一、光端機的定義
光端機,就是光信號傳輸?shù)慕K端設備。即把1到多路的音視頻、電話、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)信號通過各種編碼轉(zhuǎn)換成光信號通過光纖介質(zhì)來傳輸?shù)脑O備,其中視頻信號轉(zhuǎn)換成光信號的過程中會通過模擬轉(zhuǎn)換和數(shù)字轉(zhuǎn)換兩種技術,所以視頻光端機又分為模擬光端機和數(shù)字光端機。
二、光端機的分類
模擬光端機
模擬光端機采用了PFM調(diào)制技術實時傳輸圖象信號。發(fā)射端將模擬視頻信號先進行PFM調(diào)制后,再進行電-光轉(zhuǎn)換,光信號傳到接收端后,進行光-電轉(zhuǎn)換,然后進行PFM解調(diào),恢復出視頻信號。由于采用了PFM調(diào)制技術,其傳輸距離能達到50Km或者更遠。通過使用波分復用技術,還可以在一根光纖上實現(xiàn)圖象和數(shù)據(jù)信號的雙向傳輸,滿足監(jiān)控工程的實際需求。這種模擬光端機也存在一些缺點:
1)生產(chǎn)調(diào)試較困難;
2)單根光纖實現(xiàn)多路圖象傳輸較困難,性能會下降,這種模擬光端機一般只能做到單根光纖上傳輸4路圖象;
3)抗干擾能力差,受環(huán)境因素影響較大,有溫漂;
4)由于采用的是模擬調(diào)制解調(diào)技術,其穩(wěn)定性不夠高,隨著使用時間的增加或環(huán)境特性的變化,光端機的性能也會發(fā)生變化,給工程使用帶來一些不便。
數(shù)字光端機
由于數(shù)字技術與傳統(tǒng)的模擬技術相比在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢,所以正如數(shù)字技術在許多領域取代了模擬技術一樣,光端機的數(shù)字化也是一種必然趨勢。數(shù)字視頻光端機主要有兩種技術方式:一種是圖象壓縮數(shù)字光端機,另一種是全數(shù)字非壓縮視頻光端機。
圖象壓縮數(shù)字光端機一般采用MPEG II圖象壓縮技術,它能將活動圖象壓縮成N×2Mbps的數(shù)據(jù)流通過標準電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。由于采用了圖象壓縮技術,它能大大降低信號傳輸帶寬。
全數(shù)字非壓縮視頻光端機采用全數(shù)字無壓縮技術,因此能支持任何高分辨率運動、靜止圖像無失真?zhèn)鬏敚豢朔顺R?guī)的模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機多路信號同時傳輸時交調(diào)干擾嚴重、容易受環(huán)境干擾影響、傳輸質(zhì)量低劣、長期工作穩(wěn)定性不高等缺點。并且支持音頻雙向、數(shù)據(jù)雙向、開關量雙向、以太網(wǎng)、電話等信號的并行傳輸,現(xiàn)場接線方便,即插即用。與傳統(tǒng)的模擬光端機相比,數(shù)字光端機具有明顯的優(yōu)勢:
1)傳輸距離較長:可達80Km,甚至更遠(120Km);
2)支持視頻無損再生中繼,因此可以采用多級傳輸模式;
3)受環(huán)境干擾較小,傳輸質(zhì)量高;
4)支持的信號容量可達16路,甚至更多(32路、64路、128路)。
三、光端機的應用
目前在高速公路、交通、電子警察、監(jiān)控、安防、工業(yè)自動化、電力、海關、水利、銀行等領域視頻 圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話等光端機開始普遍大量應用。國內(nèi)、國外工程上開始大量應用的數(shù)字式光端機是將多路模擬基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)進行高分辨率數(shù)字化,形成高速數(shù)字流,然后將多路數(shù)字流進行復用,通過發(fā)射光端機進行發(fā)射,然后通過另一端的接收光端機進行接收,解復用,恢復成各路數(shù)字化信號,再通過數(shù)字模擬變換恢復成模擬視頻、音頻、數(shù)據(jù)。從目前市場情況來看,模擬光端機已逐步退出市場,而數(shù)字光端機如雨后春筍般開始在市場上普及,數(shù)字代替模擬,這也是光纖通信技術顯著的歷史發(fā)展趨勢。由于數(shù)字光端機具有傳輸信號質(zhì)量高,沒有模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機多路信號同傳時交調(diào)干擾嚴重、容易受環(huán)境干擾影響、傳輸質(zhì)量低劣、長期工作穩(wěn)定性差的缺點,因此許多大型重點工程已普遍采用數(shù)字光端機。