視頻監控系統的承載網規劃
閱讀：1341發布時間：2009-1-9
運營級視頻監控業務是基于運營商寬帶網絡為用戶提供圖像、聲音和各種報警信號遠程采集、傳輸、儲存、處理的一種新型電信運營業務。目前，運營級視頻監控系統的承載網絡主要基于運營商現有寬帶網，包括全國骨干網、省級骨干網以及城域網。
全國骨干網用于承載跨省監控業務的媒體及信令傳送，省級骨干網用于承載跨地市監控業務的媒體及信令傳送。全國骨干網與省級骨干網的網絡承載模型如下圖所示：
圖1
城域網包括核心層、匯聚層以及接入層，主要用于承載本域PU、CU與本域中心服務平臺之間的媒體及信令傳送。城域網的網絡承載模型如下圖所示：
圖2
承載性能要求
隨著城市治安監控、社會資源監控、行業內部監控以及家庭監控等各類監控需求的快速增長，zui初僅被定位為提供寬帶增值業務的運營級視頻監控系統將逐步走向獨立運營，并可通過豐富的業務種類和個性化的業務功能，在吸引大量用戶的同時提高ARPU值。不再依附于傳統寬帶業務的運營級視頻監控系統對其承載網的承載性能提出了新的、更為嚴格的要求。這些要求集中體現在以下幾個方面：
1）QoS。運營級視頻監控系統主要涉及圖像、聲音以及控制信令三種數據，其中圖像和聲音屬于媒體數據，帶有明顯的實時性、連續性特征，因此要求承載網具備良好的端到端QoS保障機制，以提供滿足運營需求的傳輸帶寬、時延、抖動以及丟包率；
2）組播。在對PU前端編碼設備上傳的監控碼流進行多點分發時（同時轉發到NRU網絡錄像單元和多個CU客戶端），由于其業務流*相同，可采用組播機制來減輕承載網的帶寬壓力，因此要求承載網能夠支持可控組播功能；
3）網絡架構。由于采用媒體和控制相分離的交換機制，在進行跨域的監控應用時，兩域間的媒體流交換可以直接在VTDU之間進行，無需經由上級轉發，因此從節約骨干網帶寬資源的角度考慮，要求承載網采用扁平化的網絡路由架構；
4）接入容量。運營級視頻監控業務的典型帶寬需求為300K～2M，當業務得到規模商用時，大量PU編碼設備上傳碼流和CU客戶端下載碼流將要求位于匯聚層和接入層之間的BRAS提供足夠的吞吐量。
承載網優化
運營商現有寬帶網在滿足以上要求方面都還存在一定的差距：首先，現有寬帶網缺乏端到端的QoS保證機制；其次，現有寬帶網無法支持全程全網可控組播；第三，現有寬帶網大多采用星型分級架構，而非扁平化架構；zui后，現有寬帶網大多采用集中式BRAS，接入容量有限。
因此，為了充分保證運營級視頻監控系統的業務質量，真正實現其大規模商用，必須要對現有寬帶網進行改造和優化。由于運營級視頻監控業務大量發生在城域范圍內，因此現有寬帶網的改造和優化的重點也主要集中在城域網部分。
1）對于QoS，可通過DiffServ與MPLS相結合，實現全網端到端的業務流分類、標記、排隊及管理。比如，在接入匯聚層根據端口信息對監控業務流進行802.1P標記，并實現帶寬分配和擁塞管理；在PE點完成VLAN到VRF的映射，將優先級信息帶入EXP域；在核心層P節點根據EXP域編碼決定轉發優先級，然后進行調度轉發。
2）對于組播，可通過升級或替換不支持組播業務的關鍵設備進行全網改造。目前，核心層設備基本均支持組播，不支持組播的主要是一些老的DSLAM和BRAS。為保證組播的可控性，需從組播源和組播用戶兩個方面進行考慮：在核心層路由器上對組播源進行過濾，只允許預先設定的組播源發出流量；結合BRAS或AAA，引入組播用戶的認證與*機制，限制非法的組播接收用戶；在DSLAM或接入層交換機上啟用IGMPSnooping，防止組播流的廣播分發。
3）對于網絡架構，需趨于扁平化，以減少物理級聯及邏輯級聯的級數。核心層盡量采用網狀結構，通過對各個方向的業務流量的靈活調度，使其以zui短的路徑、zui少的跳數進行轉發。接入層應盡量減少DSLAM或二層交換機的級聯級數，盡量實現DSLAM或二層交換機與BRAS的直接相連。
4）對于接入容量，一是可通過減少上聯級數保證滿足要求的收斂比，二是用大容量BRAS替換現有BRAS或將現有BRAS下移，保證每用戶所獲得的吞吐量。
