經(jīng)驗(yàn)分享：漫談光端機(jī)原理及選購(gòu)攻略 —— 文章正文2015-08-13

    安防網(wǎng)訊 面對(duì)安防行業(yè)的高清化勢(shì)頭的迅猛發(fā)展，作為視頻監(jiān)控不可忽視的重要一環(huán)，光端機(jī)的市場(chǎng)發(fā)展也將一片光明。對(duì)于光端機(jī)廠家來(lái)說(shuō)，順應(yīng)市場(chǎng)需求，及時(shí)調(diào)整發(fā)展的戰(zhàn)略，是勢(shì)在必行的。

    光端機(jī)分類原理

    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。

    光端機(jī)選購(gòu)攻略

    目前市場(chǎng)上多路數(shù)字視頻光端機(jī)，涉及的技術(shù)指標(biāo)種類繁多，大部分工程商和用戶也缺乏相應(yīng)的手段而無(wú)法判斷技術(shù)指標(biāo)的合理性與真實(shí)性，因此在選擇產(chǎn)品時(shí)容易迷失方向。本文描述了兩項(xiàng)在工程中比較關(guān)鍵且容易驗(yàn)證的技術(shù)指標(biāo)，并著重從可*性和實(shí)用性方面，分析了在安防監(jiān)控工程中怎樣選擇多路數(shù)字視頻光端機(jī)。

    1.技術(shù)指標(biāo)考慮

    多路數(shù)字視頻光端機(jī)可具備多種功能，每一類功能都有相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)要求，如視頻指標(biāo)、音頻指標(biāo)、異步數(shù)據(jù)指標(biāo)、以太網(wǎng)指標(biāo)等等。具體的技術(shù)指標(biāo)可以要求廠商提供第三方的測(cè)試證明，有條件的工程商應(yīng)該在選購(gòu)設(shè)備前按照廠商提供的指標(biāo)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以檢驗(yàn)設(shè)備的實(shí)際技術(shù)指標(biāo)和廠商的誠(chéng)信度。這里著重從工程的角度簡(jiǎn)單說(shuō)明以下兩項(xiàng)視頻指標(biāo)。

    1.13db視頻帶寬足夠

    視頻帶寬是一個(gè)老生長(zhǎng)談的問(wèn)題。視頻帶寬不足，監(jiān)視畫(huà)面細(xì)節(jié)部分就不夠清晰，水平分辨率就低，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)了色彩失真或丟失。正是由于視頻帶寬對(duì)圖像質(zhì)量的重要性，有些不法廠商故意夸大產(chǎn)品的視頻帶寬欺騙客戶。某廠商生產(chǎn)的多路數(shù)字視頻光端機(jī)宣稱其視頻帶寬為8m，可其對(duì)外公布的視頻采樣頻率是12.5m。按照奈奎斯特采樣定律，要真實(shí)地還原信號(hào)，其采樣頻率至少應(yīng)該是信號(hào)頻率的兩倍。如此算來(lái)，這家廠商的光端機(jī)其理論視頻帶寬無(wú)論如何也不可能超過(guò)6.25m。顯然，這是一個(gè)夸大性能欺騙客戶的謊言，這樣沒(méi)有商業(yè)信譽(yù)的廠商不應(yīng)放在考慮選購(gòu)范圍之列。但并不是所有的客戶都能夠準(zhǔn)確識(shí)別廠商的謊言，對(duì)于一般的工程商和用戶通過(guò)觀察圖像的細(xì)節(jié)，可以粗略判斷設(shè)備的視頻帶寬。

責(zé)任編輯：張艷