光端机大量应用在平安城市项目中，针对项目中任意组网及有效节省光纤资源的问题，提出解决方案“Vpon非压缩视频无源光传输网络”，本文试探讨其特点及应用。

    随着2008年22个城市报警与监控系统建设试点和第二批科技强警示范建设城市的先后验收，标志着“平安城市”试点工作圆满结束。从2009年初开始，平安城市新建项目就开始逐渐减少，各级政府不同程度地压缩项目的行政开支。平安城市的建设脚步暂时进入后期扩容或增补工作阶段。安防企业不得不正视平安城市的新建高峰已过的事实，面对09年风云暗涌的安防行情，企业的竞争压力不断地升级。

    作为光端机生产企业，在09年同样也面临着诸多问题。第一，项目需求逐渐减少：“平安城市”建设项目一直以来占据着光端机厂商最大的供货订单，06~08年光端机产品年在“平安城市”项目中供货增长速度保持在30%以上，光端机产品作为连接与传输介质在建设项目中发挥着重要的作用。然而，08年金融危机席卷全球，奥运商机逐渐淡去，09年“平安城市”新建项目逐渐减少，导致光端机厂商的订单急剧减少。第二，市场无序竞争：目前光端机市场比较混乱，主要是光通信技术在我国发展已相当成熟，且光端机技术门槛较低，沿海地区小作坊工厂在这几年如雨夜春笋般的冒出，整个行业存在着大量地代工、仿冒和低劣产品，因此在一定程度上造成光端机市场的混乱。第三，降价策略：很多光端机厂家的市场竞争不断加剧，为了提高市场占有率，获取一定的生存空间，绝大多数的安防传输类生产企业往往采取老产品降价策略，和升级经济型的产品。第四：成本上涨的问题。第五：产品同质化等等问题。目前仅国内有品牌光端机厂商就有200多家，还不算很多作坊式工厂，整个光端机市场显得非常混乱，品牌多、价格差异大，这些都制约着光端机企业的正常发展，影响着国内安防行业的有序发展和广大用户的利益。

    笔者认为，要摆脱这种混乱局面必须解决新产品的问题，开发新产品、利用新技术、提高产品的功能、设计新需求、加强产品外观设计、设计更贴合市场需求的设备才是长久发展的必然之道。

光端机的现有类别
    光端机主要类别包括点对点式、节点式以及有源汇聚式三种光端机。其中点对点式为最基本的视频光端机，也是目前使用最广泛的光端机，工作的方式是一点对一点，联网会非常浪费光纤，也只有单一的组网方式；而节点式则普遍应用于高速公路的监控，工作方式类似于串联连接，节点光端机可在一根光缆上设置1~16个节点，可以较大程度上节省光纤，目前只支持链型结构组网；还有一种是08年部分有实力的光端机厂家推出的有源汇聚式光端机，工作方式由多个前端设备分别将信号传输至汇聚端，再通过一芯光纤传输至后端监控中心，此种方式可节省主干的光纤，有源汇聚式光端机的网络结构主要是分为两部分，前端汇聚部分为星型网络，后端为链型网络方式。[nextpage]

    在光端机需求最大的“平安城市”项目中，监控点位通常都是设置在路段、街道、广场、社区、重要公共场所、政府机构等位置，监控点位是依照地理方位不规则地进行布置的。还有在项目中要求所有的监控点信号都必须先传输到所辖的派出所，再选择传输到公安分局，最后传输到市公安局。“点对点式光端机”工作方式只能一点对一点，在“平安城市”项目中只能组成星型传输网络，就是每个监控点的监控信号都要通过独立光纤传输到所辖派出所，项目的规模越大，占用的光纤资源就会越多，此组网方式会非常浪费光纤，但同时又是现有的最成熟和最可靠的组网方式，现在较多的“平安城市”项目中多采用该组网方式。“节点式光端机”组网方式比较节省光纤，但不符合城市项目的组网应用。还有一些厂家针对“平安城市”项目研发的新型光端机“有源汇聚式光端机”，但是在08年，有源汇聚式光端机并没有在项目中获得太多的应用，该产品的组网方式并不能完全符合城市联网应用。前端汇聚部分只能支持星型组网，无法支持其他方式的组网，且汇聚端为有源设备，承载着多个前端的光信号接收，在产品设计、工艺方面都有较高的要求，产品算不上是一个非常成熟的产品。

    在“平安城市”建设项目中，研发更贴合项目需求的设备需要要解决两个问题。1、新设备能任意组网，2、新设备能有效节省光纤资源。在08年底的“中国国际社会公共安全产品博览会”上，武汉微创光电股份有限公司就积极地推出了一系列的新产品，其中 “Vpon非压缩视频无源光传输网络”系列产品，在展会上吸引了行业客户和行业专家们的广泛关注。

VPON的概念提出
    VPON在视频监控中引进视频接入层最先进的光网络概念PON，并用PON技术承载数字非压缩视频，是数字非压缩视频光端机技术与PON技术结合，在组网形态、光纤资源、视频质量、可靠性等诸多方面具有无可比拟的优越性，形成一种全新的视频接入层传输解决方案。

    那么什么又是PON呢？PON(Passive Optical Network)即无源光网络，在光配线网中不含有任何电子器件及电子电源，光网络全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端（OLT），以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元（ONU）。在OLT与ONU之间的光配线网（ODN）包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。作为一种新兴的覆盖“最后一公里”的点对多点宽带接入光纤技术，其在光分支点不需要节点设备，只需安装一个简单的光分路器即可，具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、组网灵活、综合建网成本低等优点。

    传统的光端机组网方式非常单一。在平安城市的项目建设中，监控点或部分监控点与监控中心连接需要提供一芯光纤。平安城市的点位越多，建设就需要有大量的光纤资源。为解决视频监控建设中视频接入层光纤资源紧张问题，武汉微创将当今接入网最流行的无源光网络技术——PON引入到视频监控领域，与视频非压缩技术相结合，利用PON的组网特性去承载非压缩视频的传输，形成全新的视频接入层网络传输设备。[nextpage]

Vpon的组网模式和特点
    VPON系统由光网络单元（ONU）、光线路终端（OLT）和无源光分配网络（ODN）分光器组成，能有效解决光纤资源不足、前端监控点复杂、监控点接入路径多样化、监控点随时增加或调整等多方面难题。系统通过分光器和光纤组成多对一的无源光网络，可以根据前端情况组成链型、树型和星型网络，8个ONU前端可以支持在20km半径范围内的任意组网（非环形）。可以最大限度地节省光纤资源，支持传输较多的信号类型，且便于今后系统扩容，兼容原有系统平台。

    在“平安城市”项目中，所有监控点的监控信号需先传输至所辖派出所，由于监控点位都是不规则的分布，且派出所所辖的面积都不会很大，利用VPON设备在20km半径范围内的任意组网特性、可以星型、链型、树型等多种组网方式将监控点位有效的进行联网。VPON系统还支持中继型（OLT），满足长距离的传输要求。例如在某个大型社区监控系统中，该社区的监控信号需要传输至所辖的派出所，监控点不规则的分布在社区，利用光网络单元（ONU），任意组网的方式将监控点位联网起来，所有信号汇聚到社区的值班室的中继型（OLT），中继型（OLT）支持切换输出1路监控信号，满足社区值班室对信号的调阅和浏览，并通过社区值班室的中继型（OLT）把所有的监控信号无损的传输到所辖派出所的光线路终端（OLT）。传输的信号依次有视频、控制数据、双向语音、报警信号和以太网等，支持的信号内容比较全。而且在系统容量许可的情况下，只要加入无源光分配网络（ODN）分光器就可以完成对系统的扩容，还有由于分光器是无源设计，扩容还不会影响到系统的稳定性等方面。

采用VPON技术和视频非压缩技术的传输解决方案的特点
·组网灵活：系统通过分光器和光纤组成多对一的无源光网络（PON），可以根据前端的分布情况组成链形、星形和树形网络，可以支持在20km半径范围内的任意组网（非环形）；
·扩容方便：可在系统中的干线光纤或支线光纤上的任意一点插入新的ONU，或者在系统中的干线光纤或支线光纤上的任意一点插入无源分路器后，分出若干段光纤后插入新的ONU，也支持在原ONU的后端再延长出一段光纤插入新的ONU；
·可靠性高：系统所有设备都通过PON连接，PON由无源元件组成，不易受损，特性稳定。VPON完全与点对点光端机组成的监控传输网具有相同的可靠性；
·可指派输出；可根据需要将特定ONU接入的信号设置到OLT端指定端口输出，即可以实现一个完整PON系统内的视频交换功能；
·统一网管；网管盘采用SNMP网管盘。可实现系统内各机盘性能和告警参数的采集上报，还能够对系统中前端ONU的工作时隙进行切换，并能够对前端ONU进行启动、暂停和注销等操作；
·平台兼容性强。各种型号的ONU均可与此平台的OLT完全互通，不影响ONU功能的发挥。
（本文作者卢余庆现任武汉微创光电股份有限公司市场部副总经理）