幽州谍影杜甫:光端机简介
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/11 17:08:30
光端机是什么设备呢?光端机,就是光信号传输的终端设备。 概念
光
概述
通常所说的光端机是传输视频的非压缩光端机. 视频光端机在中国的发展是伴随着监控发展开始的,视频光端机就是把1到多路的模拟视频信号通过各种编码转换成光信号通过光纤介质来传输的设备,又分为模拟光端机和数字光端机。视
1、模拟光端机
模拟光端机采用了PFM调制技术实时传输图象信号。发射端将模拟视频信号先进行PFM调制后,再进行电-光转换,光信号传到接收端后,进行光-电转换,然后进行PFM解调,恢复出视频信号。由于采用了PFM调制技术,其传输距离能达到50Km或者更远。通过使用波分复用技术,还可以在一根光纤上实现图象和数据信号的双向传输,满足监控工程的实际需求。这种模拟光端机也存在一些缺点: a)生产调试较困难; b)单根光纤实现多路图象传输较困难,性能会下降,目前这种模拟光端机一般只能做到单根光纤上传输4路图象; c)抗干扰能力差,受环境因素影响较大,有温漂; d)由于采用的是模拟调制解调技术,其稳定性不够高,随着使用时间的增加或环境特 性的变化,光端机的性能也会发生变化,给工程使用带来一些不便。2、数字光端机
由于数字技术与传统的模拟技术相比在很多方面都具有明显的优势,所以正如数字技术在许多领域取代了模拟技术一样,光端机的数字化也是一种必然趋势。目前,数字视频光端机主要有两种技术方式:一种是MPEG II图象压缩数字光端机,另一种是全数字非压缩视频光端机。 图象压缩数字光端机一般采用MPEG II图象压缩技术,它能将活动图象压缩成N×2Mbps的数据流通过标准电信通信接口传输或者直接通过光纤传输。由于采用了图象压缩技术,它能大大降低信号传输带宽。 全数字非压缩视频光端机采用全数字无压缩技术,因此能支持任何高分辨率运动、静止图像无失真传输;克服了常规的模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同时传输时交调干扰严重、容易受环境干扰影响、传输质量低劣、长期工作稳定性不高等缺点。并且支持音频双向、数据双向、开关量双向、以太网、电话等信号的并行传输,现场接线方便,即插即用。 数字光端机具有明显的优势 与传统的模拟光端机相比,数字光端机具有明显的优势: 1)传输距离较长:可达80Km,甚至更远(120Km); 2)支持视频无损再生中继,因此可以采用多级传输模式; 3)受环境干扰较小,传输质量高; 4)支持的信号容量可达16路,甚至更多(32路、64路)。二、光端机从模拟走向数字 从上个世纪80年代末模拟光端机开始进入中国应用,到2001年开始数字光端机的出现;演绎了经济发展带动科学技术进步,科学技术推动经济发展的过程。最早出现的模拟光端机主要是采用模拟调频、调幅、调相的方式将基带的视频、音频、数据等传输信号调制到某一载项,通过另一端的接收光端机进行解调,恢复成相应的基带视频、音频、数据信号。 把信号调制到光上,通过光纤进行视频传输,通常使用以下几种调制方式: 调幅或强调制系统(AM):全模拟系统,光学发射单元内发光二极管(LED)的亮度或强度随输入视频幅度线性变化。调幅的光信号通过光纤发送给光接收单元,由其将信号转换为模拟基带视频。 调频或脉冲频率调制(FM):也是一个模拟系统,射频载波通过输入的视频信号线性调节频率,经过调制的载波又用于光发射单元的LED或激光发射器,经过频率调制的信号通过光纤发送给光接收单元,由其将信号转换为模拟基带视频。 AM视频传输被广泛用于工业安全市场上从低端到中端CCTV监视及安全应用场合。适用于5.5公里(3.5英里)或更短距离的传输,这样一个系统能够提供的定性视频性能是相当不错的,并且总是能够达到RS-250C长距离传输的品质要求。但是,AM视频传输设备仅适合850nm。多模工作波长这就限制了最大可用传输距离。更显著的是,对于每1dB的光学路径损耗而言,基于调幅系统的信噪比的线性相关衰减为2dB,因此,可接受的视频传输质量仅能在相对较短的光缆距离下获得。一些生产商的设备可能在初始安装阶段需要接收机增益调节,从而使安装过程复杂化。最后一点,AM产品达不到今天ITS及高端工业安全应用中所需达到的RS-250C中短距离视频传输技术要求。 FM视频传输是曾广泛应用于ITS及高端工业安全市场的传输方式。能够提供极高质量的视频传输性能,通常能达到RS-250C中距离传输的质量要求并且成本合理。不象AM设备,FM产品适用于1330nm。多模或单模操作,以及1550nm。单模操作,其典型应用的传输距离可达66公里(42英里){客户需要可达80KM}。无需为了方便安装而要求用户进行调节。尽管FM方式能够提供高质量传输,但是其信噪比在更高水平的光衰减,或者更长的传输距离的光缆传输过程中会衰减,并且信噪比与光衰减之间不再是线性关系,因此其性能并不是可以完全预测或保持不变的。 另外,基于调频的系统很难达到RS-250C短距离传输的技术要求,而且调频视频发射与接收单元也容易受到外界电磁源以及来自蜂窝电话和手机等的无线电波的干扰(EMI/RFI),通常出现在野外或路边环境中。 受技术限制,光端机主要有单路、双路、四路、八路视频及带PTZ控制数据的光端机,在一芯上传输实现点对点,传输容量严重不足对于具有足够传输容量的光纤造成了浪费,复杂的、大容量、高路数的设备则需要多芯传输;加上模拟视频技术的缺陷带来的易受干扰、易衰减的特点,实现多级中继、级联比较困难,传输业务的单一化(一般只有视频及数据信号),模拟视频传输在应用了粗波分复用也同样受技术条件和波分复用设备价格昂贵的限制,在光纤及光传输设备昂贵的年代许多行业即使有明确的需求也望而
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