三網(wǎng)融合:打破安防應(yīng)用帶寬的枷鎖

■本刊記者 劉毅

三網(wǎng)融合:打破安防應(yīng)用帶寬的枷鎖

■本刊記者 劉毅

2011年1月，國務(wù)院總理溫家寶召開國務(wù)會議，決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合。去年以來，我國的三網(wǎng)融合工作一直圍繞著IPTV和手機(jī)電視的集成播控平臺和監(jiān)管平臺建設(shè)、有線電視網(wǎng)絡(luò)的整合和數(shù)字化、雙向化的改造以及下一代廣電網(wǎng)的建設(shè)等工作展開，目前各項(xiàng)工作進(jìn)展順利，特別是12個(gè)試點(diǎn)城市和地區(qū)已經(jīng)基本完成了IPTV集成播控平臺的建設(shè)。隨著國家進(jìn)一步推動三網(wǎng)融合工作力度的加大，三網(wǎng)融合將在未來3年內(nèi)全面落地。那么，三網(wǎng)融合除了對集成播控平臺、數(shù)字電視等產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大推動作用，對安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會起到哪些輻射和帶動作用呢？

2011年1月，國務(wù)院總理溫家寶召開國務(wù)會議，決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合。去年以來，我國的三網(wǎng)融合工作一直圍繞著IPTV和手機(jī)電視的集成播控平臺和監(jiān)管平臺建設(shè)、有線電視網(wǎng)絡(luò)的整合和數(shù)字化、雙向化的改造以及下一代廣電網(wǎng)的建設(shè)等工作展開，目前各項(xiàng)工作進(jìn)展順利，特別是12個(gè)試點(diǎn)城市和地區(qū)已經(jīng)基本完成了IPTV集成播控平臺的建設(shè)。隨著國家進(jìn)一步推動三網(wǎng)融合工作力度的加大，三網(wǎng)融合將在未來3年內(nèi)全面落地。那么，三網(wǎng)融合除了對集成播控平臺、數(shù)字電視等產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大推動作用，對安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會起到哪些輻射和帶動作用呢？

光通信發(fā)力，帶寬不再是問題

2011年是“十二五”規(guī)劃的第一年，在最近國務(wù)院頒布的《關(guān)于加快培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》和《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃的建議》兩大綱領(lǐng)性文件中，都將新一代信息產(chǎn)業(yè)提到戰(zhàn)略發(fā)展的高度。新一代移動網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算將成為發(fā)展的重點(diǎn)?！笆濉卑l(fā)展期間將是光纖寬帶接入網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。2010年，國家出臺的《關(guān)于推進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見》明確了近3年光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)劃，提出到2011年，光纖寬帶端口超過8000萬，城市用戶接入能力平均達(dá)到每秒8兆比特以上，農(nóng)村用戶接入能力平均達(dá)到每秒2兆比特以上，商業(yè)樓宇用戶基本實(shí)現(xiàn)每秒100兆比特以上的接入能力。3年內(nèi)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資超過1500億元，新增寬帶用戶超過5000萬?！笆濉逼陂g，光纖寬帶接入網(wǎng)發(fā)展的主要工作包括積極推進(jìn)10G PON、WDM PON等新技術(shù)的試商用，滿足每用戶100Mbit/s的FTTH接入，打造全球領(lǐng)先的光纖寬帶接入網(wǎng)絡(luò)；運(yùn)營商加大在FTTH/FTTO等光纖寬帶接入網(wǎng)上的投入，對現(xiàn)有的銅線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步改造，拉動光纖寬帶接入產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

光纖是迄今為止最好的傳輸媒介，光纖接入技術(shù)與其他接入技術(shù)（如銅雙絞線、同軸電纜、五類線、無線等）相比，最大優(yōu)勢在于可用帶寬大，它能提供的有用帶寬高達(dá)75000Gb/s，光纖接入網(wǎng)還有傳輸質(zhì)量好、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)可靠性高、節(jié)約管道資源等特點(diǎn)，這正是FTTH的發(fā)展動力所在。在中國電信的牽頭下，各電信運(yùn)營商均在轟轟烈烈地進(jìn)行光進(jìn)銅退改造，有線接入網(wǎng)逐步由以銅纜為主向光纖接入轉(zhuǎn)型。進(jìn)入2010年，中國電信進(jìn)一步加大了FTTH的建設(shè)力度，全年FTTH建設(shè)規(guī)模達(dá)到了100萬線規(guī)模。

以PON技術(shù)實(shí)現(xiàn)的FTTH在能夠高效接入數(shù)據(jù)和話語業(yè)務(wù)的同時(shí)，為有線電視提供原大于同軸電纜的專用帶寬。PON系統(tǒng)使用1310nm和1490nm波長分別進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)傳送，廣播電視可直接利用1550nm波長耦合進(jìn)PON系統(tǒng)，可提供10Gb/s以上的電視傳送帶寬，不但電視業(yè)務(wù)帶寬能力遠(yuǎn)高于同軸網(wǎng)，完全不對電視業(yè)務(wù)和頻道產(chǎn)生任何影響，而且不占用PON口數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬，不影響PON網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)。目前10G EPON技術(shù)已經(jīng)成熟并商用，如采用1：128分光，每128用戶可共享10G帶寬，數(shù)據(jù)帶寬能力也遠(yuǎn)高于同軸電纜網(wǎng)。

FTTH技術(shù)在帶寬能力上具有遠(yuǎn)高于同軸電纜網(wǎng)的優(yōu)勢，并且標(biāo)準(zhǔn)完善、技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈完備，在組網(wǎng)能力和網(wǎng)絡(luò)管控能力上更是同軸網(wǎng)望塵莫及的。隨著FTTH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入大規(guī)模部署時(shí)代，光纖將徹底取代銅線進(jìn)入家庭和企業(yè)，接入網(wǎng)的最后一公里將發(fā)生翻天覆地的變化。2009年，我國是全球FTTH用戶數(shù)增長最多的國家。2009年各電信運(yùn)營商繼續(xù)推行“光進(jìn)銅退”的戰(zhàn)略，加大了FTTH的投入，除中國電信250萬線的EPON集采和中國聯(lián)通1100萬線的EPON集采外，中國移動也積極推行FTTH，解決行業(yè)用戶、高ARPU值用戶、移動營業(yè)廳、高檔商業(yè)樓等的光纖接入問題。另外上海、天津、北京、武漢、重慶等地還相繼出臺“光城”、“光纖城市”建設(shè)計(jì)劃。上海2009年底，至少完成了50萬住宅、400幢商務(wù)樓宇的光纖覆蓋。中國電信將在三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)上海市寬帶接入“百兆到戶、千兆進(jìn)樓、T級出口”。另外據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，2009年我國FTTH用戶已經(jīng)超過2000萬戶，超越日本居世界第一。2009至2010年一年多的時(shí)間，F(xiàn)TTH的綜合建設(shè)成本已經(jīng)減低25%，有源設(shè)備OLT PON價(jià)格下降50%，ONU價(jià)格下降40%，端到端有源設(shè)備價(jià)格已經(jīng)基本達(dá)到100美元/戶以下的規(guī)模推廣啟動值。隨著應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大，F(xiàn)TTH在運(yùn)營商的集中采購中價(jià)格迅速下降，而且用戶實(shí)裝率高，因此業(yè)界對FTTH 將成為寬帶網(wǎng)建設(shè)主流。另外速率方面可以達(dá)到100MB/S乃至更高，10GEPON即將成熟，可以進(jìn)一步改進(jìn)性價(jià)比。寬帶將會從核心網(wǎng)、城域網(wǎng)延伸到接入網(wǎng)，最終用戶的平均接入帶寬會從今天的1Mbit/s左右提升到10Mbit/s，發(fā)達(dá)地區(qū)會更高。所以以EPON/GPON為代表的FTTH會取代DSL技術(shù)，成為寬帶接入的主流。

接入網(wǎng)的寬帶提速，會反過來給城域網(wǎng)和核心網(wǎng)造成巨大的壓力。各大運(yùn)營商會將40G WDM傳輸變成傳輸?shù)闹髁骷夹g(shù)、配合路由器100G Ethernet 接口的標(biāo)準(zhǔn)化和批量應(yīng)用，會積極地測試和試驗(yàn)100G相干光傳送技術(shù)，并在熱點(diǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)試商用。器件制造商、設(shè)備制造商和測試儀表商會以更大的熱情投入到100G相干光通信的開發(fā)中，可以預(yù)計(jì)其成熟度和性價(jià)比將進(jìn)一步改善。運(yùn)營商會更多地關(guān)注承載網(wǎng)的利用效率和功耗，統(tǒng)籌兼顧IP和Optics的優(yōu)勢，使信息處理和網(wǎng)絡(luò)傳送達(dá)到最為經(jīng)濟(jì)有效、功耗最低的層次。運(yùn)營商開始大規(guī)模商用部署100G的時(shí)間會因?yàn)槿W(wǎng)融合的推動而提早到來。

三網(wǎng)融合需要在一個(gè)網(wǎng)上承載語音、數(shù)據(jù)和視頻三種業(yè)務(wù)。以高清電視、家庭安防、3D游戲、物聯(lián)網(wǎng)等新型業(yè)務(wù)對帶寬和多業(yè)務(wù)綜合承載對接入網(wǎng)提出了很高的要求。與三網(wǎng)融合相伴的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在2009年就已啟動了廣電的NGB和電信運(yùn)營商的光網(wǎng)城市建設(shè)，并力求在全國范圍內(nèi)建立完整的承載網(wǎng)，能高效承載高清晰度電視、數(shù)字音頻節(jié)目、新型互動業(yè)務(wù)、高速數(shù)據(jù)接入和話音等三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)。但電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)并不局限在三網(wǎng)融合，光網(wǎng)城市的建設(shè)目標(biāo)是直指范圍和概念更廣的智慧城市。構(gòu)筑“智慧城市”需要部署有線和無線無縫鏈接、全面覆蓋的通信網(wǎng)絡(luò)，這將是運(yùn)營商將3G、光接入、物聯(lián)網(wǎng)和三網(wǎng)融合多業(yè)務(wù)融合和打造統(tǒng)一接入平臺的開始。中國電信運(yùn)營商目前已在實(shí)施和建設(shè)覆蓋一些城市的下一代IPv6城域網(wǎng)、IPv6無線網(wǎng)兩大網(wǎng)絡(luò)平臺，以IPv6、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)為基礎(chǔ)，建設(shè)無線寬帶視頻監(jiān)控、REID識別、移動多媒體多語種信息服務(wù)、智能家居、無線寬帶即拍即傳、寬帶互聯(lián)網(wǎng)視聽等等新技術(shù)。

中國現(xiàn)在已經(jīng)對寬帶問題引起重視，我國將在2020年前后為大部分家庭提供100M的寬帶接入服務(wù)，這將帶來寬帶建設(shè)的巨大空間。按照運(yùn)營商規(guī)劃，家庭用戶在近2-3年將實(shí)現(xiàn)20M寬帶接入，未來將實(shí)現(xiàn)50-100M寬帶接入；商業(yè)用戶則提供100M以上接入。從技術(shù)路線上來說，基于PON的寬帶網(wǎng)建設(shè)，運(yùn)營商已經(jīng)輕車熟路，無論是FTTB、FTTH模式，還是EPON、GPON的產(chǎn)品選擇，每家運(yùn)營商都有比較成熟的指導(dǎo)方案。

三網(wǎng)融合，安防應(yīng)用不再受帶寬限制

近年來，網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化一直是安防行業(yè)的發(fā)展方向。但在實(shí)際的推動中，無論是報(bào)警服務(wù)、樓宇對講、智能家居還是視頻監(jiān)控，在安防應(yīng)用進(jìn)程中，無一不受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的桎梏。這種網(wǎng)絡(luò)和帶寬的限制，無論是在平安城市建設(shè)、行業(yè)應(yīng)用，無論是在單個(gè)的小安防系統(tǒng)還是在大的安防綜合平臺建設(shè)中，都處處顯現(xiàn)。在三網(wǎng)融合的推動下，光纖到戶，50-100M寬帶接入無疑使得倍受帶寬限制的安防應(yīng)用獲得極大的解放。

就以當(dāng)前安防行業(yè)最受關(guān)注的高清監(jiān)控的應(yīng)用來說，高清監(jiān)控視頻上傳需要2MB帶寬，而今天WCDMA和CDMA2000的上傳帶寬只有600KB到800KB，TD-SCDMA帶寬要更窄一些，而這樣的帶寬條件只能傳輸分辨率較低的4路CIF或一路D1，還傳輸不了高清視頻。以目前基礎(chǔ)的百萬像素高清720P規(guī)格計(jì)算，碼流約是D1的2倍，帶寬達(dá)到4M左右，而采取1080P計(jì)算，碼流更是D1的5倍，所用帶寬約為10M。以100M以太網(wǎng)為例，在確保流暢的前提下，實(shí)際上同時(shí)只能承載5路左右的高清圖像，但如果同一視頻源有多個(gè)用戶訪問，占用的帶寬會更大。換成千兆以太網(wǎng)可以承擔(dān)幾十路，對于小規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效解決，對于大工程而言，傳輸性能就會成為絆腳石。

以金融行業(yè)的高清監(jiān)控應(yīng)用為例，事實(shí)上，金融行業(yè)對高清監(jiān)控的應(yīng)用非常認(rèn)可。目前銀行的高清監(jiān)控在銀行的應(yīng)用包括兩塊，一個(gè)是大樓監(jiān)控的應(yīng)用，一個(gè)是營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的應(yīng)用。目前高清監(jiān)控在銀行大樓的應(yīng)用情況非常好，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)情況好，帶寬限制不是很大。因此高清監(jiān)控目前在金融行業(yè)的應(yīng)用主要切入點(diǎn)是大樓的監(jiān)控。當(dāng)然，也有高清監(jiān)控項(xiàng)目做到網(wǎng)點(diǎn)去了，但是，由于每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的帶寬只有2兆，對于720P的高清圖像，2兆帶寬就只能傳一路圖像，而且還不是最好的圖像，這對于要求看清金融資金柜臺點(diǎn)鈔細(xì)節(jié)的金融監(jiān)控需求來說，因?yàn)閹挷粔?，僅靠高清設(shè)備所能達(dá)到的效果完全不能滿足需求。因而，金融行業(yè)營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的高清監(jiān)控應(yīng)用往往是數(shù)模混合的方案，并不會達(dá)到全高清。但隨著三網(wǎng)融合的進(jìn)程，金融行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)肯定會朝著專網(wǎng)或大型的光纖網(wǎng)絡(luò)的方向去發(fā)展，那時(shí)，全高清監(jiān)控在金融行業(yè)的應(yīng)用障礙就幾乎不存在了。有了高效無損耗的傳輸作保障，高清監(jiān)控和智能化應(yīng)用就變得順理成章了。

因?yàn)闆]有了網(wǎng)絡(luò)帶寬的制約，安防產(chǎn)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程會有一個(gè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展。無論是監(jiān)控領(lǐng)域、報(bào)警服務(wù)領(lǐng)域或樓宇對講、智能家居，在帶寬的困擾消失之后，全網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化的浪潮將如海嘯一般涌來，徹底改變當(dāng)前安防行業(yè)的技術(shù)和市場格局。