光纖和光端機(jī)
光纖自問世以來,由于其多方面的優(yōu)勢(shì),迅速在通信領(lǐng)域引發(fā)了一場傳輸線路的革命,利用光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:
.帶寬大,可傳輸?shù)男盘?hào)容量大;
.衰減小,可遠(yuǎn)距離傳輸;
.抗干擾性強(qiáng),不受電磁場干擾;
.不燃燒、不導(dǎo)電,可用于各種危險(xiǎn)環(huán)境;
.體積小、重量輕;
.保密性強(qiáng)。
光纖和光端機(jī)應(yīng)用在監(jiān)控領(lǐng)域里主要是解決了兩個(gè)問題:一是傳輸距離,二是環(huán)境干擾。由于雙絞線和同軸電纜都是以電信號(hào)的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸,傳輸距離受到信號(hào)衰減、失真等因素的影響,僅僅適用于短距離、小范圍內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。如果需要傳輸數(shù)公里甚至上百公里距離的圖像信號(hào)則需要采用光纖傳輸方式;另外,對(duì)一些超強(qiáng)干擾場所,為了不受環(huán)境干擾影響,也可以采用光纖傳輸?shù)姆绞健?/span>
光纖分為多模光纖和單模光纖兩種:多模光纖由于色散和衰耗較大,其最大傳輸距離一般不能超過5km,然而隨著單模光纖成本的大幅度下降,目前除了先前已經(jīng)鋪好了多模光纖的地方外,在新建的工程中一般不再使用多模光纖,而主要使用單模光纖。
光纖中傳輸監(jiān)控信號(hào)要使用光端機(jī),它的作用主要就是實(shí)現(xiàn)電-光和光-電轉(zhuǎn)換。光端機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。
模擬光端機(jī)
90年代初,以視頻傳輸為主要業(yè)務(wù)的模擬光端機(jī)進(jìn)入中國市場。此時(shí),市場上主要是1路視頻(加數(shù)據(jù))、2路視頻(加數(shù)據(jù))、4路視頻(加數(shù)據(jù))、8路視頻(加數(shù)據(jù))等幾種較簡單的產(chǎn)品系列。應(yīng)用領(lǐng)域主要幾種在公安、交警、市政等資金情況較好、對(duì)視頻業(yè)務(wù)有迫切需求以及有較高品質(zhì)要求的行業(yè)。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)。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),其傳輸距離很容易達(dá)到30km左右。
然而由于采用模擬信號(hào)傳輸技術(shù),信號(hào)在遠(yuǎn)距離傳輸過程中產(chǎn)生的失真等非線性效應(yīng)導(dǎo)致其傳輸距離和容量受到嚴(yán)重的限制,而且模擬光端機(jī)業(yè)務(wù)類型相對(duì)比較單一。
數(shù)字光端機(jī)
由于數(shù)字傳輸技術(shù)與模擬技術(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,數(shù)字光端機(jī)也逐漸取代了原先的模擬光端機(jī),從而占據(jù)了市場的主流地位。數(shù)字視頻光端機(jī)一般以非壓縮數(shù)字信號(hào)的方式進(jìn)行視頻信號(hào)的傳輸,其原理就是將模擬視頻信號(hào)進(jìn)行A/D變換后和音頻、數(shù)據(jù)等信號(hào)進(jìn)行復(fù)接,再通過光纖傳輸。它用高的數(shù)據(jù)速率來保證視頻信號(hào)的傳輸質(zhì)量和實(shí)時(shí)性,由于光纖的帶寬非常大,完全可以支持高帶寬的視頻信號(hào)傳輸。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,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)備中可以利用已經(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。目前國內(nèi)能夠提供視頻光端機(jī)的廠家很多,其產(chǎn)品也各不相同,但是其基本原理及結(jié)構(gòu)大同小異。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,特別是近兩年來全國各地多個(gè)城市建設(shè)社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)的目標(biāo)的提出,原來僅僅局限于單一部門、單一行業(yè)的中小規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足需求,這樣的系統(tǒng)囊括了成千上萬個(gè)監(jiān)控點(diǎn)、覆蓋整個(gè)城域范圍,在建設(shè)這種超大規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的過程中如何保證視頻、控制信號(hào)高質(zhì)量、遠(yuǎn)距離的傳輸已經(jīng)成為了影響系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵問題。
新一代光端機(jī)新優(yōu)勢(shì)
超大容量
光纖從理論上來講提供了無限的傳輸帶寬,利用采用波分復(fù)用技術(shù)加上采用更高帶寬的光器件,現(xiàn)在的光端機(jī)已經(jīng)能夠提供16路、32路甚至64路視頻光端機(jī),并且只需要一個(gè)條光纖,大大節(jié)省了光纜布線成本。
多業(yè)務(wù)傳輸
新一代的光端機(jī),不僅可以傳輸視頻信號(hào),還可以同時(shí)傳輸音頻、數(shù)據(jù)、電話、控制等多種業(yè)務(wù)信號(hào),多業(yè)務(wù)光端機(jī)可以大大節(jié)省監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備成本,省心又省力。
多種傳輸模式
新一代的光端機(jī)已經(jīng)不是單獨(dú)的提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信號(hào)傳輸模式,利用波分復(fù)用技術(shù)或時(shí)分技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的總線式傳輸,并且信號(hào)走的通道還是單一獨(dú)立的通道,這樣就可以保持較高的延時(shí)性。如(OTSystems品牌的光端機(jī))新一代光端機(jī)除了采用復(fù)用技術(shù)之外,還采用了自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù),其按照環(huán)形的方式組建傳輸網(wǎng)絡(luò),信號(hào)按照雙向傳輸,采用這種方式構(gòu)建的傳輸網(wǎng)絡(luò)具有很高的可靠性,光纖的斷裂不會(huì)影響信號(hào)的傳輸。
具備交換功能
傳統(tǒng)的光端機(jī)僅僅具備傳輸功能,視頻信號(hào)的交換在監(jiān)控中心利用視頻矩陣實(shí)現(xiàn)。在超大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中,采用這種方式會(huì)帶來眾多問題。新一代的光端機(jī)把傳輸與交換功能進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,形成全數(shù)字的傳輸、交換系統(tǒng)對(duì)于改善系統(tǒng)的性能,簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有意義重大。
智能化
新一代的光端機(jī)具體完善的智能化網(wǎng)管功能,光端機(jī)的智能化主要體現(xiàn)在其可管理性方面。傳統(tǒng)光端機(jī)一般不具備網(wǎng)管功能,在中小型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,由于系統(tǒng)規(guī)模不大,設(shè)備不多,系統(tǒng)的管理及維護(hù)工作相對(duì)比較簡單,然而在大規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,具備網(wǎng)管功能的光端機(jī)會(huì)給用戶在管理和維護(hù)方面帶來極大的便利。
平臺(tái)化、集成化、模塊化
新一代光端機(jī)越來越體現(xiàn)其靈活與便利性,相比傳統(tǒng)光端機(jī),平臺(tái)化光端機(jī)可以說是一個(gè)集成化很高的光平臺(tái),光平臺(tái)采用機(jī)架式機(jī)箱、模塊化結(jié)構(gòu),視頻輸入輸出板卡、網(wǎng)管卡、網(wǎng)絡(luò)交換卡、數(shù)據(jù)卡、解碼輸出卡等多種業(yè)務(wù)類型的板卡都可以集成在一個(gè)光平臺(tái)里面,形成一個(gè)集成化很高的光平臺(tái),然后通過一根光纖與外界進(jìn)行通信。
網(wǎng)線:http://42wy.cn
大對(duì)數(shù)電纜:http://42wy.cn
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