安全

        支持控制層上防止各種針對CPU的DOS攻擊和病毒攻擊
        支持SSHv2 Secure Shell
        支持SNMP v3加密管理
        支持Security IP的Telnet的登錄和口令機制
        支持采用維護用戶分級保護,防止未授權用戶的非法侵入

         

        網絡安全

        支持基于每用戶MAC地址ARP流量檢測
        支持基于ARP流量檢測的ARP報文抑制或者用戶封殺
        支持基于動態ARP表的一鍵綁定
        支持IP地址、VLAN ID、MAC地址和端口等參數的手工綁定
        支持自定義報文頭部80字節深度的L2-L7 ACL流過濾
        支持端口廣播/多播報文抑制和危險端口自動關閉
        支持URPF單播反向路徑檢查,防止IP地址仿冒和攻擊
        支持DHCP Option82和PPPoE+上傳用戶物理位置信息
        支持OSPF、RIPv2 及BGPv4 報文的明文及MD5密文認證

        業務特性

        ACL

        支持標準和擴展ACL
        支持基于時間段(Time Range)ACL策略
        提供基于源/目的MAC地址、VLAN、802.1p、ToS、DiffServ、源/目的IP(IPv4/IPv6)地址、TCP/UDP端口號、協議類型等IP報文頭信息的流分類和流定義
        支持L2~L7深入IP報文頭部80字節的報文過濾

         

        QoS

        支持對端口或者自定義流的接收和發送報文的速率進行限速,并提供對自定義流的普通流量監管和2Rate3color雙速三色流量監管能力
        支持CAR(Committed Access Rate)、流量整形(Traffic Shapping)和流量統計
        支持對端口或者自定義流的報文鏡像和報文重定向
        支持對端口或者自定義流的優先級標記,并提供802.1P、DSCP優先級的Remark能力
        支持基于端口或者自定義流的高級隊列調度,每端口/流支持4個優先級隊列,提供WRR、SP和FIFO隊列調度算法
        支持擁塞避免機制,包括Tail-Drop、WRED等功能

         

        IPv6

        支持SA/DA Classification      
        支持MLD Snooping

         

        組播

        支持IGMPv1/v2/v3
        支持IGMPv1/v2/v3 Snooping
        支持IGMP Filter組播過濾
        支持MVR組播VLAN注冊和跨VLAN組播復制
        支持IGMP Fast leave快速離開組播組
        支持IGMP Proxy
        支持PIM-SM/PIM-DM/PIM-SSM
        支持PIM-SMv6、PIM-DMv6、PIM-SSMv6
        支持MLDv2/MLDv2 Snooping

        可靠特性

        環路保護

        支持EAPS和GERP增強以太網環網協議(環路愈合時間<50ms)
        支持Loopback-detection 端口環回檢測

         

        鏈路保護

        支持FlexLink鏈路備份(鏈路愈合時間<50ms)
        支持RSTP/MSTP鏈路愈合硬件加速能力(環路愈合時間<1s)
        支持LACP動態鏈路匯聚(鏈路愈合時間<10ms)
        支持BFD鏈路偵測

         

        設備保護

        支持 VRRP主機備份
        支持主機程序和配置文件的雙容錯備份
        支持板卡/風扇熱插拔
        支持1+1電源熱備份

        維護特性

        網絡維護

        支持基于Telnet的端口實時流量、利用率和收發包統計
        支持RFC3176 sFlow流量分析,可以實現基于協議或地址的流量監控和統計
        支持LLDP鄰居設備發現協議
        支持802.3ah Ethernet OAM
        支持數據日志和RFC 3164 BSD syslog Protocol
        支持Ping和Traceroute

         

        設備管理

        支持命令行接口(CLI)、Console口、Telnet和WEB配置管理
        支持SNMPv1/v2/v3
        支持RMON (Remote Monitoring)1,2,3,9組MIB
        支持NTP網絡時間協議

        2.5.3、HG- ONU

        HG2840 

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        華為HG8240ONU產品全面遵循IEEE 802.3-2005和中國華為EPON設備技術要求。具有電信級可運營、可管理、易維護的特點,為橋接型家庭側設備,通過EPON技術實現家庭/SOHO用戶的超寬帶接入。其具備4個vlan接口通過每個口可以傳輸不同業務。

        產品特性:

        ◆ 符合IEEE802.3-2005標準。

        ◆ 支持以太網業務二層交換和上下行業務的線速轉發。

        ◆ 支持幀過濾和抑制。

        ◆ 支持標準的802.1Q Vlan功能,支持VLAN 轉換。

        ◆ 支持4094個VLAN(802.1Q)。

        ◆ 支持動態帶寬分配功能(DBA)。

        ◆ 支持QoS,包括業務流分類、優先級標記、排隊及調度、流量整形和流量管制等。

        ◆ 支持IGMP Snooping。

        ◆ 支持以太網端口限速、環路檢測、二層隔離。

        ◆ 支持斷電告警。

        ◆ 支持遠程復位和重啟功能

        ◆ 支持恢復出廠參數功能

        ◆ 支持數據加密

        ◆ 支持狀態檢測和故障上報功能

        ◆ 支持電源防雷和業務端口防雷。

        端口特性:

        從左至右接口依次是:

        ◆ PON口:通過光纖線接源端OLT設備

        ◆ RJ45端口:通過雙絞線接用戶側設備,速率為10/100/1000M自適應

        ◆ 復位按鈕:恢復出廠默認,用細針按住孔內3秒以上,系統將恢復出廠默認

        ◆ 電源開關:可以在不使用時,關閉設備以節約能源

        ◆ 電源接口:接外置電源

        光學特性:                                                                            

                >支持波分復用技術單纖雙向(單纖三向)傳輸

                >接口類型: SC/PC

                >最大分光比: 1:32

                > 速率: 上下對稱1.25Gbps

                >發送波長: 1310 nm

                >接收波長: 1490 nm

                >輸出光功率: -1~+4dBm

                >接收靈敏度:< -26dBm

                >OLT與ONU之間最遠距離支持20公里

        其他特性:

        認證:符合CE, FCC,ROHS等標準

         EMC / EMI :符合VCCI Class B, FCC Part 15 B標準

        安全:符合UL 60950安全規范

        防雷擊防浪涌電壓保護:符合ITU-T K.21標準

        物理特性:

        ◆ 電源:12V/500mA

        功耗:6W

        ◆ 溫度:

        工作溫度:0~55℃

        儲存溫度:-30~60℃

        相對濕度:10~90% (非冷凝)


         ONU

        ONU G8010U-Z

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        GPON光網絡單元ONU G8010U-Z作為一個單住戶單元SFU集成了強大的互操作性關鍵客戶的特定需求和低廉的成本向FTTHFiber-to-Home和FTTPFiber-to-the-premises應用的用戶提供三網合一服務。其具備1個PON上聯接口通過光纖與局端設備連接。結構小巧,支持安置桌面,壁掛或者安置在樓道信息箱。

        產品特性:

        ◆ 符合IEEE802.3-2005標準。

        ◆ 支持以太網業務二層交換和上下行業務的線速轉發。

        ◆ 支持幀過濾和抑制。

        ◆ 支持標準的802.1Q Vlan功能,支持VLAN 轉換。

        ◆ 支持4094個VLAN(802.1Q)。

        ◆ 支持動態帶寬分配功能(DBA)。

        ◆ 支持QoS,包括業務流分類、優先級標記、排隊及調度、流量整形和流量管制等。

        ◆ 支持IGMP Snooping。

        ◆ 支持以太網端口限速、環路檢測、二層隔離。

        ◆ 支持斷電告警。

        ◆ 支持遠程復位和重啟功能

        ◆ 支持恢復出廠參數功能

        ◆ 支持數據加密

        ◆ 支持狀態檢測和故障上報功能

        ◆ 支持電源防雷和業務端口防雷。

        端口特性:

        從左至右接口依次是:

        ◆ PON口:通過光纖線接源端OLT設備

        ◆ RJ45端口:通過雙絞線接用戶側設備,4個10/100M自適應接口

        ◆ 復位按鈕:恢復出廠默認,用細針按住孔內3秒以上,系統將恢復出廠默認

        ◆ 電源接口:接外置電源

        光學特性:                                                                            

                >支持波分復用技術單纖雙向(單纖三向)傳輸

                >接口類型: SC/PC

                >最大分光比: 1:32

                > 速率: 上下對稱1.25Gbps

                >發送波長: 1310 nm

                >接收波長: 1490 nm

                >輸出光功率: -1~+4dBm

                >接收靈敏度:< -26dBm

                >OLT與ONU之間最遠距離支持20公里

        其他特性:

        認證:符合CE, FCC,ROHS等標準

         EMC / EMI :符合VCCI Class B, FCC Part 15 B標準

        安全:符合UL 60950安全規范

        防雷擊防浪涌電壓保護:符合ITU-T K.21標準

        物理特性:

        ◆ 電源:12V/1A

        功耗:8W

        ◆ 溫度:

        工作溫度:0~55℃

        儲存溫度:-30~60℃

        相對濕度:10~90% (非冷凝)


        4FE/GE ONU

        GL-E8021U-D1.png

        4口百兆ONU

         GL-E8021U-D型ONU產品全面遵循IEEE 802.3-2005和中國電信EPON設備技術要求V2.1,具有電信級可運營、可管理、易維護的特點,為客戶提供高速數據業務。其具備1個PON上聯接口通過光纖與局端設備連接。

        產品特性:

        ◆ 符合IEEE802.3-2005標準和CTC V2.1技術要求。

        ◆ 支持以太網業務二層交換和上下行業務的線速轉發。

        ◆ 支持幀過濾和抑制。

        ◆ 支持標準的802.1Q Vlan功能,支持VLAN 轉換。

        ◆ 支持4094個VLAN(802.1Q)。

        ◆ 支持動態帶寬分配功能(DBA)。

        ◆ 支持QoS,包括業務流分類、優先級標記、排隊及調度、流量整形和流量管制等。

        ◆ 支持IGMP Snooping。

        ◆ 支持以太網端口限速、環路檢測、二層隔離。

        ◆ 支持斷電告警。

        ◆ 支持遠程復位和重啟功能

        ◆ 支持恢復出廠參數功能

        ◆ 支持數據加密

        ◆ 支持狀態檢測和故障上報功能

        ◆ 支持電源防雷和業務端口防雷。

        端口特性:

        ◆ 1個PON口

        ◆ 4個10/100M以太網口

        光學特性:                                                                            

        >支持波分復用技術單纖雙向(單纖三向)傳輸

        >接口類型: SC/PC ,SC/APC

        >最大分光比: 1:32

        > 速率: 上下對稱1.25Gbps

        >發送波長: 1310 nm

        >接收波長: 1490 nm

        >輸出光功率: -1~+4dBm

        >接收靈敏度:< -26dBm

        >OLT與ONU之間最遠距離支持20公里

        其他特性:

        認證:符合CE, FCC,ROHS等標準

        EMC / EMI :符合VCCI Class B, FCC Part 15 B標準

        安全:符合UL 60950安全規范

        防雷擊防浪涌電壓保護:符合ITU-T K.21標準


        物理特性:

        ◆ 物理尺寸:240*117*30  (長×寬×高,單位:mm)

        ◆ 電源:5VDC

        功耗:6W

        ◆ 溫度:

        工作溫度:-10~55℃

        儲存溫度:-30~60℃

        相對濕度:10~90% (非冷凝)


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