光端機(jī)的原理是什么?光端機(jī)有哪些分類?
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光端機(jī)是傳輸光信號(hào)的設(shè)備,雖然我們很少見到光端機(jī),但是光端機(jī)卻與我們的生活息息相關(guān)。為增進(jìn)大家對(duì)光端機(jī)的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)光端機(jī)的原理、光端機(jī)的分類予以介紹。如果你對(duì)光端機(jī)具有興趣,不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。
一、光端機(jī)系統(tǒng)原理
光端機(jī),就是光信號(hào)傳輸?shù)慕K端設(shè)備。由于技術(shù)的提高,光纖價(jià)格的降低使它在各個(gè)領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用(主要體現(xiàn)在安防監(jiān)控),因此各個(gè)光端機(jī)的廠家就好比是雨后春筍般發(fā)展起來。但是這里的廠家大部分技術(shù)并不是完全成熟,開發(fā)新技術(shù)需要耗資和人力、物力等,這些生產(chǎn)廠家多是中小企業(yè),各品牌也先后出現(xiàn)。但是質(zhì)量上還是差不多的,國(guó)外的光端機(jī)好但是價(jià)格昂貴,因此,國(guó)內(nèi)廠家把生產(chǎn)光端機(jī)轉(zhuǎn)型出路了,用來滿足國(guó)內(nèi)需要。
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))。
按傳輸信號(hào)劃分,可分為數(shù)字傳輸系統(tǒng)和模擬傳輸系統(tǒng)。
在模擬傳輸系統(tǒng)中,是把輸入信號(hào)變?yōu)閭鬏斝盘?hào)的振幅(頻率或相位)的連續(xù)變化。光纖的模擬傳輸系統(tǒng)是把光強(qiáng)進(jìn)行模擬調(diào)制,其光源的調(diào)制功率隨調(diào)制信號(hào)的幅度變化而變化。但由于光源的非線性較嚴(yán)重,因此其信噪比、傳輸距離和傳輸頻率都十分有限。
數(shù)字傳輸系統(tǒng)是把輸入的信號(hào)變換成“1”,“0”表示的脈沖信號(hào),并以它作為傳輸信號(hào)。在接受端再把它還原成原來的信息。這樣光源的非線性對(duì)數(shù)字碼流影響很小,再加上數(shù)字通信可以采用一些編碼糾錯(cuò)的方法,且易于實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用,因此數(shù)字傳輸系統(tǒng)占有很大的優(yōu)勢(shì),并在很多地方得到了廣泛的應(yīng)用。
二、光端機(jī)分類
視頻光端機(jī)在中國(guó)的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的,視頻光端機(jī)就是把1到多路的模擬視頻信號(hào)通過各種編碼轉(zhuǎn)換成光信號(hào)通過光纖介質(zhì)來傳輸?shù)脑O(shè)備,又分為模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)。
(一)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)傳輸圖象信號(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),其傳輸距離能達(dá)到50Km或者更遠(yuǎn)。通過使用波分復(fù)用技術(shù),還可以在一根光纖上實(shí)現(xiàn)圖象和數(shù)據(jù)信號(hào)的雙向傳輸,滿足監(jiān)控工程的實(shí)際需求。這種模擬光端機(jī)也存在一些缺點(diǎn):
a)生產(chǎn)調(diào)試較困難;
b)單根光纖實(shí)現(xiàn)多路圖象傳輸較困難,性能會(huì)下降,這種模擬光端機(jī)一般只能做到單根光纖上傳輸4路圖象;
c)抗干擾能力差,受環(huán)境因素影響較大,有溫漂;
d)由于采用的是模擬調(diào)制解調(diào)技術(shù),其穩(wěn)定性不夠高,隨著使用時(shí)間的增加或環(huán)境特性的變化,光端機(jī)的性能也會(huì)發(fā)生變化,給工程使用帶來一些不便。
(二)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)。數(shù)字視頻光端機(jī)主要有兩種技術(shù)方式:一種是MPEG II圖象壓縮數(shù)字光端機(jī),另一種是全數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)。
圖象壓縮數(shù)字光端機(jī)一般采用MPEG II圖象壓縮技術(shù),它能將活動(dòng)圖象壓縮成N×2Mbps的數(shù)據(jù)流通過標(biāo)準(zhǔn)電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。由于采用了圖象壓縮技術(shù),它能大大降低信號(hào)傳輸帶寬。
全數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)采用全數(shù)字無壓縮技術(shù),因此能支持任何高分辨率運(yùn)動(dòng)、靜止圖像無失真?zhèn)鬏?克服了常規(guī)的模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機(jī)多路信號(hào)同時(shí)傳輸時(shí)交調(diào)干擾嚴(yán)重、容易受環(huán)境干擾影響、傳輸質(zhì)量低劣、長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性不高等缺點(diǎn)。并且支持音頻雙向、數(shù)據(jù)雙向、開關(guān)量雙向、以太網(wǎng)、電話等信號(hào)的并行傳輸,現(xiàn)場(chǎng)接線方便,即插即用。與傳統(tǒng)的模擬光端機(jī)相比,數(shù)字光端機(jī)具有明顯的優(yōu)勢(shì):
1)傳輸距離較長(zhǎng):可達(dá)80Km,甚至更遠(yuǎn)(120Km);
2)支持視頻無損再生中繼,因此可以采用多級(jí)傳輸模式;
3)受環(huán)境干擾較小,傳輸質(zhì)量高;
4)支持的信號(hào)容量可達(dá)16路,甚至更多(32路、64路、128路)。
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