大步向前：光端機原理分類及發展方向

成都弱電公司訊：

隨著我國城市交通和高速公路建設的快速發展，對監控系統中的設備要求也越來越高，由于光纖傳輸具有帶寬大、傳輸距離遠、抗干擾的優勢被廣泛應用。光端機由于其諸多傳輸優勢，加上這幾年的市場需求猛增，光纜成本大幅降低，已經進入相對良性的產業發展軌道。

光端機分類及原理

光傳輸系統由三部分組成：光源(光發送機)、傳輸介質、檢測器(光接收機)其中光源和檢測器的工作都是由光端機完成的。光端機就是將多個E1(一種中繼線路的數據傳輸尺度，通常速率為2.048MbPS，此尺度為和歐洲采用)信號變成光信號并傳輸的設備(它的作用主要就是實現電-光和光-電轉換)。光端機主要有模擬光端機和數字光端機兩種：

1、模擬光端機

模擬光端機采用了PFM調制技術實時傳輸圖像信號，是目前使用較多的一種。發射端將模擬視頻信號先進行PFM調制后(一般有調頻、調相、調幅幾種方式，從而把模擬光端機分成調頻、調相、調幅等幾種光端機)，再進行電-光轉換，光信號傳到接收端后，進行光-電轉換，然后進行PFM解調，恢復出視頻信號。由于采用了PFM調制技術，其傳輸距離很容易就能達到30Km左右，有些產品的傳輸距離可以達到60Km，甚至上百公里。并且，圖像信號經過傳輸后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過使用波分復用技術，還可以在一根光纖上實現圖像和數據信號的雙向傳輸。

2、數字光端機

由于數字技術與傳統的模擬技術相比在很多方面都具有明顯的優勢；所以正如數字技術在許多領域取代了模擬技術一樣，光端機的數字化也是一種必然趨勢。目前，數字圖像光端機主要有兩種技術方式：一種是MPEGII圖像壓縮數字光端機，另一種是非壓縮數字圖像光端機。

圖像壓縮數字光端機一般采用MPEGII圖像壓縮技術，它能將活動圖像壓縮成N×2Mbps的數據流通過尺度電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。

由于采用了圖像壓縮技術，它能大大降低信號傳輸帶寬，以利于占用較少的資源就能傳送圖像信號。同時，由于采用了N×2Mbps的尺度接口，可以利用現有的電信傳輸設備的富裕通道傳輸監控圖像，為工程應用帶來了方便。不過，圖像壓縮數字光端機也有其固有的缺點。其致命的弱點就是不能保證圖像傳輸的實時性。因為圖像壓縮與解壓縮需要一定的時間，所以一般會對所傳輸的圖像產生1-2S的延時。因此，這種設備只適合用在對實時性要求不高的場所，另外，經過壓縮后圖像會產生一定的失真，并且這種光端機的價格也偏高。

非壓縮數字圖像光端機的原理就是將模擬視頻信號進行A/D變換后和語音、音頻、數據等信號進行復接，再通過光纖傳輸。它用較高的數據速率來保證視頻信號的傳輸質量和實時性，由于光纖的帶寬非常大，所以這種高數據速率也并沒有對傳輸通道提出過高要求。非壓縮數字圖像光端機能提供很好的圖像傳輸質量(信噪比大于60dB，微分相位失真小于2，微分增益失真小于2%)，達到了廣播級的傳輸質量，并且圖像傳輸是全實時的。由于采用數字化技術，在設備中可以利用己經很成熟的通信技術好比復接技術、光收發技術等，提高了設備的可靠性，也降低了成本。