[发明专利]一种GPON网络中视频监控业务的实现方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于光通信和宽带接入网领域，尤其涉及一种视频监控业务的实现方法和系统。

背景技术

GPON(Gigabit-Capable PON)技术是基于ITU-TG.984.x标准的无源光综合接入标准。基于GPON技术的设备基本结构由局端的OLT(光线路终端)、用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元)、连接这两种设备的ODN(光分配网络)以及网管系统组成。

GPON的主要技术特点是采用全新的传输汇聚层协议“通用成帧协议”(GEM：GPON Encapsulation Method)，GEM源于GFP(Generic Framing Protocol，通用成帧规程)，能将任何类型和任何速率的业务进行原有格式封装后经由PON系统进行传输。因此，GPON具有覆盖任何可能出现的新业务的适配能力，包括数字视频、存储网络(SAN)、电子商务等。

网络视频监控是IT、安防与电信技术相结合的产物，经历过“9.11”恐怖袭击事件后，安全问题被各国政府提上重要日程，网络视频监控技术、设备快速发展。在我国，近年来“平安城市”、“平安校园”以及机场、地铁等视频监控系统已经开始在全国范围内服务。

国内视频监控系统经历了模拟监控和数字监控两个主要阶段，而接入网提供视频业务接入的两种方式均有不足之处，下面将结合附图进行说明。

如图1所示，模拟视频监控的接入网络从模拟矩阵到前端设备之间采用光纤直连的方式，每个视频设备占用一根光纤，对光纤资源占用较大，规模部署难度大，同时，难以满足日益提高的全省、甚至全国范围的联网需求。

数字视频监控业务通过视频终端进行业务流IP化并压缩，如果利用现有的GPON网络承载，则如图2所示。但是，这种方案对视频终端要求高(成本高、压缩质量难以保证)，而且数字视频终端硬件(如CPU)性能较差，对比较复杂的编码处理较慢，前端传到后台有较大的延迟，难以满足一些重要客户如公安视频监控的高质量要求。

因此，从客观需求出发，采用模拟-数字视频监控混合的解决方案反而是目前高质量视频监控业务的主要方案。

发明内容

本发明提出一种利用可能在接入网大量部署的GPON网络，提供高质量视频监控业务接入承载方案。

根据本发明的一方面，提出一种GPON网络中视频监控业务的实现方法，通过光网络单元和光线路终端完成音视频信号编码，并发送给视频监控平台，其中，在光网络单元侧执行的操作，包括以下步骤：通过AV接口收到监控摄像头发送的模拟音视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号；对数字信号进行8B/10B线路编码后，形成64B/65B码块；将64B/65B码块透明映射到GEM帧的有效负载区域中，并发送给光线路终端；在光线路终端侧执行的操作，包括以下步骤：接收光网络单元发送的GEM帧，对GEM帧进行去映射，并提取GEM帧中的64B/65B码块；将64B/65B码块解码为8B/10B的采样数据；对多路解码后的采样数据进行集中编码，并将编码后的音视频信号发送到视频监控平台。

进一步，将64B/65B码块透明映射到GEM帧的有效负载区域中的操作，包括以下步骤：在GEM帧中定义PTI值，标示该GEM帧用于透明传输数据。

进一步，将64B/65B码块透明映射到GEM帧的有效负载区域中的操作，包括以下步骤：将64B/65B码块透明映射到GEM帧中PTI编码的预留字段。

根据本发明的另一方面，还提出一种GPON网络中视频监控业务的实现系统，其中，光网络单元，包括：视频采集模块，通过AV接口收到监控摄像头发送的模拟音视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号；线路编码模块，将数字信号进行8B/10B线路编码；数据码块形成模块，将线路编码模块编码后的数字信号形成64B/65B码块；映射模块，将64B/65B码块映射到GEM帧的有效负载区域；第一媒体接入控制模块，向光线路终端发送GEM帧；光线路终端，包括：第二媒体接入控制模块，接收光网络单元发送的GEM帧；去映射模块，对GEM帧进行去映射，提取GEM帧中的64B/65B码块；数据码块解码模块，对64B/65B码块进行解码；线路解码模块，将64B/65B码块解码为8B/10B的采样数据；视频编码模块，将多路解码后的采样数据进行集中编码，将编码后的音视频信号发送到视频监控平台。

进一步，映射模块在GEM帧中定义PTI值，标示该GEM帧用于透明传输数据。

进一步，映射模块将64B/65B码块透明映射到GEM帧中PTI编码的预留字段。