一种依托城市视频监控系统建设“无线城市”的方法与流程

本发明涉及一种依托城市视频监控系统建设“无线城市”的方法。

背景技术：

“无线城市”，就是使用高速宽带无线技术覆盖城市行政区域，向公众提供利用无线终端随时随地的上网服务。

随着智能手机等网络设备的普及及广泛应用，市民几乎人手一部并且随身携带，因此，能够随时随地上网成为了广大市民的需求。“无线城市”的建设不仅为广大市民服务，更是有利于促进信息服务业发展和传统产业的改造提升，有利于培育新的经济增长点。

“无线城市”是城市现代化和信息化的一项基础设施，也是衡量城市运行效率、信息化程度以及竞争水平的重要标志。

目前，国内在某些中心城市区域实现了无线网络覆盖，有较成熟的组网方案，主要依靠大功率ap设备作为wifi网络接入设备，通过无源光网络(pon)完成光纤传输，再通过路由器进入城域网(互联网)，同时配置无线控制器(ac)对全网的ap设备进行全面管理。在这种方式下，需要十分密集的布设ap设备实现“点状覆盖”，不仅投资过高，而且从技术层面上说覆盖范围比较有限，无法满足用户随时随地、便利与快捷的上网需求。虽然在局部可以提供一些无线宽带的接入服务，但使用起来仍然很不方便。由于不能将这些无线局域网连接在一起，因此束缚了它的使用和推广。另外对网络运行商来说，不能对用户的异地接入、认证、收费等进行有效的管理。因此很多运行商要求政府把无线城市网的建设作为公益事业来做，由政府来进行投资。

“无线城市”作为城市的一项基础设施，有市政公益的特点，同时必须引入可持续的商业模式，保证“无线城市”网络的持续发展。由于众所周知的原因，最适合建设“无线城市”的通信运营商，往往不会大规模投入“无线城市”的建设。另一方面，政府部门或企业为主体的建设模式，存在缺乏盈利模式，网络覆盖不足、网络质量低下等一系列问题。

目前“无线城市”的前端设备一般是在公共区域新建或利用部分市政设施建设完成的，由于市政建设各种限制，前端设备的立杆、设备箱和供电方面存在各种施工问题，网络质量无法令人满意，主要问题包括：

1、网络覆盖率不足：现有的“无线城市”往往缺乏足够的基础设施建设足以满足城市使用需求的wifi接入点；

2、上网体验差：在网络覆盖不足的情况下，大部分“无线城市”由于管道、光纤、机房的基础设施的限制导致承载网络质量、管理和运维无法达到运营商级别，影响了用户的上网体验；

3、“无线城市”的整体建设需要投入大量的资金，后期运营也需要持续的资金投入，但是“无线城市”的盈利模式尚不成熟，难以在短期内产生正向现金流，容易出现短期运营后难以为继的情况。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种“无线城市”的建设方法，该方法利用现有城市视频监控系统的设备资源，解决“无线城市”布点困难、覆盖率不足的问题，减少“无线城市”建设的投入和运维成本，推动“无线城市”快速建设和长期运营。

基于上述目的本发明提供的一种依托城市视频监控系统建设“无线城市”的方法，包括如下步骤：

s1：利用现有城市视频监控系统的组网设备，在城市视频监控系统前端摄像头处增设无线ap设备；

s2：无线ap设备与gpon网络的前端设备onu设备物理连接；

s3：onu设备通过共用城市视频监控系统的光纤传输线进行数据传输并连接分光器；

s4：分光器与gpon网络的局端设备olt设备物理连接。

本发明根据城市视频监控系统和“无线城市”非常相似的组网方案，将“无线城市”的建设与城市视频监控系统建设相结合，充分利用城市视频监控系统建设中的基础设施和承载网络与“无线城市”重合共享，大大降低了“无线城市”建设的投入成本以及运营成本，并且城市视频监控系统的广泛覆盖也推动了“无线城市”覆盖率的提高，有利于推动“无线城市”快速建设和长期运营。

根据本发明另一具体实施方式，步骤s1中，无线ap设备架设在城市视频监控系统摄像头的立杆上，共用摄像头的供电箱和设备箱。

根据本发明另一具体实施方式，步骤s2中，在部署无线ap设备时增设onu设备独立传输，进行视频数据流与“无线城市”数据流的物理隔离。

根据本发明另一具体实施方式，步骤s2中，gpon网络共用城市视频监控系统的onu设备，在olt设备与每台无线ap设备之间新增一条虚拟专线进行逻辑隔离。

根据本发明另一具体实施方式，步骤s2中，“无线城市”业务与原视频业务通过划分不同vlan标签进行业务区分。

根据本发明另一具体实施方式，步骤s4中，在olt设备端配置ac设备。

根据本发明另一具体实施方式，本方法在数据处理上，提供集中转发和本地转发两种数据处理方式。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

1、通过使用城市视频监控系统的资源，可以解决“无线城市”布点困难、覆盖不足以及承载网络容量不足、网络质量不高的问题，改善“无线城市”的用户体验。

2、利用城市视频监控系统资源可以减少“无线城市”的建设投入和运维成本，更容易建立“无线城市”的盈利模式，推动“无线城市”长期运营。

3、通过提供“无线城市”服务，政府部门可以采集更多的公共区域人流数据，有利于开展更深层次的大数据分析，创造城市管理和综合治理实战应用。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的“无线城市”建设的组网架构图；

图2是实施例1的城市视频监控系统的组网架构图；

图3是实施例1的利用城市视频监控系统建设“无线城市”的组网架构图；

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种依托城市视频监控系统建设“无线城市”的方法。图1为本实施例“无线城市”建设的组网架构图。图中主要依靠大功率无线ap设备作为wifi网络接入设备，通过无源光网络(pon)实现光纤传输，通过路由器进入城域网(互联网)，同时配置无线控制器(ac)对全网的ap进行全面管理。

图2为城市视频监控系统的组网架构图，如图所示，在不同区域位置布设的多个监控摄像头拍摄的视频数据通过gpon网络进行传输，进入视频专网进行统一存储和管理。

由图1和图2可以看出，城市视频监控系统和“无线城市”的组网方案非常相似，都是由前端采集设备，光传输网络和后端管理平台(存储设备)构成。

随着城市基础建设不断的发展，现代化的城市需要现代化的管理手段，城市视频监控系统已作为构建平安城市、和谐社会的重要辅助手段。目前，监控摄像头已遍布大中城市各个角落，每个城市建设的摄像头成千上万，有的甚至达到几十万。城市视频监控系统对业务质量、系统可靠性的要求非常高，基础设施及承载网络建设完备，如果“无线城市”能加以利用，可以彻底解决现有的问题，同时大大降低建设和运维成本。

利用城市视频监控系统建设“无线城市”，只需要在该网络架构做简单的升级即可，具体实现方式如附图3所示。

s1：利用现有城市视频监控系统的组网设备，在城市视频监控系统前端摄像头处增设无线ap设备；

城市视频监控系统的前端设备监控摄像头与“无线城市”的前端设备无线ap设备相似，需要安装在立杆上，并且需要配备专用的供电箱和设备箱来维持设备的运行。“无线城市”可直接利用现有城市视频监控系统监控摄像头的供电箱和设备箱，增加必要的线路和电子元器件供给无线ap设备，并且共用同一根立杆，大大减少了基础建设成本，城市视频监控系统监控摄像头的广泛布局为的无线ap设备的“点状覆盖”架设提供了良好的设施环境。本方法不仅为“无线城市”的建设节省了成本，减少了安装步骤，更对现有的设备资源进行了合理地再利用，节能又环保。

s2：无线ap设备与gpon网络的前端设备onu设备物理连接；

城市视频监控系统与“无线城市”都需要通过gpon网络进行数据传输，在现有城市视频监控系统的gpon网络上实现共享是本实施例的一个重要特征。但是由于城市视频监控系统的高度安全性和保密性，在使用同一光纤网络进行传输时，需要对视频数据流与无线网络数据流进行隔离和区分，才能保证不对城市视频监控系统网络造成影响。

作为一个可选的实施例，现有的传输光纤都是由两根线组成，城市视频监控系统中的onu设备占用了其中的一根线，剩下的一根线空置着。在部署无线ap设备时就可在光纤的另一根线直接增设一个onu设备进行独立传输，实现视频数据流与“无线城市”数据流的物理隔离。

作为一个可选的实施例，“无线城市”共用现有城市视频监控系统onu设备，通过在onu设备上进行一定的参数设置，在olt设备与每台无线ap设备之间新增一条虚拟专线进行逻辑隔离。

“无线城市”业务与原视频监控系统业务通过划分不同vlan标签进一步进行业务区分。

s3：onu设备通过共用城市视频监控系统的光纤传输线进行数据传输并连接分光器；

分光器是组建gpon网络的一个组件，是一个连接olt和onu的无源设备，它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口，若干下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去，从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。实现点对多点传输。

s4：分光器与gpon网络的局端设备olt设备物理连接。

olt设备是重要的局端设备，它实现的功能是：1、与前端汇聚层用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联。2、实现对用户端设备onu的控制、管理、测距等功能。3、olt设备和onu设备一样，也是光电一体的设备。olt设备放在中心机房，它可以看作是一个l2交换机或者l3路由交换机。

在olt设备端配置ac设备对olt设备进行集中管理和控制。无线控制器(wirelessaccesspointcontroller)是一种网络设备，用来集中化控制无线ap设备，是一个无线网络的核心，负责管理无线网络中的所有无线ap，对ap管理包括：下发配置、修改相关配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。

本实施例在数据处理上，提供集中转发和本地转发两种数据处理方式。

集中转发的特点：集中转发组网，ap和ac之间单独建立一条隧道传输数据业务，所有的数据业务都通过ac转发出去，所以ac的负荷会比较大对ac接口的带宽要求也较高。由于对带宽要求较高，所以集中转发的ac可管理的ap数量也会受到一定限制。此外，当隧道转发出现不通或者丢包现象时，查找网络故障难度比本地转发高。集中转发的优点是对于现网改动较小。

本地转发的特点：利用瘦ap本地转发方式进行大规模组网，此组网方式的优势主要是将业务数据转发任务分散到ap，降低ac压力，提高网络整体吞吐率。

本实施例提供的“无线城市”的建设方法中整个“无线城市”的无线宽带网络全是通过现有的资源建设的。通过本方法建设“无线城市”无线信号的覆盖范围广泛，可以轻松实现偏远地区的网络覆盖，只要有视频监控摄像头的地方均可实现无线覆盖，整个无线宽带网的管理通过城市视频监控系统实施，用户可在无线讯号覆盖的范围内实现无线上网。

本实施例将两个系统合并建设，充分利用城市视频监控系统的前端基础设施，如供电箱、立杆、室外设备箱等进行合并共用，建设成统一的物联网公共区域接入终端，不仅可以接入视频、wifi还可以接入其他各种类型公共服务性质的物联网业务，彻底解决“无线城市”建设上的覆盖不足、网络质量差等问题。另一方面，由于共享视频系统的基础设施和承载网络，可以降低“无线城市”建设的初期投入成本，通过与城市视频监控系统共享运维服务，降低运营成本，推动“无线城市”快速建设和长期运营。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。