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光端機(jī)分類及原理

2013年08月05日 11:34浙江紅蘋(píng)果電子有限公司點(diǎn)擊量：3096

 　　目前，安防的視頻監(jiān)控仍采用同軸電纜作為近距離信號(hào)收發(fā)的傳輸介質(zhì)；隨著IP化的沖擊，TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式也日漸得到應(yīng)用。但無(wú)論哪些傳輸方式，都無(wú)法滿足現(xiàn)代安防的傳輸需求。光端機(jī)作為傳輸介質(zhì)的終端設(shè)備，在整個(gè)傳輸中顯得成為重要。

　　光端機(jī)分類及原理
　　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)）其中光源和檢測(cè)器的工作都是由光端機(jī)完成的。光端機(jī)就是將多個(gè)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(guó)和歐洲采用）信號(hào)變成光信號(hào)并傳輸?shù)脑O(shè)備（它的作用主要就是實(shí)現(xiàn)電-光和光-電轉(zhuǎn)換）。光端機(jī)主要有模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)兩種：
 
　　1、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)傳輸圖像信號(hào)，是目前使用較多的一種。發(fā)射端將模擬視頻信號(hào)先進(jìn)行PFM調(diào)制后（一般有調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅幾種方式，從而把模擬光端機(jī)分成調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅等幾種光端機(jī)），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)，其傳輸距離很容易就能達(dá)到30Km左右，有些產(chǎn)品的傳輸距離可以達(dá)到60Km，甚至上百公里。并且，圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)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(guò)使用波分復(fù)用技術(shù)，還可以在一根光纖上實(shí)現(xiàn)圖像和數(shù)據(jù)信號(hào)的雙向傳輸。
 
　　2、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)。目前，數(shù)字圖像光端機(jī)主要有兩種技術(shù)方式：一種是MPEGII圖像壓縮數(shù)字光端機(jī)，另一種是非壓縮數(shù)字圖像光端機(jī)。
 
　　圖像壓縮數(shù)字光端機(jī)一般采用MPEGII圖像壓縮技術(shù)，它能將活動(dòng)圖像壓縮成N×2Mbps的數(shù)據(jù)流通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電信通信接口傳輸或者直接通過(guò)光纖傳輸。
 
　　由于采用了圖像壓縮技術(shù)，它能大大降低信號(hào)傳輸帶寬，以利于占用較少的資源就能傳送圖像信號(hào)。同時(shí)，由于采用了N×2Mbps的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以利用現(xiàn)有的電信傳輸設(shè)備的富裕通道傳輸監(jiān)控圖像，為工程應(yīng)用帶來(lái)了方便。不過(guò)，圖像壓縮數(shù)字光端機(jī)也有其固有的缺點(diǎn)。其致命的弱點(diǎn)就是不能保證圖像傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。因?yàn)閳D像壓縮與解壓縮需要一定的時(shí)間，所以一般會(huì)對(duì)所傳輸?shù)膱D像產(chǎn)生1-2S的延時(shí)。因此，這種設(shè)備只適合用在對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)所，另外，經(jīng)過(guò)壓縮后圖像會(huì)產(chǎn)生一定的失真，并且這種光端機(jī)的價(jià)格也偏高。
 
　　非壓縮數(shù)字圖像光端機(jī)的原理就是將模擬視頻信號(hào)進(jìn)行A/D變換后和語(yǔ)音、音頻、數(shù)據(jù)等信號(hào)進(jìn)行復(fù)接，再通過(guò)光纖傳輸。它用較高的數(shù)據(jù)速率來(lái)保證視頻信號(hào)的傳輸質(zhì)量和實(shí)時(shí)性，由于光纖的帶寬非常大，所以這種高數(shù)據(jù)速率也并沒(méi)有對(duì)傳輸通道提出過(guò)高要求。非壓縮數(shù)字圖像光端機(jī)能提供很好的圖像傳輸質(zhì)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(dá)到了廣播級(jí)的傳輸質(zhì)量，并且圖像傳輸是全實(shí)時(shí)的。由于采用數(shù)字化技術(shù)，在設(shè)備中可以利用己經(jīng)很成熟的通信技術(shù)比如復(fù)接技術(shù)、光收發(fā)技術(shù)等，提高了設(shè)備的可靠性，也降低了成本。
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