光纖和光端機
光纖自問世以來,由于其多方面的優(yōu)勢,迅速在通信領域引發(fā)了一場傳輸線路的革命,利用光纖進行信號傳輸?shù)膬?yōu)勢體現(xiàn)在:
.帶寬大,可傳輸?shù)男盘柸萘看?
.衰減小,可遠距離傳輸;
.抗干擾性強,不受電磁場干擾;
.不燃燒、不導電,可用于各種危險環(huán)境;
.體積小、重量輕;
.保密性強。
光纖和光端機應用在監(jiān)控領域里主要是解決了兩個問題: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的方式進行信號傳輸,傳輸距離受到信號衰減、失真等因素的影響,僅僅適用于短距離、小范圍內的視頻監(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則需要采用光纖傳輸方式;另外,對一些超強干擾場所,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)控信號要使用光端機,它的作用主要就是實現(xiàn)電-光和光-電轉換。光端機的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個階段。
模擬光端機
90年代初,以視頻傳輸為主要業(yè)務的模擬光端機進入中國市場。此時,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。應用領域主要幾種在公安、交警、市政等資金情況較好、對視頻業(yè)務有迫切需求以及有較高品質要求的行業(yè)。模擬光端機采用了PFM調制技術實時傳輸圖像信號。發(fā)射端將模擬視頻信號先進行PFM調制后,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,其傳輸距離很容易達到30km左右。
然而由于采用模擬信號傳輸技術,信號在遠距離傳輸過程中產(chǎn)生的失真等非線性效應導致其傳輸距離和容量受到嚴重的限制,而且模擬光端機業(yè)務類型相對比較單一。
數(shù)字光端機
由于數(shù)字傳輸技術與模擬技術相比在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢,所以正如數(shù)字技術在許多領域取代了模擬技術一樣,數(shù)字光端機也逐漸取代了原先的模擬光端機,從而占據(jù)了市場的主流地位。數(shù)字視頻光端機一般以非壓縮數(shù)字信號的方式進行視頻信號的傳輸,其原理就是將模擬視頻信號進行A/D變換后和音頻、數(shù)據(jù)等信號進行復接,再通過光纖傳輸。它用高的數(shù)據(jù)速率來保證視頻信號的傳輸質量和實時性,由于光纖的帶寬非常大,完全可以支持高帶寬的視頻信號傳輸。非壓縮數(shù)字圖像光端機能提供很好的圖像傳輸質量,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(shù)字化技術,在設備中可以利用已經(jīng)很成熟的通信技術比如復接技術、光收發(fā)技術等,提高了設備的可靠性,也降低了成本。目前國內能夠提供視頻光端機的廠家很多,其產(chǎn)品也各不相同,但是其基本原理及結構大同小異。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城市建設社會治安監(jiān)控系統(tǒng)的目標的提出,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)囊括了成千上萬個監(jiān)控點、覆蓋整個城域范圍,在建設這種超大規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的過程中如何保證視頻、控制信號高質量、遠距離的傳輸已經(jīng)成為了影響系統(tǒng)成敗的關鍵問題。
新一代光端機新優(yōu)勢
超大容量
光纖從理論上來講提供了無限的傳輸帶寬,利用采用波分復用技術加上采用更高帶寬的光器件,現(xiàn)在的光端機已經(jīng)能夠提供16路、32路甚至64路視頻光端機,并且只需要一個條光纖,大大節(jié)省了光纜布線成本。
多業(yè)務傳輸
新一代的光端機,不僅可以傳輸視頻信號,還可以同時傳輸音頻、數(shù)據(jù)、電話、控制等多種業(yè)務信號,多業(yè)務光端機可以大大節(jié)省監(jiān)控系統(tǒng)的設備成本,省心又省力。
多種傳輸模式
新一代的光端機已經(jīng)不是單獨的提供點對點的信號傳輸模式,利用波分復用技術或時分技術可以實現(xiàn)視頻信號的總線式傳輸,并且信號走的通道還是單一獨立的通道,這樣就可以保持較高的延時性。如(OTSystems品牌的光端機)新一代光端機除了采用復用技術之外,還采用了自愈環(huán)網(wǎng)技術,其按照環(huán)形的方式組建傳輸網(wǎng)絡,信號按照雙向傳輸,采用這種方式構建的傳輸網(wǎng)絡具有很高的可靠性,光纖的斷裂不會影響信號的傳輸。
具備交換功能
傳統(tǒng)的光端機僅僅具備傳輸功能,視頻信號的交換在監(jiān)控中心利用視頻矩陣實現(xiàn)。在超大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設中,采用這種方式會帶來眾多問題。新一代的光端機把傳輸與交換功能進行有機結合,形成全數(shù)字的傳輸、交換系統(tǒng)對于改善系統(tǒng)的性能,簡化系統(tǒng)結構具有意義重大。
智能化
新一代的光端機具體完善的智能化網(wǎng)管功能,光端機的智能化主要體現(xiàn)在其可管理性方面。傳統(tǒng)光端機一般不具備網(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,設備不多,系統(tǒng)的管理及維護工作相對比較簡單,然而在大規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,具備網(wǎng)管功能的光端機會給用戶在管理和維護方面帶來極大的便利。
平臺化、集成化、模塊化
新一代光端機越來越體現(xiàn)其靈活與便利性,相比傳統(tǒng)光端機,平臺化光端機可以說是一個集成化很高的光平臺,光平臺采用機架式機箱、模塊化結構,視頻輸入輸出板卡、網(wǎng)管卡、網(wǎng)絡交換卡、數(shù)據(jù)卡、解碼輸出卡等多種業(yè)務類型的板卡都可以集成在一個光平臺里面,形成一個集成化很高的光平臺,然后通過一根光纖與外界進行通信。
網(wǎng)線:http://www.3ajiadian.com
大對數(shù)電纜:http://www.3ajiadian.com
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