光端機(jī)視頻選型

如何選擇合適的視頻光端機(jī)的問題就擺在了大家面前，在此，謹(jǐn)就多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與有意于視頻光端機(jī)選型應(yīng)用的讀者共享。光端機(jī)選購(gòu)注意事項(xiàng)：從發(fā)送到光纖上的信號(hào)來分，光端機(jī)可分為基于模擬技術(shù)的模擬光端機(jī)和基于數(shù)字技術(shù)的數(shù)字光端機(jī)。模擬光端機(jī)其工作原理不外乎調(diào)制解調(diào)、濾波和信號(hào)混合等。不論是LED 還是LD，其光電調(diào)制特性都不是線性的，在信號(hào)傳輸過程中難免出現(xiàn)失真、干擾等模擬處理中不可避免的問題，且在大容量傳輸和多業(yè)務(wù)混合傳輸方面有難以克服的技術(shù)難點(diǎn)。

數(shù)字光端機(jī)的情況就不同了，光纖中只有“有光”和“無光”兩種狀態(tài)，因而對(duì)光源的線性要求不高或幾乎沒有要求，從而避免了信號(hào)在處理過程中的損失。另外，數(shù)字光端機(jī)比較容易實(shí)現(xiàn)多通道、多種信號(hào)的混合傳輸。由于都只轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，借助TDM（時(shí)分復(fù)用）技術(shù)就能很容易地實(shí)現(xiàn)多通道多種信號(hào)的傳輸。已有光端機(jī)生產(chǎn)廠商能夠做到在一個(gè)波長(zhǎng)通道上一次傳輸10路非壓縮實(shí)時(shí)視頻圖像。

光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞?，光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞經(jīng)Q定了視頻光端機(jī)類型。根據(jù)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫褪匠蛇x擇傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸光端機(jī)外，還有節(jié)點(diǎn)式和環(huán)網(wǎng)式光端機(jī)可供選擇。節(jié)點(diǎn)式視頻光端機(jī)將前端各節(jié)點(diǎn)組成鏈網(wǎng)或樹型網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)機(jī)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)首先將信號(hào)接收下來，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再和本地節(jié)點(diǎn)的信號(hào)交換復(fù)用，光電轉(zhuǎn)換后采用WDM技術(shù)復(fù)用到一條光纖上傳輸。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，降低了信號(hào)衰減。

環(huán)網(wǎng)式光端機(jī)將各主要節(jié)點(diǎn)連成環(huán)網(wǎng)，并且通過光分支的型式還可以有星型分支，可以做到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞碾S意性，做到全網(wǎng)信息的共享等許多獨(dú)特的功能。多?；騿文９饫|，光纖網(wǎng)絡(luò)是由多?；騿文９饫|組成，這就決定了選用多模端機(jī)還是單模端機(jī)。如果新建項(xiàng)目，建議優(yōu)先使用視橋光網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)光端機(jī)，單模光纖和單模光端機(jī)。相對(duì)于多模光纖，單模光纖傳輸距離更遠(yuǎn)、信息容量更大、速度更快。

光口連接型式，視頻光端機(jī)與光纖網(wǎng)絡(luò)的連接頭可分為：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT 等型式，按光纖端面形狀分有FC、PC（包括SPC 或UPC）和APC 等類型。應(yīng)用最廣的只有FC、SC 和ST 三種。一般長(zhǎng)距離或大容量通信大多使用FC或SC 型連接器，其優(yōu)點(diǎn)是插入損失小、安裝容易、穩(wěn)定性高。其中又以FC連接頭更好，由于它采用螺紋緊固，能提供穩(wěn)定可靠的連接。SC 連接頭是插撥式的，多次插拔之后連接頭的可靠性會(huì)降低。短距離信號(hào)傳輸則較多用ST 型連接器，且多用于多模系統(tǒng)，因?yàn)槠渚纫蟛桓?，成本也就較低。

用戶在選擇數(shù)字視頻光端機(jī)時(shí)應(yīng)注意它的視頻帶寬和APL范圍。視頻帶寬要足夠?qū)挘曨l帶寬不足，監(jiān)視畫面細(xì)節(jié)部分就不夠清晰，水平分辨率就低，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)色彩失真或丟失；APL，即圖像平均電平，一個(gè)測(cè)量平均視頻亮度電平并表示為最大的白電平的百分比的方法。當(dāng)APL低時(shí)，圖像就暗，當(dāng)APL高時(shí)，圖像就亮。同時(shí)還要注重視頻光端機(jī)廠家的售后服務(wù)。

國(guó)外部分品牌（排名不分先后）：

NTK、INFINOVA、ANV、BOLY、Diview、BIC、CWY、STV、MRD、OSD、OPTILINKS、PELCO、OPTELECOM、Meridian（子午線）、Siemens （西門子）、Alcatel（阿爾卡特）、雅圖、Zbang opticfiber等。

國(guó)內(nèi)部分品牌（排名不分先后）

光翔(OFC)、邦聯(lián)通信、拓賓（TUOBIN）、 光網(wǎng)視（ONV）、歐林克、恩邁斯、英飛泰克、AOPRE（歐柏）、成都哈雷、、安特視訊、博宇（boyu）、訊維、海天星科技（AV-HTX）、惠智光達(dá)、安格視、藍(lán)海為（RHW）、天為電信、蛙視（VORX）、北京安邦新創(chuàng)、視橋光網(wǎng)、兆維、中威、微創(chuàng)、華飛時(shí)代、博康、新創(chuàng)、諾龍、莊誠(chéng)、華龍、來特威、微迪、歐邁特、OPT奧普泰、天翼訊通、天地偉業(yè)等。

●視頻采用8位數(shù)字編碼

●彩色圖像信號(hào)

●高質(zhì)量實(shí)時(shí)傳輸

●10 Hz -24 kHz 聲音頻寬

●完全兼容NTSC,PAL,SECAM制式圖像

●可傳輸RS232,RS485,RS422標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)

●可同時(shí)傳輸以太網(wǎng)信號(hào)

●指示燈能幫助對(duì)系統(tǒng)故障做出快速診斷

●在各種戶外條件下的高可靠性

●支持網(wǎng)管功能

光端機(jī)視頻特性

視頻接口數(shù)：1-32路視頻

視頻接口形式：BNC

信號(hào)制式： PAL/NTSC/SECAM

標(biāo)稱輸入輸出電平： 1Vp-p

視頻輸入/輸出阻抗: 75Ω不平衡)

視頻輸入/輸出電壓: 1VP - P(峰- 峰值)

視頻帶寬：8MHz

視頻采樣：15MHz高速采樣

微分增益：（10%-90%APL） DG <1%( 典型值)

微分相位：（10%-90%APL） DP <0.7o( 典型值)

視頻信噪比 (加權(quán))：S/N ≥ 70dB （最大光學(xué)鏈路損耗時(shí)）

色亮度延時(shí)差10ns（典型值）

色亮度增益差：±10%（典型值）

注：支持正向、反向、雙向視頻。

光端機(jī)數(shù)據(jù)特性

數(shù)據(jù)通道數(shù)：1路反向數(shù)據(jù)

接口類型：RS232/RS485/RS422/ Manchester碼

數(shù)據(jù)接口端子：標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接線端子或RJ45

接口信號(hào)： RS-232、RS-422、RS-485 、曼碼/ Biphase、開關(guān)信號(hào)

接口特性： 滿足ITU-T V.24標(biāo)準(zhǔn)

連接方式： DCE

碼速率： 0～256Kbps

誤碼率：≤10-9

注：支持正向、反向、雙向數(shù)據(jù)。

視頻光端機(jī)在中國(guó)的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的，視頻光端機(jī)就是把1到多路的模擬視頻信號(hào)通過各種編碼轉(zhuǎn)換成光信號(hào)通過光纖介質(zhì)來傳輸?shù)脑O(shè)備，又分為模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)。

光端機(jī)模擬光端機(jī)

模擬光端機(jī)采用了PFM調(diào)制技術(shù)實(shí)時(shí)傳輸圖象信號(hào)。發(fā)射端將模擬視頻信號(hào)先進(jìn)行PFM調(diào)制后，再進(jìn)行電-光轉(zhuǎn)換，光信號(hào)傳到接收端后，進(jìn)行光-電轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行PFM解調(diào)，恢復(fù)出視頻信號(hào)。由于采用了PFM調(diào)制技術(shù)，其傳輸距離能達(dá)到50Km或者更遠(yuǎn)。通過使用波分復(fù)用技術(shù)，還可以在一根光纖上實(shí)現(xiàn)圖象和數(shù)據(jù)信號(hào)的雙向傳輸，滿足監(jiān)控工程的實(shí)際需求。這種模擬光端機(jī)也存在一些缺點(diǎn)：

a）生產(chǎn)調(diào)試較困難；

b）單根光纖實(shí)現(xiàn)多路圖象傳輸較困難，性能會(huì)下降，這種模擬光端機(jī)一般只能做到單根光纖上傳輸4路圖象；

c）抗干擾能力差，受環(huán)境因素影響較大，有溫漂；

d）由于采用的是模擬調(diào)制解調(diào)技術(shù)，其穩(wěn)定性不夠高，隨著使用時(shí)間的增加或環(huán)境特性的變化，光端機(jī)的性能也會(huì)發(fā)生變化，給工程使用帶來一些不便。

光端機(jī)數(shù)字光端機(jī)

由于數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，所以正如數(shù)字技術(shù)在許多領(lǐng)域取代了模擬技術(shù)一樣，光端機(jī)的數(shù)字化也是一種必然趨勢(shì)。數(shù)字視頻光端機(jī)主要有兩種技術(shù)方式：一種是MPEG II圖象壓縮數(shù)字光端機(jī)，另一種是全數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)。

圖象壓縮數(shù)字光端機(jī)一般采用MPEG II圖象壓縮技術(shù)，它能將活動(dòng)圖象壓縮成N×2Mbps的數(shù)據(jù)流通過標(biāo)準(zhǔn)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(shù)，它能大大降低信號(hào)傳輸帶寬。

全數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)采用全數(shù)字無壓縮技術(shù)，因此能支持任何高分辨率運(yùn)動(dòng)、靜止圖像無失真?zhèn)鬏?；克服了常?guī)的模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機(jī)多路信號(hào)同時(shí)傳輸時(shí)交調(diào)干擾嚴(yán)重、容易受環(huán)境干擾影響、傳輸質(zhì)量低劣、長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性不高等缺點(diǎn)。并且支持音頻雙向、數(shù)據(jù)雙向、開關(guān)量雙向、以太網(wǎng)、電話等信號(hào)的并行傳輸，現(xiàn)場(chǎng)接線方便，即插即用。與傳統(tǒng)的模擬光端機(jī)相比，數(shù)字光端機(jī)具有明顯的優(yōu)勢(shì)：

1）傳輸距離較長(zhǎng)：可達(dá)80Km，甚至更遠(yuǎn)（120Km）；

2）支持視頻無損再生中繼，因此可以采用多級(jí)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(hào)容量可達(dá)16路，甚至更多（32路、64路、128路）。

光傳輸系統(tǒng)由三部分組成：光源（光發(fā)送機(jī)），傳輸介質(zhì)、檢測(cè)器（光接收機(jī)）。

按傳輸信號(hào)劃分，可分為數(shù)字傳輸系統(tǒng)和模擬傳輸系統(tǒng)。

在模擬傳輸系統(tǒng)中，是把輸入信號(hào)變?yōu)閭鬏斝盘?hào)的振幅（頻率或相位）的連續(xù)變化。光纖的模擬傳輸系統(tǒng)是把光強(qiáng)進(jìn)行模擬調(diào)制，其光源的調(diào)制功率隨調(diào)制信號(hào)的幅度變化而變化。但由于光源的非線性較嚴(yán)重，因此其信噪比、傳輸距離和傳輸頻率都十分有限。

數(shù)字傳輸系統(tǒng)是把輸入的信號(hào)變換成“1”，“0”表示的脈沖信號(hào)，并以它作為傳輸信號(hào)。在接受端再把它還原成原來的信息。這樣光源的非線性對(duì)數(shù)字碼流影響很小，再加上數(shù)字通信可以采用一些編碼糾錯(cuò)的方法，且易于實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，因此數(shù)字傳輸系統(tǒng)占有很大的優(yōu)勢(shì)，并在很多地方得到了廣泛的應(yīng)用。

高清光端機(jī)是在普通數(shù)字視頻光端機(jī)的基礎(chǔ)上面演化而來的，采用H.264編碼方式，一般情況下采用SDI接口。

光端機(jī)，就是光信號(hào)傳輸?shù)慕K端設(shè)備。由于目前技術(shù)的提高，光纖價(jià)格的降低使它在各個(gè)領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用，因此各個(gè)光端機(jī)的廠家就好比是雨后春筍般發(fā)展起來。但是這里的廠家大部分技術(shù)并不是完全成熟，開發(fā)新技術(shù)需要耗資和人力、物力等，這就產(chǎn)生廠家多是中小企業(yè)，各品牌也先后出現(xiàn)。但是質(zhì)量上還是差不多的，國(guó)外的光端機(jī)好但是價(jià)格昂貴，因此，國(guó)內(nèi)廠家把生產(chǎn)光端機(jī)轉(zhuǎn)型出路了，用來滿足國(guó)內(nèi)的需要。

級(jí)聯(lián)光端機(jī)應(yīng)用范圍雖沒其它類型光端機(jī)廣泛，但在電“平安城市”、智能交通、鐵路、高速公路、公路隧道、社會(huì)治安監(jiān)控、智能交通系統(tǒng)（ITS） 等方面都有應(yīng)用。