光端機工作原理圖(共17頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上光端機工作原理圖光端機的原理 光端機是用來將光信號和電信號互相轉(zhuǎn)換的一種設備,它對所傳信號不會進行任何壓縮. 它的作用主要就是實現(xiàn)電-光和光-電轉(zhuǎn)換。電信非壓縮光端機，就是將多個E1（一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標準，通常速率為2.048Mbps，此標準為中國和歐洲采用）信號變成光信號并傳輸?shù)脑O備。光端機根據(jù)傳輸E1口數(shù)量的多少，價格也不同。一般最小的光端機可以傳輸4個E1，目前最大的光端機可以傳輸4032個E1。 工程應用中一般也把視頻光端機稱為光端機。光端機的種類 光端機分3類：PDH，SPDH，SDH。 PDH（Plesiochronous Digital Hiera

2、rchy，準同步數(shù)字系列）光端機是小容量光端機，一般是成對應用，也叫點到點應用，容量一般為4E1，8E1，16E1。 SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字系列）光端機容量較大，一般是16E1到4032E1。 SPDH（Synchronous Plesiochronous Digital Hierarchy）光端機，介于PDH和SDH之間。SPDH是帶有SDH（同步數(shù)字系列）特點的PDH傳輸體制（基于PDH的碼速調(diào)整原理，同時又盡可能采用SDH中一部分組網(wǎng)技術(shù)）。監(jiān)控術(shù)語的話,那就是視頻光端機,傳輸視頻為主及其他數(shù)據(jù),音頻,開關(guān)量,以太網(wǎng)電話等信號的光電轉(zhuǎn)

3、換傳輸設備,他的本質(zhì)是:光電轉(zhuǎn)換傳輸設備;放在光纜的兩端,一收一發(fā),顧名思義光端機;所以廣義上講,基于光纖網(wǎng)絡用于傳輸信號的光電轉(zhuǎn)換設備都可以稱為光端機.以此分類用于電信上傳輸信號(也有壓縮的視頻)的壓縮光端機與用于監(jiān)控和廣播電視行業(yè)的非壓縮的視頻光端機.通常所說的光端機是傳輸視頻的非壓縮光端機.視頻光端機在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的.光端機從模擬走向數(shù)字從上個世紀80年代末模擬光端機開始進入中國應用，到2001年開始數(shù)字光端機的出現(xiàn)；演繹了經(jīng)濟發(fā)展帶動科學技術(shù)進步，科學技術(shù)推動經(jīng)濟發(fā)展的過程。最早出現(xiàn)的模擬光端機主要是采用模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相的方式將基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸信號調(diào)制

4、到某一載項，通過另一端的接收光端機進行解調(diào)，恢復成相應的基帶視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號。把信號調(diào)制到光上，通過光纖進行視頻傳輸，通常使用以下幾種調(diào)制方式：調(diào)幅或強調(diào)制系統(tǒng)（AM）：全模擬系統(tǒng)，光學發(fā)射單元內(nèi)發(fā)光二極管（LED）的亮度或強度隨輸入視頻幅度線性變化。調(diào)幅的光信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。調(diào)頻或脈沖頻率調(diào)制（FM）：也是一個模擬系統(tǒng)，射頻載波通過輸入的視頻信號線性調(diào)節(jié)頻率，經(jīng)過調(diào)制的載波又用于光發(fā)射單元的LED或激光發(fā)射器，經(jīng)過頻率調(diào)制的信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。AM視頻傳輸被廣泛用于工業(yè)安全市場上從低端到中端CCTV監(jiān)視及安

5、全應用場合。適用于5.5公里（3.5英里）或更短距離的傳輸，這樣一個系統(tǒng)能夠提供的定性視頻性能是相當不錯的，并且總是能夠達到RS-250C長距離傳輸?shù)钠焚|(zhì)要求。但是，AM視頻傳輸設備僅適合850nm。多模工作波長這就限制了最大可用傳輸距離。更顯著的是，對于每1dB的光學路徑損耗而言，基于調(diào)幅系統(tǒng)的信噪比的線性相關(guān)衰減為2dB，因此，可接受的視頻傳輸質(zhì)量僅能在相對較短的光纜距離下獲得。一些生產(chǎn)商的設備可能在初始安裝階段需要接收機增益調(diào)節(jié)，從而使安裝過程復雜化。最后一點，AM產(chǎn)品達不到今天ITS及高端工業(yè)安全應用中所需達到的RS-250C中短距離視頻傳輸技術(shù)要求。FM視頻傳輸是曾廣泛應用于ITS及

6、高端工業(yè)安全市場的傳輸方式。能夠提供極高質(zhì)量的視頻傳輸性能，通常能達到RS-250C中距離傳輸?shù)馁|(zhì)量要求并且成本合理。不象AM設備，F(xiàn)M產(chǎn)品適用于1330nm。多?；騿文２僮?，以及1550nm。單模操作，其典型應用的傳輸距離可達66公里（42英里）客戶需要可達80KM。無需為了方便安裝而要求用戶進行調(diào)節(jié)。盡管FM方式能夠提供高質(zhì)量傳輸，但是其信噪比在更高水平的光衰減，或者更長的傳輸距離的光纜傳輸過程中會衰減，并且信噪比與光衰減之間不再是線性關(guān)系，因此其性能并不是可以完全預測或保持不變的。另外，基于調(diào)頻的系統(tǒng)很難達到RS-250C短距離傳輸?shù)募夹g(shù)要求，而且調(diào)頻視頻發(fā)射與接收單元也容易受到外界電磁

7、源以及來自蜂窩電話和手機等的無線電波的干擾（EMI/RFI），通常出現(xiàn)在野外或路邊環(huán)境中。 受技術(shù)限制，光端機主要有單路、雙路、四路、八路視頻及帶PTZ控制數(shù)據(jù)的光端機，在一芯上傳輸實現(xiàn)點對點，傳輸容量嚴重不足對于具有足夠傳輸容量的光纖造成了浪費，復雜的、大容量、高路數(shù)的設備則需要多芯傳輸；加上模擬視頻技術(shù)的缺陷帶來的易受干擾、易衰減的特點，實現(xiàn)多級中繼、級聯(lián)比較困難，傳輸業(yè)務的單一化（一般只有視頻及數(shù)據(jù)信號），模擬視頻傳輸在應用了粗波分復用也同樣受技術(shù)條件和波分復用設備價格昂貴的限制，在光纖及光傳輸設備昂貴的年代許多行業(yè)即使有明確的需求也望而卻步其應用了。多路信號同傳引起的交調(diào)失真。 在現(xiàn)場

8、監(jiān)控應用中，用戶可能有許多各種信號，如視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話或其它用戶自定義的信號，為了提高光纖的利用效率，降低成本，必須將各種信號在光端機進行復用，以便在一對或一根光纖上傳輸。對調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機來講，將多路視頻、音頻或數(shù)據(jù)信號混合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相在某一載波上必然會引起各種鏡像、交調(diào)干擾。所以目前市場上不乏很多著名國外品牌的調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機多路視頻、音頻、數(shù)據(jù)同傳時出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象，這些不穩(wěn)定的現(xiàn)象都是模擬調(diào)制技術(shù)長期以來一直所固有的缺點。 數(shù)字光端機傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，很容易進行大容量復用并且不會出現(xiàn)相互干擾。對于日益發(fā)展的市場需求，模擬光端機已經(jīng)不能適應大容量、多業(yè)

9、務（視頻、數(shù)據(jù)、音頻、開關(guān)量、以太網(wǎng)、對講、電話等）傳輸?shù)囊螅嗦反當_、易衰減、易老化的、售后服務麻煩等問題使得模擬光端機逐漸隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，市場和應用走向了下坡路。數(shù)字光端機的出現(xiàn)解決了模擬光端機所出現(xiàn)的問題。2000年開始通訊技術(shù)的發(fā)展使得光傳輸器件技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字光端機開始走向了市場及行業(yè)的應用。隨著數(shù)字光端機和模擬光端機的的對比發(fā)展，慢慢數(shù)字光端機開始逐漸代替模擬光端機，到目前為止已經(jīng)形成了模擬光端機和數(shù)字光端機二八分天下的局面。相信不久的將來模擬光端機只能成為監(jiān)控史上的一個名詞。如果說早期模擬光端機是國外光端機廠商帶來的最早的傳輸市場，那么數(shù)字光端機可就是國內(nèi)和國外

10、競力，國內(nèi)廠商優(yōu)勢與國外廠商的一個過程。最新一代光纖視頻傳輸設備借助于光學傳輸單元內(nèi)部的一個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)字信號編碼器（編碼/解碼器），對于輸入的模擬基帶視頻信號（來自CCTV攝像機視頻、音頻、數(shù)據(jù)、開關(guān)量、以太網(wǎng)等）采用數(shù)字解碼技術(shù)進行處理。然后數(shù)字信號又調(diào)制到LED或激光發(fā)射器上，通過光纖傳輸?shù)焦饨邮諉卧?，在這里先前的數(shù)字信號被一個內(nèi)部的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器重新轉(zhuǎn)化為模擬基帶視頻信號。這樣，系統(tǒng)在電氣上完全透明地將光發(fā)射器的視頻輸入通過光纖發(fā)送到了光接收單元的視頻輸出，并且能夠直接匹配目前使用的NTSC、PAL或SECAM制式CCTV攝像機?？梢哉f，將模擬信號進行數(shù)字化處理后再進行傳輸是光端機技

11、術(shù)質(zhì)的飛躍發(fā)展。數(shù)字光端機解決了模擬光端機的傳輸容量少、業(yè)務能力少、信號易衰減、易串擾等缺點，優(yōu)勢突顯：傳輸容量大、業(yè)務種類多，單纖傳輸容量可達幾十路上百路非壓縮視頻，傳輸?shù)臉I(yè)務也多樣化的傳輸視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話信號、開關(guān)量等各種信號。這樣節(jié)省了光纖，也提高了光纖帶寬的利用率，提高了性價比；信號質(zhì)量的提升到更高的層次，視頻圖象的信噪比在10bit編碼量化下可達到6770db，遠遠超出了遠距離下模擬信號的5060db的參數(shù)指標。在級聯(lián)技術(shù)應用了更是得心應手于模擬光端機。當我們討論數(shù)字解碼視頻傳輸設備時，評價產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的性能時所需考慮的性能參數(shù)是系統(tǒng)所使用的數(shù)字位數(shù)。數(shù)字位數(shù)從根本上

12、定義了系統(tǒng)的電氣動態(tài)范圍以及端到端的信噪比，并且是視頻傳輸性能的主要影響因素?，F(xiàn)在任何一個分辨率為6位的系統(tǒng)從技術(shù)上講都是落后的，不能代表目前的最高技術(shù)水準，這樣的系統(tǒng)肯定會產(chǎn)生圖像上可見的非自然信號以及視頻衰減。有鑒于此，在一個數(shù)字解碼視頻傳輸系統(tǒng)中所采用的比特數(shù)最少應為8位。8位的分辨率或解碼能力能夠使視頻傳輸品質(zhì)滿足或超過RS-250C短距離傳輸或真正的視頻傳播質(zhì)量要求。采用數(shù)字非壓縮技術(shù)、10位數(shù)字式視頻編碼技術(shù)（10bit）和15Mhz采樣頻率技術(shù)使得視頻數(shù)字化過程時的數(shù)字采樣點的表示更為精確,得到的圖像效果更逼真,更加完美。 光端機的傳輸距離 傳輸距離是指光端機實際可傳輸光信號的最

13、大距離。這是個標稱數(shù)值，它取決于設備和實際環(huán)境等多種因素,雙纖的光端機一般可傳輸1到120KM,單纖的一般可什么1到80KM。光端機現(xiàn)在出現(xiàn)電話光端機，其目的是通過光纖來傳輸電話語音的光通信設備，設備可通過一對光纜傳輸1-720路電話，是遠距離傳輸電話，屏蔽機房，電話超市，小區(qū)放號的最佳選擇。光端機接口類型光端機的典型物理接口如下：BNC接口BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收（RX）、發(fā)（TX）兩個通道，它用于非平衡信號的連接。光纖接口光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、FC等幾種類型，它們由日本NTT公司開發(fā)。FC是Ferrule Co

14、nnector的縮寫，其外部加強方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX。 RJ-45接口RJ-45接口是以太網(wǎng)最為常用的接口，RJ-45是一個常用名稱，指的是由IEC（60）603-7標準化，使用由國際性的接插件標準定義的8個位置（8針）的模塊化插孔或者插頭。RS-232接口RS-232-C接口（又稱 EIA RS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設

15、備（DCE）之間串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標準”。該標準規(guī)定采用一個25個腳的DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。（目前多用DB9）RJ-11接口RJ-11接口就是我們平時所說的電話線接口。RJ-11是用于西部電子公司（Western Electric）開發(fā)的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。原名為WExW，這里的x表示“活性”，觸點或者打線針。例如， WE6W 有全部6個觸點，編號1到6, WE4W 界面只使用4針，最外面的兩個觸點(1和6) 不用，WE2W 只使用中間兩針（即電話線接口用）PDH光端機介紹PDH光端機是以超大規(guī)模集成

16、電路構(gòu)成的120路光電合一傳輸設備?？商峁?個E1，。適用于小容量交換機組網(wǎng)、用戶環(huán)路網(wǎng)，移動通信（基站）、專網(wǎng)、DDN網(wǎng)等。特點是體積小，使用方便。 主要特點采用超大規(guī)模集成芯片，具有功耗低，可靠性高的特點。提供E1的遠端環(huán)回測試功能，維護方便。120提供4個E1通道；具有完備的告警功能，可顯示本端和遠端告警。告警信息（包括掉電告警）可通過網(wǎng)管通道上報到對端。采用收發(fā)一體光器件，工作性能穩(wěn)定可靠。整機單板設計體積小巧，使用方便。光端機品牌國外部分品牌（排名不分先后）：AB、AD、BIC、OSD、OPTELECOM、英飛拓、子午線、西門子、阿爾卡特、雅圖等。國內(nèi)部分品牌（排名不分先后）：蛙視、

17、中威、微創(chuàng)、博康、郵科、GVT視拓，新創(chuàng)、諾龍、莊誠、華龍、來特威、天地偉業(yè)、北網(wǎng)通信等。視頻光端機的選型何選擇合適的視頻光端機的問題就擺在了大家面前，在此，謹就多年的行業(yè)經(jīng)驗與有意于視頻光端機選型應用的讀者共享。光端機選購注意事項模擬信號;數(shù)字信號<從發(fā)送到光纖上的信號來分，光端機可分為基于模擬技術(shù)的模擬光端機和基于數(shù)字技術(shù)的模擬光端機。 模擬光端機其工作原理不外乎調(diào)制解調(diào)、濾波和信號混合等。不論是LED 還是LD，其光電調(diào)制特性都不是線性的，在信號傳輸過程中難免出現(xiàn)失真、干擾等模擬處理中不可避免的問題，且在大容量傳輸和多業(yè)務混合傳輸方面有難以克服的技術(shù)難點。數(shù)字光端機的情況就

18、不同了，光纖中只有“有光”和“無光”兩種狀態(tài)，因而對光源的線性要求不高或幾乎沒有要求，從而避免了信號在處理過程中的損失。另外，數(shù)字光端機比較容易實現(xiàn)多通道、多種信號的混合傳輸。由于都只轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，借助TDM（時分復用）技術(shù)就能很容易地實現(xiàn)多通道多種信號的傳輸。現(xiàn)在已有光端機生產(chǎn)廠商能夠做到在一個波長通道上一次傳輸10路非壓縮實時視頻圖像。光纖網(wǎng)絡拓撲方式，光纖網(wǎng)絡拓撲方式?jīng)Q定了視頻光端機類型。根據(jù)光纖傳輸網(wǎng)絡拓撲型式除可選擇傳統(tǒng)的點對點傳輸光端機外，還有節(jié)點式和環(huán)網(wǎng)式光端機可供選擇。 節(jié)點式視頻光端機將前端各節(jié)點組成鏈網(wǎng)或樹型網(wǎng)絡，節(jié)點機在每個節(jié)點首先將信號接收下來，轉(zhuǎn)換成電信號，再和本地節(jié)點的信號交*復用，光電轉(zhuǎn)換后采用WDM技術(shù)復用到一條光纖上傳輸。在每個節(jié)點不進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，降低了信號衰減。環(huán)網(wǎng)式光端機將各主要節(jié)點連成環(huán)網(wǎng)，并且通過光分支的型式還可以有星型分支，可以做到網(wǎng)絡拓撲的隨意性，做到全網(wǎng)信息的共享等許多獨特的功能。 多?；騿文９饫|，光纖網(wǎng)絡是由多?；騿文９饫|組成，這就決定了選用多模端機還是單模端機。如果新建項目，建議優(yōu)先使用單模光纖和單模光端機。相對于多模光纖，單