三网融合:打破安防应用带宽的枷锁

■本刊记者 刘毅

三网融合:打破安防应用带宽的枷锁

■本刊记者 刘毅

2011年1月，国务院总理温家宝召开国务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网的三网融合。去年以来，我国的三网融合工作一直围绕着IPTV和手机电视的集成播控平台和监管平台建设、有线电视网络的整合和数字化、双向化的改造以及下一代广电网的建设等工作展开，目前各项工作进展顺利，特别是12个试点城市和地区已经基本完成了IPTV集成播控平台的建设。随着国家进一步推动三网融合工作力度的加大，三网融合将在未来3年内全面落地。那么，三网融合除了对集成播控平台、数字电视等产业发展产生重大推动作用，对安防产业的发展会起到哪些辐射和带动作用呢？

2011年1月，国务院总理温家宝召开国务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网的三网融合。去年以来，我国的三网融合工作一直围绕着IPTV和手机电视的集成播控平台和监管平台建设、有线电视网络的整合和数字化、双向化的改造以及下一代广电网的建设等工作展开，目前各项工作进展顺利，特别是12个试点城市和地区已经基本完成了IPTV集成播控平台的建设。随着国家进一步推动三网融合工作力度的加大，三网融合将在未来3年内全面落地。那么，三网融合除了对集成播控平台、数字电视等产业发展产生重大推动作用，对安防产业的发展会起到哪些辐射和带动作用呢？

光通信发力，带宽不再是问题

2011年是“十二五”规划的第一年，在最近国务院颁布的《关于加快培育发展战略性新兴产业的决定》和《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》两大纲领性文件中，都将新一代信息产业提到战略发展的高度。新一代移动网、下一代互联网、三网融合、物联网、云计算将成为发展的重点。“十二五”发展期间将是光纤宽带接入网发展的关键时期。2010年，国家出台的《关于推进光纤宽带网络建设的意见》明确了近3年光纤宽带网络的发展规划，提出到2011年，光纤宽带端口超过8000万，城市用户接入能力平均达到每秒8兆比特以上，农村用户接入能力平均达到每秒2兆比特以上，商业楼宇用户基本实现每秒100兆比特以上的接入能力。3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元，新增宽带用户超过5000万。“十二五”期间，光纤宽带接入网发展的主要工作包括积极推进10G PON、WDM PON等新技术的试商用，满足每用户100Mbit/s的FTTH接入，打造全球领先的光纤宽带接入网络；运营商加大在FTTH/FTTO等光纤宽带接入网上的投入，对现有的铜线网络进一步改造，拉动光纤宽带接入产业的快速发展。

光纤是迄今为止最好的传输媒介，光纤接入技术与其他接入技术（如铜双绞线、同轴电缆、五类线、无线等）相比，最大优势在于可用带宽大，它能提供的有用带宽高达75000Gb/s，光纤接入网还有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高、节约管道资源等特点，这正是FTTH的发展动力所在。在中国电信的牵头下，各电信运营商均在轰轰烈烈地进行光进铜退改造，有线接入网逐步由以铜缆为主向光纤接入转型。进入2010年，中国电信进一步加大了FTTH的建设力度，全年FTTH建设规模达到了100万线规模。

以PON技术实现的FTTH在能够高效接入数据和话语业务的同时，为有线电视提供原大于同轴电缆的专用带宽。PON系统使用1310nm和1490nm波长分别进行上下行数据传送，广播电视可直接利用1550nm波长耦合进PON系统，可提供10Gb/s以上的电视传送带宽，不但电视业务带宽能力远高于同轴网，完全不对电视业务和频道产生任何影响，而且不占用PON口数据业务带宽，不影响PON网络数据和话音业务。目前10G EPON技术已经成熟并商用，如采用1：128分光，每128用户可共享10G带宽，数据带宽能力也远高于同轴电缆网。

FTTH技术在带宽能力上具有远高于同轴电缆网的优势，并且标准完善、技术成熟、产业生态链完备，在组网能力和网络管控能力上更是同轴网望尘莫及的。随着FTTH网络进入大规模部署时代，光纤将彻底取代铜线进入家庭和企业，接入网的最后一公里将发生翻天覆地的变化。2009年，我国是全球FTTH用户数增长最多的国家。2009年各电信运营商继续推行“光进铜退”的战略，加大了FTTH的投入，除中国电信250万线的EPON集采和中国联通1100万线的EPON集采外，中国移动也积极推行FTTH，解决行业用户、高ARPU值用户、移动营业厅、高档商业楼等的光纤接入问题。另外上海、天津、北京、武汉、重庆等地还相继出台“光城”、“光纤城市”建设计划。上海2009年底，至少完成了50万住宅、400幢商务楼宇的光纤覆盖。中国电信将在三年内实现上海市宽带接入“百兆到户、千兆进楼、T级出口”。另外据业内人士估计，2009年我国FTTH用户已经超过2000万户，超越日本居世界第一。2009至2010年一年多的时间，FTTH的综合建设成本已经减低25%，有源设备OLT PON价格下降50%，ONU价格下降40%，端到端有源设备价格已经基本达到100美元/户以下的规模推广启动值。随着应用规模扩大，FTTH在运营商的集中采购中价格迅速下降，而且用户实装率高，因此业界对FTTH 将成为宽带网建设主流。另外速率方面可以达到100MB/S乃至更高，10GEPON即将成熟，可以进一步改进性价比。宽带将会从核心网、城域网延伸到接入网，最终用户的平均接入带宽会从今天的1Mbit/s左右提升到10Mbit/s，发达地区会更高。所以以EPON/GPON为代表的FTTH会取代DSL技术，成为宽带接入的主流。

接入网的宽带提速，会反过来给城域网和核心网造成巨大的压力。各大运营商会将40G WDM传输变成传输的主流技术、配合路由器100G Ethernet 接口的标准化和批量应用，会积极地测试和试验100G相干光传送技术，并在热点地区实现试商用。器件制造商、设备制造商和测试仪表商会以更大的热情投入到100G相干光通信的开发中，可以预计其成熟度和性价比将进一步改善。运营商会更多地关注承载网的利用效率和功耗，统筹兼顾IP和Optics的优势，使信息处理和网络传送达到最为经济有效、功耗最低的层次。运营商开始大规模商用部署100G的时间会因为三网融合的推动而提早到来。

三网融合需要在一个网上承载语音、数据和视频三种业务。以高清电视、家庭安防、3D游戏、物联网等新型业务对带宽和多业务综合承载对接入网提出了很高的要求。与三网融合相伴的网络建设在2009年就已启动了广电的NGB和电信运营商的光网城市建设，并力求在全国范围内建立完整的承载网，能高效承载高清晰度电视、数字音频节目、新型互动业务、高速数据接入和话音等三网融合业务。但电信运营商的网络并不局限在三网融合，光网城市的建设目标是直指范围和概念更广的智慧城市。构筑“智慧城市”需要部署有线和无线无缝链接、全面覆盖的通信网络，这将是运营商将3G、光接入、物联网和三网融合多业务融合和打造统一接入平台的开始。中国电信运营商目前已在实施和建设覆盖一些城市的下一代IPv6城域网、IPv6无线网两大网络平台，以IPv6、云计算、物联网等前沿技术为基础，建设无线宽带视频监控、REID识别、移动多媒体多语种信息服务、智能家居、无线宽带即拍即传、宽带互联网视听等等新技术。

中国现在已经对宽带问题引起重视，我国将在2020年前后为大部分家庭提供100M的宽带接入服务，这将带来宽带建设的巨大空间。按照运营商规划，家庭用户在近2-3年将实现20M宽带接入，未来将实现50-100M宽带接入；商业用户则提供100M以上接入。从技术路线上来说，基于PON的宽带网建设，运营商已经轻车熟路，无论是FTTB、FTTH模式，还是EPON、GPON的产品选择，每家运营商都有比较成熟的指导方案。

三网融合，安防应用不再受带宽限制

近年来，网络化、高清化、智能化一直是安防行业的发展方向。但在实际的推动中，无论是报警服务、楼宇对讲、智能家居还是视频监控，在安防应用进程中，无一不受到网络带宽的桎梏。这种网络和带宽的限制，无论是在平安城市建设、行业应用，无论是在单个的小安防系统还是在大的安防综合平台建设中，都处处显现。在三网融合的推动下，光纤到户，50-100M宽带接入无疑使得倍受带宽限制的安防应用获得极大的解放。

就以当前安防行业最受关注的高清监控的应用来说，高清监控视频上传需要2MB带宽，而今天WCDMA和CDMA2000的上传带宽只有600KB到800KB，TD-SCDMA带宽要更窄一些，而这样的带宽条件只能传输分辨率较低的4路CIF或一路D1，还传输不了高清视频。以目前基础的百万像素高清720P规格计算，码流约是D1的2倍，带宽达到4M左右，而采取1080P计算，码流更是D1的5倍，所用带宽约为10M。以100M以太网为例，在确保流畅的前提下，实际上同时只能承载5路左右的高清图像，但如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。换成千兆以太网可以承担几十路，对于小规模高清监控系统，可以有效解决，对于大工程而言，传输性能就会成为绊脚石。

以金融行业的高清监控应用为例，事实上，金融行业对高清监控的应用非常认可。目前银行的高清监控在银行的应用包括两块，一个是大楼监控的应用，一个是营业网点的应用。目前高清监控在银行大楼的应用情况非常好，因为网络情况好，带宽限制不是很大。因此高清监控目前在金融行业的应用主要切入点是大楼的监控。当然，也有高清监控项目做到网点去了，但是，由于每个网点的带宽只有2兆，对于720P的高清图像，2兆带宽就只能传一路图像，而且还不是最好的图像，这对于要求看清金融资金柜台点钞细节的金融监控需求来说，因为带宽不够，仅靠高清设备所能达到的效果完全不能满足需求。因而，金融行业营业网点的高清监控应用往往是数模混合的方案，并不会达到全高清。但随着三网融合的进程，金融行业的网络系统肯定会朝着专网或大型的光纤网络的方向去发展，那时，全高清监控在金融行业的应用障碍就几乎不存在了。有了高效无损耗的传输作保障，高清监控和智能化应用就变得顺理成章了。

因为没有了网络带宽的制约，安防产业的网络化进程会有一个突飞猛进的发展。无论是监控领域、报警服务领域或楼宇对讲、智能家居，在带宽的困扰消失之后，全网络化、高清化、智能化的浪潮将如海啸一般涌来，彻底改变当前安防行业的技术和市场格局。