基于EPON技术的高清视频监控传输系统

　　丢包率

　　丢包对音视频播放质量有直接的影响。无论音视频丢包的类型（I，B，P 帧） 、编码格式、码率，在没有适当的音视频解码补偿或者丢包重传机制下，音视频播放质量都会出现不同程度的下降。

　　丢包率 数据包丢失一般是由网络中断或拥塞引起，网络设备如果分配带宽不足或瞬间不足， 导致流量超出队列 Buffer 容量， 一般会造成数据包的丢失。

　　时延

　　时延（Latency）是处理和传输导致数据不能按时到达的延迟。为了避免网络抖动而产生视频播放效果恶化，网络节点和视频解码器往往需要对视频流进行缓冲。在缓冲的前提下，时延不影响视频观看的质量，但时延会导致回声干扰和交互性的劣化，降低用户满意度。

　　根据影响因素的不同，多媒体业务的端到端时延可以分解为固定时延和可变时延两部分(如下所示)。

　　固定时延是与采用的音视频压缩算法、数据封装大小、传输距离和传输链路相关。在给定网络拓扑、音视频压缩算法和打包时长的情况下，这部分时延可以较为准确地计算出来。固定时延优化只能通过选择合适的压缩算法、较小的发包间隔等方法降低这部分时延。

　　可变时延与设备的端口速率、网络的负载情况、设备对 QoS 的支持方式、 实现的QoS 算法等密切相关。 可变时延优化通过选择合理的报文大小、高端口速率、数据报文转发优先级设定等方法来降低这部分时延。

　　根据ITU-T G.114 建议，音视频传输单向延时不超过 150ms，而可感知的网络时延基线是 200ms，如下图所示，网络时延高于 200ms 后，用户满意度将大打折扣。

　　用户在建设IP 视频监控系统的时候，通常会面临一个选择：是建视频监控业务的专网？还是基于现有网络去承载视频监控业务？由于各个行业特点不一，用户需求和部署模式也各有不同，对于IP 承载网络选择专网模式或多业务网模式，没有绝对的好或不好，而是要分析用户需求，选择最合适的模式。

　　不论选择哪种承载网络模式，IP 视频监控系统的承载要求是一样的。不同建设模式下，要达到相同的效果，所付出的代价是不同的。

　　1.3 系统结构

　　EPON 网络采用点至多点的拓朴结构，取代点到点结构，大大节省了光纤的用量、管理成本。EPON支持的基本组网方式为星型和树型，通过这两种基本组网结构，结合不同类型的分光器（均分、固定非均分、可调分光比）可以衍生出其它多种网形式，可以满足多种应用的需要。

　　每台OLT提供4 个GE接口（可光可电）可以为公安二级监控中心提供双向传输通道， 而每台OLT的PON端口通过光纤连接无源分光器 （Spliter）进行无源分光， 分出来的光纤再分别连接不同监控节点的ONU， 再通过ONU的FE接口连接高清视频摄像机进行监控。每台OLT可以覆盖20KM ，最多256 个ONU 节点，而且体积小，方便安放。同时可以根据不同情况提供不同的组网接入方式。

　　带宽保证

　　视频监控项目图像质量是非常重要的，视频监控流主要是上行的带宽占用比较大，如果按照D1 压缩效果，这样每个视频流的上行带宽为2M。每台OLT为 4个PON，每个PON为上下对称1.25G带宽（有效带宽 900M），主要考虑上行数据带宽。

　　>每个派出所最大监控节点数：900M×4÷10M=360 个

　　>按照分光比1：32计算每个ONU下联的DVR/DVS最大带宽为：900M÷32=28M

　　>按照分光比1：64计算每个ONU下联的DVR/DVS最大带宽为：900M÷64=14M

　　本方案还可以通过对EPON 系统控制，对每个ONU 进行带宽控制和调节，用户可以根据每个监控节点情况来灵活的控制带宽。每个ONU带宽可以达到0-1000M（可调）。

　　网络安全和控制