光端機

電信非壓縮光端機，就是將多個E1（一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，通常速率為2.048Mbps，此標(biāo)準(zhǔn)為中國和歐洲采用）信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備。光端機根據(jù)傳輸E1口數(shù)量的多少，價格也不同。一般最小的光端機可以傳輸4個E1，目前最大的光端機可以傳輸4032個E1。



光端機的種類



光端機分3類：PDH，SPDH，SDH。



PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，準(zhǔn)同步數(shù)字系列）光端機是小容量光端機，一般是成對應(yīng)用，也叫點到點應(yīng)用，容量一般為4E1，8E1，16E1。



SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字系列）光端機容量較大，一般是16E1到4032E1。



SPDH（Synchronous Plesiochronous Digital Hierarchy）光端機，介于PDH和SDH之間。SPDH是帶有SDH（同步數(shù)字系列）特點的PDH傳輸體制（基于PDH的碼速調(diào)整原理，同時又盡可能采用SDH中一部分組網(wǎng)技術(shù)）。



監(jiān)控術(shù)語的話,那就是 視頻光端機,傳輸視頻為主及其他數(shù)據(jù),音頻,開關(guān)量,以太網(wǎng)電話等信號的光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備,他的本質(zhì)是:光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備;放在光纜的兩端,一收一發(fā),顧名思義光端機;所以廣義上講,基于光纖網(wǎng)絡(luò)用于傳輸信號的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備都可以稱為光端機.



以此分類用于電信上傳輸信號(也有壓縮的視頻)的壓縮光端機與用于監(jiān)控和廣播電視行業(yè)的非壓縮的視頻光端機.



通常所說的光端機是傳輸視頻的非壓縮光端機.



視頻光端機在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的.



光端機從模擬走向數(shù)字



從上個世紀(jì)80年代末模擬光端機開始進入中國應(yīng)用，到2001年開始數(shù)字光端機的出現(xiàn)；演繹了經(jīng)濟發(fā)展帶動科學(xué)技術(shù)進步，科學(xué)技術(shù)推動經(jīng)濟發(fā)展的過程。



最早出現(xiàn)的模擬光端機主要是采用模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相的方式將基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸信號調(diào)制到某一載項，通過另一端的接收光端機進行解調(diào)，恢復(fù)成相應(yīng)的基帶視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號。



把信號調(diào)制到光上，通過光纖進行視頻傳輸，通常使用以下幾種調(diào)制方式：



調(diào)幅或強調(diào)制系統(tǒng)（AM）：全模擬系統(tǒng)，光學(xué)發(fā)射單元內(nèi)發(fā)光二極管（LED）的亮度或強度隨輸入視頻幅度線性變化。調(diào)幅的光信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。

調(diào)頻或脈沖頻率調(diào)制（FM）：也是一個模擬系統(tǒng)，射頻載波通過輸入的視頻信號線性調(diào)節(jié)頻率，經(jīng)過調(diào)制的載波又用于光發(fā)射單元的LED或激光發(fā)射器，經(jīng)過頻率調(diào)制的信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。

AM視頻傳輸被廣泛用于工業(yè)安全市場上從低端到中端CCTV監(jiān)視及安全應(yīng)用場合。適用于5.5公里（3.5英里）或更短距離的傳輸，這樣一個系統(tǒng)能夠提供的定性視頻性能是相當(dāng)不錯的，并且總是能夠達(dá)到RS-250C長距離傳輸?shù)钠焚|(zhì)要求。但是，AM視頻傳輸設(shè)備僅適合850nm。多模工作波長這就限制了最大可用傳輸距離。更顯著的是，對于每1dB的光學(xué)路徑損耗而言，基于調(diào)幅系統(tǒng)的信噪比的線性相關(guān)衰減為2dB，因此，可接受的視頻傳輸質(zhì)量僅能在相對較短的光纜距離下獲得。一些生產(chǎn)商的設(shè)備可能在初始安裝階段需要接收機增益調(diào)節(jié)，從而使安裝過程復(fù)雜化。最后一點，AM產(chǎn)品達(dá)不到今天ITS及高端工業(yè)安全應(yīng)用中所需達(dá)到的RS-250C中短距離視頻傳輸技術(shù)要求。

FM視頻傳輸是曾廣泛應(yīng)用于ITS及高端工業(yè)安全市場的傳輸方式。能夠提供極高質(zhì)量的視頻傳輸性能，通常能達(dá)到RS-250C中距離傳輸?shù)馁|(zhì)量要求并且成本合理。不象AM設(shè)備，F(xiàn)M產(chǎn)品適用于1330nm。多�；騿文２僮�，以及1550nm。單模操作，其典型應(yīng)用的傳輸距離可達(dá)66公里（42英里）。無需為了方便安裝而要求用戶進行調(diào)節(jié)。盡管FM方式能夠提供高質(zhì)量傳輸，但是其信噪比在更高水平的光衰減，或者更長的傳輸距離的光纜傳輸過程中會衰減，并且信噪比與光衰減之間不再是線性關(guān)系，因此其性能并不是可以完全預(yù)測或保持不變的。

另外，基于調(diào)頻的系統(tǒng)很難達(dá)到RS-250C短距離傳輸?shù)募夹g(shù)要求，而且調(diào)頻視頻發(fā)射與接收單元也容易受到外界電磁源以及來自蜂窩電話和手機等的無線電波的干擾（EMI/RFI），通常出現(xiàn)在野外或路邊環(huán)境中。 受技術(shù)限制，光端機主要有單路、雙路、四路、八路視頻及帶PTZ控制數(shù)據(jù)的光端機，在一芯上傳輸實現(xiàn)點對點，傳輸容量嚴(yán)重不足對于具有足夠傳輸容量的光纖造成了浪費，復(fù)雜的、大容量、高路數(shù)的設(shè)備則需要多芯傳輸；加上模擬視頻技術(shù)的缺陷帶來的易受干擾、易衰減的特點，實現(xiàn)多級中繼、級聯(lián)比較困難，傳輸業(yè)務(wù)的單一化（一般只有視頻及數(shù)據(jù)信號），模擬視頻傳輸在應(yīng)用了粗波分復(fù)用也同樣受技術(shù)條件和波分復(fù)用設(shè)備價格昂貴的限制，在光纖及光傳輸設(shè)備昂貴的年代許多行業(yè)即使有明確的需求也望而卻步其應(yīng)用了。多路信號同傳引起的交調(diào)失真。

在現(xiàn)場監(jiān)控應(yīng)用中，用戶可能有許多各種信號，如視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話或其它用戶自定義的信號，為了提高光纖的利用效率，降低成本，必須將各種信號在光端機進行復(fù)用，以便在一對或一根光纖上傳輸。對調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機來講，將多路視頻、音頻或數(shù)據(jù)信號混合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相在某一載波上必然會引起各種鏡像、交調(diào)干擾。所以目前市場上不乏很多著名國外品牌的調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機多路視頻、音頻、數(shù)據(jù)同傳時出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象，這些不穩(wěn)定的現(xiàn)象都是模擬調(diào)制技術(shù)長期以來一直所固有的缺點。



數(shù)字光端機傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，很容易進行大容量復(fù)用并且不會出現(xiàn)相互干擾。對于日益發(fā)展的市場需求，模擬光端機已經(jīng)不能適應(yīng)大容量、多業(yè)務(wù)（視頻、數(shù)據(jù)、音頻、開關(guān)量、以太網(wǎng)、對講、電話等）傳輸?shù)囊�求，多路串�(dāng)_、易衰減、易老化的、售后服務(wù)麻煩等問題使得模擬光端機逐漸隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，市場和應(yīng)用走向了下坡路。



數(shù)字光端機的出現(xiàn)解決了模擬光端機所出現(xiàn)的問題。2000年開始通訊技術(shù)的發(fā)展使得光傳輸器件技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字光端機開始走向了市場及行業(yè)的應(yīng)用。隨著數(shù)字光端機和模擬光端機的的對比發(fā)展，慢慢數(shù)字光端機開始逐漸代替模擬光端機，到目前為止已經(jīng)形成了模擬光端機和數(shù)字光端機二八分天下的局面。相信不久的將來模擬光端機只能成為監(jiān)控史上的一個名詞。如果說早期模擬光端機是國外光端機廠商帶來的最早的傳輸市場，那么數(shù)字光端機可就是國內(nèi)和國外競力，國內(nèi)廠商優(yōu)勢與國外廠商的一個過程。



最新一代光纖視頻傳輸設(shè)備借助于光學(xué)傳輸單元內(nèi)部的一個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)字信號編碼器（編碼/解碼器），對于輸入的模擬基帶視頻信號（來自CCTV攝像機視頻、音頻、數(shù)據(jù)、開關(guān)量、以太網(wǎng)等）采用數(shù)字解碼技術(shù)進行處理。然后數(shù)字信號又調(diào)制到LED或激光發(fā)射器上，通過光纖傳輸?shù)焦饨邮諉卧�，在這里先前的數(shù)字信號被一個內(nèi)部的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器重新轉(zhuǎn)化為模擬基帶視頻信號。這樣，系統(tǒng)在電氣上完全透明地將光發(fā)射器的視頻輸入通過光纖發(fā)送到了光接收單元的視頻輸出，并且能夠直接匹配目前使用的NTSC、PAL或SECAM制式CCTV攝像機。



可以說，將模擬信號進行數(shù)字化處理后再進行傳輸是光端機技術(shù)質(zhì)的飛躍發(fā)展。數(shù)字光端機解決了模擬光端機的傳輸容量少、業(yè)務(wù)能力少、信號易衰減、易串?dāng)_等缺點，優(yōu)勢突顯：傳輸容量大、業(yè)務(wù)種類多，單纖傳輸容量可達(dá)幾十路上百路非壓縮視頻，傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)也多樣化的傳輸視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話信號、開關(guān)量等各種信號。這樣節(jié)省了光纖，也提高了光纖帶寬的利用率，提高了性價比；信號質(zhì)量的提升到更高的層次，視頻圖象的信噪比在10bit編碼量化下可達(dá)到67~70db，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了遠(yuǎn)距離下模擬信號的50~60db的參數(shù)指標(biāo)。在級聯(lián)技術(shù)應(yīng)用了更是得心應(yīng)手于模擬光端機。



當(dāng)我們討論數(shù)字解碼視頻傳輸設(shè)備時，評價產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的性能時所需考慮的性能參數(shù)是系統(tǒng)所使用的數(shù)字位數(shù)。數(shù)字位數(shù)從根本上定義了系統(tǒng)的電氣動態(tài)范圍以及端到端的信噪比，并且是視頻傳輸性能的主要影響因素。現(xiàn)在任何一個分辨率為6位的系統(tǒng)從技術(shù)上講都是落后的，不能代表目前的最高技術(shù)水準(zhǔn)，這樣的系統(tǒng)肯定會產(chǎn)生圖像上可見的非自然信號以及視頻衰減。有鑒于此，在一個數(shù)字解碼視頻傳輸系統(tǒng)中所采用的比特數(shù)最少應(yīng)為8位。8位的分辨率或解碼能力能夠使視頻傳輸品質(zhì)滿足或超過RS-250C短距離傳輸或真正的視頻傳播質(zhì)量要求。



采用數(shù)字非壓縮技術(shù)、10位數(shù)字式視頻編碼技術(shù)（10bit）和15Mhz采樣頻率技術(shù)使得視頻數(shù)字化過程時的數(shù)字采樣點的表示更為精確,得到的圖像效果更逼真,更加完美。

• 通信詞典解釋