轨道交通高清视频传输技术的发展

　　PON(Passive Optical Network：无源光纤网络)以组网灵活、网络覆盖范围大、简化网络层次等优越性，为多个项目的建设提供的先进的动力和技术支撑。但由于其节点多、覆盖面广等诸多因素，如果我们在使用中不能合理运用，会给整个网络带来很大的危害。目前FTTH(Fiber To The Home：光纤入户)等接入技术大多使用PON技术。但PON是否适合使用在轨道交通行业。还需要具体分析。

　　PON系统由多个光网络单元(ONU)，一个光线路终端(OLT)和一个或多个分光器组成(见下图)。在下行方向，OLT所发送的信号广播到所有的ONU上。在上行方向，采用TDMA多址接入技术，多个ONU的上行信息组成一个TDM信息流传送到OLT。

　　PON技术组网和数据传输示意图

　　数据从OLT到多个ONU以广播式下行(时分复用技术TDM)，当数据信号到达ONU时，ONU在物理层上做判断，接收给它自己的数据帧，摒弃那些给其它ONU的数据帧。

　　对于安全性的考虑。上行方向，ONU不能直接接收到其它ONU上行的信号，所以ONU之间的通信，都必须通过OLT。

　　成本上，PON技术在大范围的接入有很大的优势，因分光的原理，能够节约大量的光纤资源。但对于轨道交通中站点的视频监控应用，大多数的视频接入点都在400米以内，对于光纤的节约量非常有限。而对于轨道交通中站点的视频监控应用，由于区间距离较长，光纤的节约量较大，目前常用PON技术或环网交换技术。PON技术采用PON组网减少了OLT线卡的使用数量，但是OLT线卡价格高于交换线卡，所以交换机星型组网与PON组网在成本上是差别不大的。因摄像机采用PON技术增加的成本和光纤的节约量也基本持平。

　　可靠性上，PON采用总线型结构，如果OLT端的总线出现了发生了链路中断，则该PON口下，所有IPC的连接会发生中断，可靠性较低。如采用全交换的星型网络如光纤直连传输，光纤中断仅有一路IPC会受到影响，对整个系统影响很小。

　　安全上，PON技术也存在较多问题，目前的正在通过技术手段进行规避但交换组网会有更好的解决方案。

　　a) PON可对于接入设备进行认证。如不符合要求的设备进行接入，会被拒绝接入。在交换组网上也有类似的技术，如用户安全准入系统，可支持对网络设备的接入认证。

　　b) PON的上行采用时分复用。在安全性存在较严重问题，分光器对各个链路没有限制，如果分光器上接一个外来发光设备，持续发光，整条PON链路上的数据都会受到干扰，该PON口下都无法正常通信，影响大批摄像机。

　　c) PON的下行采用广播方式。每个ONU通过区分LLID来判断是否为自己的数据帧，如果不是则丢弃。但下行数据包为广播方式分发，意味着每个ONU都可以收到下行的报文，通过修改ONU芯片信息可以做到接受所有数据帧，实现下行数据的窃取

　　d) PON组网较交换组网在协议支持上有缺陷。目前还没有厂家在PON设备上支持所有的交换组网协议。如在802.1x上PON网络支持的比较简单，仅为CHAP/EAP认证，但交换机厂商通常会做得更多(如：与以下相关协议联动 port based、mac based、动态vlan下发、动态acl下发、guest vlan，旁路MAC认证，认证失败端口跳转指定vlan)等。

　　综上所述，PON技术目前在发展的高峰时期。虽然少数项目在轨道交通使用了PON技术，但就各方面分析后，在轨道交通的站点视频监控并不是PON应用的最好场景。PON技术在轨道交通的区间监控上会有较大的发展。

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