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视频光端机的作用
光端机的种类:
光端机从接口分类应为视频光端机、音频光端机、数据光端机、电话光端机、以太网光端机。
光端机分3类：PDH，SPDH，SDH。
PDH(Plesiochr onous Digital Hierarchy，准同步数字系列)光端机是小容量光端机，一般是成对应用，也叫点到点应用，容量一般为4E1，8E1，16E1。 SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)光端机容量较 大，一般是16E1到4032E1。
SPDH(Synchronous Plesiochronous Digital Hierarchy)光端机，介于PDH 和 SDH 之间。SPDH 是带有 SDH(同步数字系列)特点的 PDH 传输体制(基于 PDH 的码速调整原理，同时又尽可能采用 SDH 中一部分组网技术)。
监控术语的话,那就是 视频光端机,传输视频为主及其他数据,音频,开关量,以太网电话等信号的光电转换传输设备,他的本质是:光电转换传输设备；放在光缆的两端,一收一发,顾名思义光端机；所以广义上讲,基于光纤网络用于传输信号的光电转换设备都可以称为光端机。以此分类用于电信上传输信号(也有压缩的视频)的压缩光端机与用于监控和广播电视行业的非压缩的视频光端机.
平常所说的光端机 概述：
平常所说的光端机是传输视频的非压缩光端机。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。 视频光端机应用图解 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： a)生产调试较困难；
b)单根光纤实现多路图象传输较困难，性能会下降，目前这种模 拟光端机一般只能做到单根光纤上传输4路图象； c)抗干扰能力差，受环境因素影响较大，有温漂；
d)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
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数字化也是一种必然趋势。目前，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。综合布线中长飞光纤光缆的终端盒与光纤耦合器在的光 纤熔接，16路视频光端机比8路视频光端机和4路视频光端机好用。 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。并且支持音频双 向、数据双向、开关量双向、以太网、电话等信号的并行传输，现场 接线方便，即插即用。 数字光端机具有明显的优势
与传统的模拟光端机相比，数字光端机具有明显的优势： 1)传输距离较长：可达80Km，甚至更远(120Km)；
2)支持视频无损再生中继，因此可以采用多级传输模式； 3)受环境干扰较小，传输质量高；
4)支持的信号容量可达16路，甚至更多(32路、64路)。 二、光端机从模拟走向数字
从上个世纪80年代末模拟光端机开始进入中国应用，到2001年开 始数字光端机的出现；演绎了经济发展带动科学技术进步，科学技术 推动经济发展的过程。
最早出现的模拟光端机主要是采用模拟调频、调幅、调相的方式 将基带的视频、音频、数据等传输信号调制到某一载项，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。 把信号调制到光上，通过光纤进行视频传输，通常使用以下几种 调制方式：
调幅或强调制系统(AM)：全模拟系统，光学发射单元内发光二
极管(LED)的亮度或强度随输入视频幅度线性变化。调幅的光信号通 过光纤发送给光接收单元，由其将信号转换为模拟基带视频。 调频或脉冲频率调制(FM)：也是一个模拟系统，射频载波通过输
入的视频信号线性调节频率，经过调制的载波又用于光发射单元 的 LED 或激光发射器，经过频率调制的信号通过光纤发送给光接收单 元，由其将信号转换为模拟基带视频。
AM 视频传输被广泛用于工业安全市场上从低端到中端 CCTV 监
视及安全应用场合。适用于5.5公里(3.5英里)或更短距离的传输，这样 一个系统能够提供的定性视频性能是相当不错的，并且总是能够达到 RS-250C 长距离传输的品质要求。但是，AM 视频传输设备仅适合 850nm。多模工作波长这就限制了最大可用传输距离。更显著的是， 对于每1dB 的光学路径损耗而言，基于调幅系统的信噪比的线性相关 衰减为2dB，因此，可接受的视频传输质量仅能在相对较短的光缆距
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离下获得。一些生产商的设备可能在初始安装阶段需要接收机增益调 节，从而使安装过程复杂化。最后一点，AM 产品达不到今天 ITS 及 高端工业安全应用中所需达到的 RS-250C 中短距离视频传输技术要 求。
FM 视频传输是曾广泛应用于 ITS 及高端工业安全市场的传输方 式。能够提供极高质量的视频传输性能，通常能达到 RS-250C 中距 离传输的质量要求并且成本合理。不象 AM 设备，FM 产品适用于 1330nm。多模或单模操作，以及1550nm。单模操作，其典型应用的 传输距离可达66公里(42英里){客户需要可达80KM｝。无需为了方便 安装而要求用户进行调节。尽管 FM 方式能够提供高质量传输，但是 其信噪比在更高水平的光衰减，或者更长的传输距离的光缆传输过程 中会衰减，并且信噪比与光衰减之间不再是线性关系，因此其性能并
不是可以完全预测或保持不变的。
另外，基于调频的系统很难达到 RS-250C 短距离传输的技术要
求，而且调频视频发射与接收单元也容易受到外界电磁源以及来自蜂 窝电话和手机等的无线电波的干扰(EMI/RFI)，通常出现在野外或路 边环境中。 受技术限制，光端机主要有单路、双路、四路、八路视 频及带 PTZ 控制数据的光端机，在一芯上传输实现点对点，传输容 量严重不足对于具有足够传输容量的光纤造成了浪费，复杂的、大容 量、高路数的设备则需要多芯传输；加上模拟视频技术的缺陷带来的 易受干扰、易衰减的特点，实现多级中继、级联比较困难，传输业务 的单一化(一般只有视频及数据信号)，模拟视频传输在应用了粗波分 复用也同样受技术条件和波分复用设备价格昂贵的限制，在光纤及光 传输设备昂贵的年代许多行业即使有明确的需求也望而 光传输设备
却步其应用了。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，为了提高光纤的 利用效率，降低成本，必须将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，将多路视频、 音频或数据信号混合调频、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的缺点。 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。对于日益发展的市场需求，模拟光端机已经不能适应 大容量、多业务(视频、数据、音频、开关量、以太网、对讲、电话 等)传输的要求，多路串扰、易衰减、易老化的、售后服务麻烦等问 题使得模拟光端机逐渐随着新技术的出现，市场和应用走向了下坡 路。
数字光端机的出现解决了模拟光端机所出现的问题。2000年开始 通讯技术的发展使得光传输器件技术和数字视频技术的发展，数字光
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端机开始走向了市场及行业的应用。随着数字光端机和模拟光端机的 的对比发展，慢慢数字光端机开始逐渐代替模拟光端机，到目前为止 已经形成了模拟光端机和数字光端机二八分天下的局面。相信不久的 将来模拟光端机只能成为监控史上的一个名词。如果说早期模拟光端 机是国外光端机厂商带来的最早的传输市场，那么数字光端机可就是 国内和国外竞力，国内厂商优势与国外厂商的一个过程。
最新一代光纤视频传输设备借助于光学传输单元内部的一个模-
数转换器或数字信号编码器(编码/解码器)，对于输入的模拟基带视频 信号(来自 CCTV 摄像机视频、音频、数据、开关量、以太网等)采用
数字解码技术进行处理。然后数字信号又调制到 LED 或激光发射器 上，通过光纤传输到光接收单元，在这里先前的数字信号被一个内部 的数-模转换器重新转化为模拟基带视频信号。这样，系统在电气上 完全透明地将光发射器的视频输入通过光纤发送到了光接收单元的 视频输出，并且能够直接匹配目前使用的 NTSC、PAL 或 SECAM 制 式 CCTV 摄像机。
可以说，将模拟信号进行数字化处理后再进行传输是光端机技术 质的飞跃发展。数字光端机解决了模拟光端机的传输容量少、业务能 力少、信号易衰减、易串扰等缺点，优势突显：传输容量大、业务种 类多，单纤传输容量可达几十路上百路非压缩视频，传输的业务也多 样化的传输视频、音频、数据、以太网、电话信号、开关量等各种信 号。这样节省了光纤，也提高了光纤带宽的利用率，提高了性价比； 信号质量的提升到更高的层次，视频图象的信噪比在10bit 编码量化 下可达到67~70db，远远超出了远距离下模拟信号的50~60db 的参数 指标。在级联技术应用了更是得心应手于模拟光端机。
当我们讨论数字解码视频传输设备时，评价产品与产品之间的性 能时所需考虑的性能参数是系统所使用的数字位数。数字位数从根本 上定义了系统的电气动态范围以及端到端的信噪比，并且是视频传输 性能的主要影响因素。现在任何一个分辨率为6位的系统从技术上讲 都是落后的，不能代表目前的最高技术水准，这样的系统肯定会产生 图像上可见的非自然信号以及视频衰减。有鉴于此，在一个数字解码 视频传输系统中所采用的比特数最少应为8位。8位的分辨率或解码能 力能够使视频传输品质满足或超过 RS-250C 短距离传输或真正的视 频传播质量要求。
采用数字非压缩技术、10位数字式视频编码技术(10bit)和15Mhz 采样频率技术使得视频数字化过程时的数字采样点的表示更为精确 , 得到的图像效果更逼真,更加完美。 三、光端机的传输距离
传输距离是指光端机实际可传输光信号的最大距离。这是个标称 数值，它取决于设备和实际环境等多种因素,双纤的光端机一般可传 输1到120KM,单纤的一般可传输1到80KM。
光端机现在出现电话光端机，其目的是通过光纤来传输电话语音 的光通信设备，设备可通过一对光缆传输1-720路电话，是远距离传 输电话，屏蔽机房，电话超市，小区放号的最佳选择。
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四、光端机接口类型
光端机的典型物理接口如下： BNC 接口
BNC 接口是指同轴电缆接口，BNC 接口用于75欧同轴电缆连接 用，提供收(RX)、发(TX)两个通道，它用于非平衡信号的连接。 光纤接口
光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常有 SC、ST、FC
等几种类型，它们由日本 NTT 公司开发。FC 是 Ferrule Connector 的 缩写，其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。ST 接口 通常用于10Base-F，SC 接口通常用于100Base-FX。 RJ-45接口
RJ-45接口是以太网最为常用的接口，RJ-45是一个常用名称，指
的是由 IEC(60)603-7标准化，使用由国际性的接插件标准定义的8个 位置(8针)的模块化插孔或者插头。 RS-232接口
RS-232-C 接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通
讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、 调 制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标 准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行 二进制数据交换接口技术标准”。该标准规定采用一个25个脚的 DB25 连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的 电平加以规定。(目前多用 DB9) RJ-11接口
RJ-11接口就是我们平时所说的电话线接口。RJ-11是用于西部电
子公司(Western Electric)开发的接插件的通用名称。其外形定义为6针 的连接器件。原名为 WExW，这里的 x 表示“活性”，触点或者打线针。 例如， WE6W 有全部6个触点，编号1到6, WE4W 界面只使用4针， 最外面的两个触点(1和6) 不用，WE2W 只使用中间两针(即电话线接 口用)
五、PDH 光端机介绍
PDH 光端机是以超大规模集成电路构成的120路光电合一传输设
备。可提供4个 E1，适用于小容量交换机组网、用户环路网，移动通信(基站)、专网、DDN 网等。特点是体积小，使用方便。 主要特点
采用超大规模集成芯片，具有功耗低，可靠性高的特点。 提供 E1的远端环回测试功能，维护方便。 120提供4个 E1通道；
具有完备的告警功能，可显示本端和远端告警。
告警信息(包括掉电告警)可通过网管通道上报到对端。 采用收发一体光器件，工作性能稳定可靠。 整机单板设计体积小巧，使用方便。 判断光端机参数的主要指标
目前市场上多路数字视频光端机，涉及的技术指标种类繁多，大 部分工程商和用户也缺乏相应的手段而无法判断技术指标的合理性
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