数字光端机

时间:2024-10-11 10:30:35编辑:小早

到底什么是光端机,光端机主要用来干什么?

光端机,就是光信号传输的终端设备。光端机是一个延长数据传输的光纤通信设备,它主要是通过信号调制、光电转化等技术,利用光传输特性来达到远程传输的目的。扩展资料一、视频选型如何选择合适的视频光端机的问题就摆在了大家面前,在此,谨就多年的行业经验与有意于视频光端机选型应用的读者共享。光端机选购注意事项:从发送到光纤上的信号来分,光端机可分为基于模拟技术的模拟光端机和基于数字技术的数字光端机。模拟光端机其工作原理不外乎调制解调、滤波和信号混合等。不论是LED 还是LD,其光电调制特性都不是线性的,在信号传输过程中难免出现失真、干扰等模拟处理中不可避免的问题,且在大容量传输和多业务混合传输方面有难以克服的技术难点。数字光端机的情况就不同了,光纤中只有“有光”和“无光”两种状态,因而对光源的线性要求不高或几乎没有要求,从而避免了信号在处理过程中的损失。另外,数字光端机比较容易实现多通道、多种信号的混合传输。由于都只转换为数字信号,借助TDM(时分复用)技术就能很容易地实现多通道多种信号的传输。已有光端机生产厂商能够做到在一个波长通道上一次传输10路非压缩实时视频图像。光纤网络拓扑方式,光纤网络拓扑方式决定了视频光端机类型。根据光纤传输网络拓扑型式除可选择传统的点对点传输光端机外,还有节点式和环网式光端机可供选择。节点式视频光端机将前端各节点组成链网或树型网络,节点机在每个节点首先将信号接收下来,转换成电信号,再和本地节点的信号交换复用,光电转换后采用WDM技术复用到一条光纤上传输。在每个节点不进行模数转换,降低了信号衰减。环网式光端机将各主要节点连成环网,并且通过光分支的型式还可以有星型分支,可以做到网络拓扑的随意性,做到全网信息的共享等许多独特的功能。多模或单模光缆,光纤网络是由多模或单模光缆组成,这就决定了选用多模端机还是单模端机。如果新建项目,建议优先使用视桥光网综合业务光端机,单模光纤和单模光端机。相对于多模光纤,单模光纤传输距离更远、信息容量更大、速度更快。光口连接型式,视频光端机与光纤网络的连接头可分为:FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT 等型式,按光纤端面形状分有FC、PC(包括SPC 或UPC)和APC 等类型。目前应用最广的只有FC、SC 和ST 三种。一般长距离或大容量通信大多使用FC或SC 型连接器,其优点是插入损失小、安装容易、稳定性高。其中又以FC连接头更好,由于它采用螺纹紧固,能提供稳定可靠的连接。SC 连接头是插拨式的,多次插拔之后连接头的可靠性会降低。短距离信号传输则较多用ST 型连接器,且多用于多模系统,因为其精度要求不高,成本也就较低。用户在选择数字视频光端机时应注意它的视频带宽和APL范围。视频带宽要足够宽,视频带宽不足,监视画面细节部分就不够清晰,水平分辨率就低,严重的甚至出现色彩失真或丢失;APL,即图像平均电平,一个测量平均视频亮度电平并表示为最大的白电平的百分比的方法。当APL低时,图像就暗,当APL高时,图像就亮。同时还要注重视频光端机厂家的售后服务。二、系统原理光传输系统由三部分组成:光源(光发送机),传输介质、检测器(光接收机)。按传输信号划分,可分为数字传输系统和模拟传输系统。在模拟传输系统中,是把输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。光纤的模拟传输系统是把光强进行模拟调制,其光源的调制功率随调制信号的幅度变化而变化。但由于光源的非线性较严重,因此其信噪比、传输距离和传输频率都十分有限。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”,“0”表示的脉冲信号,并以它作为传输信号。在接受端再把它还原成原来的信息。分类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。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:1、生产调试较困难;2、单根光纤实现多路图象传输较困难,性能会下降,这种模拟光端机一般只能做到单根光纤上传输4路图象;3、抗干扰能力差,受环境因素影响较大,有温漂;4、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。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。参考资料:百度百科-光端机

模拟光端机和数字光端机的区别?

在人们的现代生活和工作当中,视频图像监控系统中已大量采用了以光纤传输为主导的信号传输方式。光纤传输的主要优点有:
(1)信号传输损耗低,传输距离远。采用多模光纤可达5公里,采用单模光纤达80公里甚至更远;
(2)电视信号具有很宽的频带,远距离传输非常困难。用光纤传输视频信号,传输带宽最大可达几百兆公里。可保证远距离传输具有很高的信噪比,不需高频补偿。这是常规电缆无法比拟的。
(3)抗干扰性强,无电磁辐射,无信号泄露,无接地和短路问题,系统功耗小。
(4)光纤传输寿命长,普通视频线缆最多10-15年,光缆的使用寿命长达30-50年。

随之而来的在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水利、银行等领域视频图像、音频、数据、以太网、电话等光端机开始普遍大量应用。初期模拟调频、调幅、调相光端机在市场上占有相当的比例,其传输方式是将基带的视频、音频、数据等信号调制在某一载频上,通过发射光端机进行光纤传输,然后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。而国内、国外工程上开始大量应用的数字式光端机是将多路模拟基带的视频、音频、数据进行高分辨率数字化,形成高速数字流,然后将多路数字流进行复用,通过发射光端机进行发射,然后通过另一端的接收光端机进行接收,解复用,恢复成各路数字化信号,再通过数字模拟变换(A/D模数转换)恢复成模拟视频、音频、数据。从目前市场情况来看,模拟光端机已逐步退出市场,而数字光端机如雨后春笋般开始在市场上普及,数字代替模拟,这也是光纤通信技术显著的历史发展趋势。由于数字光端机具有传输信号质量高,没有模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同传时交调干扰严重、容易受环境干扰影响、传输质量低劣、长期工作稳定性差的缺点,因此许多大型重点工程已普遍采用数字光端机。

模拟视频光端机与数字光端机究竟有何区别,这也是众多用户所关心的确问题,本文从以下几个方面进行如下论述:
1、 光纤上传输的信号方式不一样
顾名思义,模拟光端机上光头发射的光信号是模拟光调制信号,它随输入的模拟载波信号的幅度、频率、相位变化引起光信号幅度、频率、相位变化而分别称为调幅、调频、调相光端机。而数字光端机上光头发射的光信号是数字信号即0或1对应光信号强、弱两种状态,不同的0和1组合代表不同幅度的视频、音频、数据信号。
2、 模拟信号传输输入和输出处理方式不一样
无论模拟、数字光端机,对输入的基带的视频、音频、数据信号都必须进行处理。对于模拟调幅光端机,处理方式是将视频、音频、数据的幅度对一高频载波信号进行调制,使高频载波信号的幅度随视频、音频、数据的幅度变化而变化;而数字式光端机对输入的基带的视频、音频、数据进行高分辨率的模拟-数字转换,如1Vp-p幅度范围的幅度信号利用12bits的数字信号来表示,1V等分成4096,因此模数转换后引起的最大电压幅度误差为1/4096V(约2.5mV),此误差电压称为量化误差电压,各种幅度的电压数值从0V、1/4096V、2/4096V...最大1V分别对应的数字编码为000000000000、000000000001、000000000010...111111111111。数字编码信号直接控制光头发射的光信号的强、弱两种状态(对应0或1),接收光端机再将数字编码进行数字-模拟转换,恢复成原始的基带的视频、音频、数据信号。

3、 处理方式的不同,引起的视频、音频、数据信号信号失真、变畸变、干扰不同
模拟光端机由于要进行调幅、调频、调相,所以模拟信号的幅度的变化与载波信号因调制而引起的幅度、频率、相位的变化是否为一一对应的线形关系成为拟光端机质量好坏的关键,到目前为止,很难做到真正线性调制,非线形必然引起信号失真;同时调制好的载波信号还要调制光信号,光信号的非线性也是一个非常重要的因素,众所周知,光器件的非线性与环境温度变化、工作电压的稳定性、光发射功率有很大的影响,因此光器件在生产时需进行7-10天的热循环老化等等工艺筛选、老化、测试也只能做到将这种变换控制在一定的范围;光信号在光纤中长距离传输,会引起光信号的功率衰减,传输频率漂移、相位失真,光信号色散效应同样也会引起光信号畸变;光信号到达接收端,接收光器件仍然要引起非线性失真,由光电转换后的模拟信号进入解调,解调与调制一样会产生非线性畸变。所以综合模拟光端机,从输入信号调制-电光转换-光输出-光电转换-解调这五个过程,都会引起非线形失真,而这些信号畸变失真是固有的,所以也必然是不可消除的,因此模拟光端机传输视频图象、音频质量、数据的效果很难达到很满意的效果。数字式光端机仅只有模数转换的量化误差(如1V视频信号12bits时仅为2.5mv),不足以引起信号畸变。

4、 多路信号同传引起的交调失真

在现场监控应用中,用户可能有许多各种信号,如视频图像、音频、数据、以太网、电话或其它用户自定义的信号,每种信号分别用一对光端机来传输,必然价格昂贵,所以为了提高光纤的利用效率,降低成本,必须的各种信号在光端机进行复用,以便在一对或一根光纤上传输。对调频、调幅、调相光端机来讲,传输10/100M以太网信号或多路电话等高速信号是难以做到的,将多路视频或音频信号混合调频、调幅、调相在某一载波上必然会引起各种镜像、交调干扰。所以目前市场上不乏很多著名国外品牌的调频、调幅、调相光端机多路视频、音频、数据同传时经常出现相互干扰的现象,这些不稳定的现象都是模拟调制技术长期以来一直所固有且难以解决的问题和缺点。所以模拟光端机传输信号容量有限,一般不会超过4路信号同传。而数字光端机传输的是数字信号,很容易进行大容量复用并且不会出现相互干扰。如深圳市南华伟业科技有限公司的全数字光端机,最多可以实现128路视频、音频、数据、以太网、电话在同一根光纤上传输而无任何交调干扰。

5、 稳定性不同

模拟调制光端机由于采取载波调制方式,载波及光头很容易受环境温度影响。出现传输质量随环境变化而变化的缺点。正因为这种缺点,对一些大型、重要工程来讲,模拟光端机的维护成了很令人头疼的问题,由此也给很多工程承包商或业主带来了很大不满。所以对一些重要的工程选用数字光端机是一种明智的选择。

6、 价格有所不同

由于体系结构不一样,模拟光端机与数字光端机的价格略有不同,一般来说,单路视频、音频、数据数字光端机较单路模拟光端机价格稍高,四路以上视频、音频、数据数字光端机相反比模拟光端机便宜得多,而传输后的视频效果远高于模拟产品。所以,数字光端机的性价比要高于模拟光端机。


光端机是什么设备

光端机由于目前技术的提高,光纤价格的降低使它在各个领域得到很好的应用(主要体现在安防监控),因此各个光端机的厂家就好比是雨后春笋般发展起来。但是这里的厂家大部分技术并不是完全成熟,开发新技术需要耗资和人力、物力等,这就产生厂家多是中小企业,各品牌也先后出现。但是质量上还是差不多的,国外的光端机好但是价格昂贵,因此,国内厂家把生产光端机转型出路了,用来满足国内的需要。光传输系统由三部分组成:光源(光发送机),传输介质、检测器(光接收机)。按传输信号划分,可分为数字传输系统和模拟传输系统。光端机使用注意事项:在模拟传输系统中,是把输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。光纤的模拟传输系统是把光强进行模拟调制,其光源的调制功率随调制信号的幅度变化而变化。但由于光源的非线性较严重,因此其信噪比、传输距离和传输频率都十分有限。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”,“0”表示的脉冲信号,并以它作为传输信号。在接受端再把它还原成原来的信息。

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