最近，小弟给单位的仓库装了一套视频监控系统。具体情况为：在仓库安装几台摄像机带云台的，使用四路视频光端机通过光缆将信号传送到公司的硬盘录像机。但是有一个问题出现了，录像机处能够清晰的看见图像，但怎么都控制不了云台，云台和录像机内的地址、波特率都是对的。同时公司门口的一个摄像机因为距离近，没有使用光端机，就直接接在硬盘录像机的T+、T-口，直接就能控制。小弟百思不得其解，特向各位高手请教一下，为什么通过视频光端机传输之后控制信号就不能行了呢？谢谢
最好查下光端机的说明书是否需要额外设置的？？？用光纤传送监控信号还是第一次听说。。。。
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距离太远，用同轴电缆衰减太大，所以才用的光纤。嘿嘿。
确定你的光端机有反向数据
确定的，带一路反向控制信号。
光端机的型号；协议正确吗？用什么录像机？
这个大部分是光纤衰减太大的问题，可以仔细的查一下光纤跳线的插拔，如果跳线插得不到位，造成的衰减过大也容易控制不了远端的摄像机云台。还有就是用光功率计测一下衰减，接收必须在25db之内，否则不能控制云台。
用什么品牌的视频光端机啊某些视频光端机的485输出功率过小光端机输出的485控制线超过30米就会出现不能控制的现象例如“瑞斯康达”的视频光端机，亲测超过30米不受控
新手学习，路过回帖！
&&控制不了&调整下A+和B-的位置一般就可以了，或者重新启动硬盘录音机
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安防知识大全之光端机篇
安防知识大全之光端机篇什么是光端机？............................................................... 1 光端机原理................................................................... 2 光端机的知识................................................................. 4 光端机的种类................................................................. 8 光端机术语解释............................................................... 9 光端机与光猫的区别.......................................................... 11 光端机与光纤收发器的区别 .................................................... 13 光端机主要参数详解.......................................................... 13 光端机的接口类型............................................................ 14 光端机从模拟走向数字的演变 .................................................. 15 光端机的应用................................................................ 16 光端机特点 PK 网络视频服务器 ................................................ 18 监控图像传输方式演变........................................................ 20 什么是模拟光端机和什么是数字光端机? ......................................... 23 模拟光端机和数字光端机的区别 1 .............................................. 24 模拟光端机和数字光端机的区别 2 .............................................. 26 光端机从模拟光端机向数字光端机的演变过程 .................................... 28 视频光端机的各种传输模式 .................................................... 30 视频光端机在监控系统运用和特点 .............................................. 32 数字视频光端机参数举例...................................................... 33 音视频光端机和电话光端机的区别 .............................................. 44 在安防监控工程中选择光端机的几点考虑 ........................................ 44 高速公路光端机的选择........................................................ 47 VGA 光端机 .................................................................. 49 光纤的基础问题问答.......................................................... 49 九问数字视频光端机.......................................................... 50 视频光端机常见故障处理方法 .................................................. 52 视频光端机的好坏区别........................................................ 55 选购光端机注意事项.......................................................... 56什么是光端机？ 什么是光端机？光端机是光通信系统中的传输设备，主要是进行光电转换及传输功用。一般用于电信、 电力、监控、工业控制、视频传输等功能，在各个行业有着广泛的应用。常说的光端机指的 是用于监控系统用来传输视频、数据、以太网、音频等综合信息的光端机。主要分模拟光端 机和数字光端机。基于传输的介质的不同有单模光端机和多模光端机之分。 数字光端机是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再将这些数字信 号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并将这一信号转换成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，还原的高速信号分解出原来的多路低速信号，最后再将这 些数据信号还原成图像、语音以及数据信号。模拟光端机就是将要传输的信号进行幅度或频 率调制然后将调制好的电信号转化成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，再把信号进 行解调，还原出图像、语音或数据信号。 数字光端机传输信号质量高，没有模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同传时的交调 干扰严重、容易受环境影响、传输质量低劣、长期工作稳定性差的缺点，因此，数字光端机 将逐渐取代模拟光端机。 目前在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水利、银 行等领域，视频图像、音频、数据、以太网等光端机已开始普遍大量应用。 光端机，就是将多个 E1（一种中继线路的数据传输标准，通常速率为2.048Mbps，此标 准为中国和欧洲采用）信号变成光信号并传输的设备。光端机根据传输 E1口数量的多少，价 格也不同。一般最小的光端机可以传输4个 E1，目前最大的光端机可以传输4032个 E1。 光端机的种类 光端机分3类：PDH，SPDH，SDH。 PDH（Plesiochronous?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） 。光端机原理当今社会,光纤通信已成为通信的主要手段之一。 同时，光纤通讯技术也在飞速的发展，使得光纤传输系统以其众多的优点，赢得了大家 的青睐。 光纤传输系统具有以下显著优点：容量大、传输距离远,抗干扰能力强等。光传输 系统由三部分组成：光源（光发送机） ，传输介质、检测器（光接收机)。其中光源和检测器 的工作都是由光端机完成的。光端机就是将多个 E1（一种中继线路的数据传输标准，通常速 率为2.048Mbps，此标准为中国和欧洲采用）信号变成光信号并传输的设备（它的作用主要就 是实现电-光和光-电转换） 。光端机根据传输 E1口数量的多少，价格也不同。一般最小的光端 机可以传输4个 E1，目前最大的光端机可以传输4032个 E1。 由于光纤传输的种种优点,光端机应用的场合非常广泛。例如可以应用于企业内部部门之间长 距离局域网络之间的数据通信,移动网络中无线基站间传输系统，公共交换电话网中远端线路 单元，商业网中提供专线及 PABX 群路的网络终端，校园网中的点对点链路和接入网中用于 通常的信号传输等等。目前光端机应用最多的方面就是长距离视频和数据的传输。在高速公 路、银行、电力、电信等的监控领域都要求对视频信号进行远程的传输，目前主要的解决方法是利用光端机将视频信号转化为数字信号通过光纤进行传输。 此外光端机在远程视频会议、 远程教学、远程医疗、通讯等诸多领域都有很广阔的用武之地，未来的光端机将向着数字化、 网络化的方向发展。 模拟光端机和数字光端机 1、模拟光端机 、 模拟光端机采用了 PFM 调制技术实时传输图像信号，是目前使用较多的一种。发射端将 模拟视频信号先进行 PFM 调制后（一般有调频、调相、调幅几种方式，从而把模拟光端机分 成调频、调相、调幅等几种光端机） ，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，其传输距离很容易 就能达到30 Km 左右，有些产品的传输距离可以达到60 Km，甚至上百公里。并且，图像信 号经过传输后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非线性失真。通过使用波分复用技术， 还可以在一根光纤上实现图像和数据信号的双向传输。 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，光端机的数字化也是一种必然趋势。目前，数字图像光端 机主要有两种技术方式：一种是 MPEG II 图像压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图像光 端机。 图像压缩数字光端机一般采用 MPEG II 图像压缩技术， 它能将活动图像压缩成 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。由于采用了图像压缩技术，它 能大大降低信号传输带宽。 图像压缩数字光端机一般采用 MPEG II 图像压缩技术，它能将活动图像压缩成 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。由于采用了图像压缩技术，它能 大大降低信号传输带宽，以利于占用较少的资源就能传送图像信号。同时，由于采用了 N×2Mbps 的标准接口，可以利用现有的电信传输设备的富裕通道传输监控图像，为工程应用 带来了方便。不过，图像压缩数字光端机也有其固有的缺点。其致命的弱点就是不能保证图 像传输的实时性。因为图像压缩与解压缩需要一定的时间，所以一般会对所传输的图像产生 1-2s 的延时。因此，这种设备只适合于用在对实时性要求不高的场所，在工程使用上受到一 些限制。另外，经过压缩后图像会产生一定的失真，并且这种光端机的价格也偏高。 非压缩数字图像光端机的原理就是将模拟视频信号进行 A/D 变换后和语音、音频、数据 等信号进行复接，再通过光纤传输。它用高的数据速率来保证视频信号的传输质量和实时性， 由于光纤的带宽非常大，所以这种高数据速率也并没有对传输通道提出过高要求。非压缩数 字图像光端机能提供很好的图像传输质量（信噪比大于60dB，微分相位失真小于2°，微分增 益失真小于2%） ，达到了广播级的传输质量，并且图像传输是全实时的。由于采用数字化技 术，在设备中可以利用已经很成熟的通信技术比如复接技术、光收发技术等，提高了设备的 可靠性，也降低了成本。 总结 模拟光端机实现的方式要比数字光端机简单些，而且调制解调芯片目前市场上的价格十 分低廉，所以系统造价相对便宜些。数字光端机相对比较复杂，技术含量较高。它所使用的 模数、数模转换芯片，复接和分接芯片以及可编程逻辑芯片目前市场价都比较昂贵。 数字光端机具有传输信号质量高，没有模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同传时交 调干扰严重、容易受环境干扰影响、传输质量低劣、长期工作稳定性差的缺点，因此许多大型重点工程已普遍采用数字光端机。 从长远来看，数字传输的应用将会成为主流，模拟传输方式的产品还会存在，但可能会 用来做一些短距离的传输。由于目前国内还不具备数字光端机的软件开发技术，因此数字光 端机的产地大都在国外。目前国内公路监控的技术需求并不是太复杂，因此目前数字光端机 应用并不是太多。但随着日益加大的交通流量，对图像、声音和数据的综合传输要求也会越 来越高，数字光端机将会被业主们作为一种必需的设备而采用。光端机的知识认识光端机↑开关↑电源↑以太网接口及网管接口↑2M 口8个 E1↑光口光端机内部结构光端机原理1.怎么看光端机的性能优略◇ 有几个光口，几个光方向。 ◇ 有多少的 E1信道 ◇ 有没有以太网接口 ◇ 有没有 V35接口 ◇ 有没有 V11/V24接口 ◇ 有没有勤务电话 ◇ 有没有网管 ◇ 组网 组网方式：能不能构成自愈环。 2.光口的数量1：点到点方式 最便宜的光端机只有1个光接口1对设备，组成点到点工作方式 也叫终端方式：TM3.光口数量2：双光口单方向 1个还是2个光方向1个光方向的双光口， 较好的光端机有双光口双光口的光端机还分： 是1+1 备份工作的一旦主光纤断了，辅光口保证工作。4.光口数量3：双光口双方向 来自左光口的信号1部分落在本地，另1部分继续从右光口发送，这种工作模式叫上下路模 式：ADM 具有 ADM 方式的光端机可以组成双纤自愈环5.双纤自愈环的好处 自愈环的好处就是，一旦光缆断了，整个通信不会中断。光缆正常时，各站间的信息从 外 环走端缆后，站1发向站2方向的信息，改由内环走，当光缆接好后，网络自动恢复正常只有 具备 ADM 方式的光端机，才能实现自愈环。6.光口数量4：多光口多光方向 最好的光端机是 SDH，具有多个光方向但是价格就贵了很多在 SDH 设备中在详细论述后 面给出1个网络图，是各种方式的集合。7.有多少 E1信道1：PDH 体制 最简单的光端机有4个 E1口，俗称小8M 30个模拟电话可以复接成1个2M 叫基群 E1 4个 E1可以复接成1个8M 叫2次群，也叫 E2 4个 E2可以复接成1个34M 叫3次群。也叫 E3 4个 E3复接成1个140M，叫4次群。也叫 E4 这种体制叫 PDH，称作准同步体制。8.有多少 E1信道1：SDH 体制 SDH 体制是新体制，刚刚诞生10年，最小容量的 SDH 是155Mb/s 叫 STM-1有63个 E1。 4个 STM-1复接成1个 STM-4，也叫622, 4个 STM-4复接成1个 STM-16，叫2.5G 4个 STM-16复接成1个 STM-64，叫10G 可见 SDH 光端机是大容量光端机. 155,和622是 SDH 体制里应用最多的光端机。9.以太网接口 以太网接口 一般的光端机没有以太网接口, 带以太网接口的光端机是近2年市场的新需要 用1个 E1信道可以传10M 以太网信号 用4个 E1信道可以传100M 以太网信号 10.有没有 V35接口 有没有 接口 一般的光端机没有 V35接口 V35接口也是近2年的市场需要 V35接口是1种同步数据接口,速率是 NX64kb/s. 通常用1个 E1传输1路 V35接口。 11.辅助信道和 勤务 辅助信道和6勤务 辅助信道和 一般光端机都有辅助信道。 辅助信道是低速的异步数据接口,如 RS232勤务电话,用于站间联 络,实际上很少使用很便宜的光端机没有勤务电话,有的甚至没有异步数据。 12.网管系统 网管系统 网管,就是计算机网络管理,也叫集中监控。将所有站的光端机的运行状态信息都接入总 局 网管室的网管计算机里,就是网管。 一般 PDH 光端机没有网管系统。 一般 SDH 光端机都有网管系统。 13.组网方式 组网方式 一般 PDH 光端机只能做 TM,即点到点网络。 一般 PDH 光端机只有1个光口。 SDH 光端机即可以做 TM 方式,也可以做 ADM 方式,因此可以组成自愈环网络。 3个以上光方向的工作方式叫 DXC,就是交叉连接方式。 14.光端机的指标 光端机的指标 光端机的指标很多,但是都不重要。 稍微有点用的就是传输距离。 一般光端机可以传输 20-60 公里。需要更远要求时,只要更换光口模块就可以了。再有就是光口的接头形式, 较常见的是 FC 型(圆的)和 SC 型(方的),定货是涉及到是否配上尾纤。光端机的种类光端机分3类：PDH，SPDH，SDH。 PDH（Plesiochronous 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. 通常所说的光端机是传输视频的非压缩光端机.光端机术语解释光端机类型 光端机，就是将多个 E1（一种中继线路的数据传输标准，通常速率为2.048Mbps，此标准 为中国和欧洲采用）信号变成光信号并传输的设备（它的作用主要就是实现电-光和光-电转 换） 。光端机根据传输 E1口数量的多少，价格也不同。一般最小的光端机可以传输4个 E1， 目前最大的光端机可以传输4032个 E1。 光端机又分为模拟光端机和数字光端机： 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，是目前使用较多的一种。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，其传输距离很容易就能 达到30 Km 左右，有些产品的传输距离可以达到60 Km，甚至上百公里。并且，图象信号经 过传输后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非线性失真。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。不过，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）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，光端机的数字化也是一种必然趋势。目前，数字图象光端 机主要有两种技术方式：一种是 MPEG II 图象压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图象光 端机。 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。 光端机的种类 光端机分3类：PDH，SPDH，SDH。 PDH（Plesiochronous 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） 。 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。 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） 。 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。 带宽 光端机的带宽 （Bandwidth） 是指光端机的实际可正常工作的频率范围。 单位通常是 Hz （赫 兹） 。通常，这个范围越大，就说明光端机的理论适应性能越强。例如，某视/音频光端机的 视频带宽是2Hz～10MHz，音频带宽为40Hz～20KHz，体现了较强的动态范围宽度。信噪比 信噪比是指光端机音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率， 通常以 S/N 表示，一般用分贝（dB）为单位。信噪比越高表示音频质量越好，一般音频光端 机的信噪应该在60dB 以上。 误码率 误码率（BER：bit error）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。通常视/音频 双向光端机的误码率应该在： （BER）≤10E-9。 信号电平 信号电平是指设备输出信号和输入信号的功率比然后取对数值，通常用 P 表示，P= lgP2/P1。 信号阻抗 信号阻抗是指输入信号的电压与电流的比值。单位通常是 （欧姆） 。由于单位是欧姆， 所以同样适用于欧姆定律，即在相同电压下，阻抗愈高将流过愈少的电流，阻抗愈低会流过 愈多的电流。光端机与光猫的区别光猫是一种类似于基带 MODEM（数字调制解调器）的设备，和基带 MODEM 不同的是 接入的是光纤专线，是光信号。 用于广域网中光电信号的转换和接口协议的转换，接入路由器，是广域网接入。光电收 发器是用局域网中光电信号的转换，而仅仅是信号转换，没有接口协议的转换。一般用在园 区网内较长距离，不适于布双绞线的环境。为了说清楚光猫、光电收发器。我们有必要介绍 它们所运用的环境。 光 Modem 也称为单端口光端机， 是针对特殊用户环境而设计的产品， 它利用一对光纤进 行单 E1或单 V.35或单10BaseT 点到点式的光传输终端设备。该设备作为本地网的中继传输设 备，适用于基站的光纤终端传输设备以及租用线路设备。而对于多口的光端机一般会直称作 “光端机”，对单端口光端机一般使用于用户端，工作类似常用的广域网专线（电路）联网用 的基带 MODEM，而有称作“光 MODEM”、“光猫”、“光调制解调器”。在这里我举一个产品的例子：广州华信通信设备有限公司生产的 HS-OPT122 V.35光端 机，该设备提供了1路 V.35数据通道，此接口可接入路由器的 V.35数据接口。光端机的 E1和 V.35接口速率都可通过拨码开关任意调节， 可透传2M 数据。 HS-OPT122 V.35光端机可作为本 地网的中继传输设备,尤其适合作为移动通信网基站的光纤终端传输设备以及租用设备。 我这里所指的光端机仅仅是在数据通信上的产品，实际光端机的产品五花八门，有用有 线电视传输的，有用于电话传输的，有用工业控制的，有的甚至是集“语音、数据、图像”等业务接入于一体，如：西门子 OLTE8型4E1光端机。 光纤收发器在以太网中实现单、多模光纤与双绞线之间的信号转换。光纤收发器是一种 将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元。光纤收发 器一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中；同时 在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网（属于以太网技术）和更外层的网络上也发挥了 巨大的作用。 按速率来分，光纤收发器可以分为单10M、100M 的光纤收发器、10/100M 自适应的光纤 收发器和1000M 光纤收发器。10M 和100M 的收发器工作在物理层，在这一层工作的收发器 产品是按位来转发数据。该转发方式具有转发速度快、通透率高、时延低等方面的优势，在 兼容性和稳定性方面较好，适合应用于速率固定的链路上。而10/100M 光纤收发器是工作在数据链路层， 在这一层光纤收发器使用存储转发的机制， 对接收到的每一个数据包都要读取它的源 MAC 地址、目的 MAC 地址和数据，在完成 CRC 循环冗余校验以后才将该数据包转发出去。一来可以防止一些错误的帧在网络中传播，占用 宝贵的网络资源，同时还可以很好地防止由于网络拥塞造成的数据包丢失。按结构来分，可以分为桌面式光纤收发器和机架式光纤收发器。桌面式光纤收发器适合 于单个用户使用，如满足楼道中单台交换机的上联。机架式光纤收发器适用于多用户的汇聚。按光纤来分，可以分为多模光纤收发器和单模光纤收发器。由于使用的光纤不同，收发 器所能传输的距离也不一样，多模收发器一般的传输距离在2公里到5公里之间，而单模收发 器覆盖的范围可以从20公里至120公里。需要指出的是因传输距离的不同，光纤收发器本身的 发射功率、接收灵敏度和使用波长也会不一样。5公里光纤收发器的发射功率一般在-20～ -14db 之间，接收灵敏度为-30db，使用1310nm 的波长；而120公里光纤收发器的发射功率多 在-5～0dB 之间，接收灵敏度为-38dB，使用1550nm 的波长。按光纤数量来分，可以分为单纤光纤收发器和双纤光纤收发器。单纤是在一根光纤上实 现数据的接收和发送，这类产品采用了波分复用的技术，使用的波长多为1310nm 和1550nm。 由于使用了波分复用，单纤收发器产品普遍存在信号衰耗大的特点。目前市面上的光纤收发 器多为双纤产品，此类产品较为成熟和稳定。光端机与光纤收发器的区别光纤收发器一端是接光传输系统，另一端（用户端）出来的是10/100M 以太网接口。光纤收 发器都是实现光电信号转换作用的。光纤收发器的主要原理是通过光电耦合来实现的 光纤收发器通常具有以下基本特点。 1．提供超低时延的数据传输。 2．对网络协议完全透明。 3．多采用专用 ASIC 芯片实现数据线速转发。可编程 ASIC 将多项功能集中到一个芯片上， 具有设计简单、可靠性高、电源消耗少等优点，能使设备得到更高的性能和更低的成本。 4．设备多采用1+1的电源设计，支持超宽电源电压，实现电源保护和自动切换。 5．支持超宽的工作温度范围。 6．支持齐全的传输距离（0～120公里） 光端机，就是将多个 E1（一种中继线路的数据传输标准，通常速率为2.048Mbps，此标准为 中国和欧洲采用）信号变成光信号并传输的设备。光端机根据传输 E1口数量的多少，价格也 不同。一般最小的光端机可以传输4个 E1，目前最大的光端机可以传输4032个 E1。 光端机分3类：PDH，SPDH，SDH。 PDH（Plesiochronous 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 SPDH （Synchronous Plesiochronous Digital Hierarchy） 光端机， 介于 PDH 和 SDH 之间。 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） 。光端机主要参数详解传输距离 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。 带宽 光端机的带宽（Bandwidth）是指光端机的实际可正常工作的频率范围。单位通常是 Hz （赫兹） 。通常，这个范围越大，就说明光端机的理论适应性能越强。例如，某视/音频光端 机的视频带宽是2Hz～10MHz，音频带宽为40Hz～20KHz，体现了较强的动态范围宽度。 信噪比 信噪比是指光端机音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比 率，通常以 S/N 表示，一般用分贝（dB）为单位。信噪比越高表示音频质量越好，一般音频 光端机的信噪应该在60dB 以上。误码率 误码率（BER：bit error）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。通常视/音频 双向光端机的误码率应该在： （BER）≤10E-9。 信号电平 信号电平是指设备输出信号和输入信号的功率比然后取对数值，通常用 P 表示， P=lgP2/P1。 信号阻抗 信号阻抗是指输入信号的电压与电流的比值。单位通常是 （欧姆） 。由于单位是欧姆， 所以同样适用于欧姆定律，即在相同电压下，阻抗愈高将流过愈少的电流，阻抗愈低会流过 愈多的电流。光端机的接口类型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。 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） 。光端机从模拟走向数字的演变从上个世纪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 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） 。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、 或 SECAM 制式 CCTV PAL 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。光端机的应用在高速公路、银行、电力、电信等的监控领域都要求对视频信号进行远程的传输，目前主要的解决方法是利用光端机将视频信号或将视频信号转化为数字信号通过光纤进行,光纤 有单纤和多纤之分，这两种光纤由于能提供的带宽以及接不同而使实际应用的解决方案有很 大的不同。 由于光纤资源的宝贵，传输的带宽要求更加节省，不仅要求进行单纤的传输，而且要求 单纤的多路传输。现在的光端机广泛的采用 WDM 和 CWDM。WDM 技术通过利用光复用器 将在不同光纤中传输的波长结合到一根光纤中传输来实现。在链路的接收端，利用解复用器 将分解后的波长分别送到不同的光纤，后者分别接到不同的接收机，WDM 是最早被利用在 光端机上的波分复用技术。 稀疏波分复用（CWDM）技术的首次商用是在20世纪80年代初，在多模光纤中用来传输 数字视频信号。Quante 公司推出了一个工作在800nm 窗口、每信道的速率为140M 比特／秒 的四波系统，这些系统首先应用在有线电视的广播链路。 CWDM 越来越广泛地被业界所接受。和 DWDM 系统不同，CWDM 系统采用的是不带冷却 器的分布式反馈（DFB）激光器和宽带光滤波器，因此 CWDM 系统具有以下优点：功率损 耗低、尺寸小和成本低。 CWDM 目前有三个可用波段， nm） O-Band： 00.2, 49.2 分别是： （单位： E-Band：,
S+C+L-Band: , , ,
目前，商业 CWDM 系统集中在1500nm 窗口，全波段的 CWDM 尚在发展中。CWDM 目 前尚没有形成统一的技术标准，不过，CWDM 用户组已经成立，估计不远的将来，这种混乱 的局面将结束。美国的1400nm 商业利益组织正在致力于为 CWDM 系统制定标准。目前建议 草案考虑的 CWDM 系统波长栅格分为三个波段。 “O 波段”包括四个波长：、 nm，“E 波段”包括四个波长：、nm，“S＋C+L”波段包括从 1470nm 到1610nm 的范围，间距为20nm 的八个波长。这些波长利用了光纤的全部光谱，包括 在和1550nm 处的传统光源，从而增加了复用的信道数。20nm 的信道间距允许利 用廉价的不带冷却器的激光发射机和宽带光滤波器，同时，它也躲开了1270nm 高损耗波长， 并且使相邻波段之间保持了30nm 的间隙。 CWDM 系统采用的 DFB 激光器不需要冷却， CWDM 系统工作在0℃到70℃的温度范围内， 当 其激光器的波长一般会有6nm 的漂移。 这个波长漂移再加上激光器生产过程造成的±3nm 波长 变化， 总共大约有±12nm 的变化。 这样就要求光滤波器的通带和激光器信道间距必须足够宽。 在这些系统中，在信道带宽为13nm 的情况下信道间距一般为20nm。 CWDM 还存在一些性能上的局限。目前尚存在以下4点不足：一、CWDM 在单根光纤上 支持的复用波长个数较少，导致日后扩容成本较高；二、复用器、复用解调器等设备的成本 还应进一步降低，这些设备不能只是 DMDM 相应设备的简单改型；三、CWDM 不适用于城 域网，城域网节点间距离较短，在远程传输有一定的难度，运营商用在 CWDM 设备扩容上 的钱完全可以用来埋设更多的光缆，得到更好的效果；四、CWDM 还未形成标准。 光端机也可以采用密集波分复用 DWDM 技术，顾名思义，是稀疏波分复用的近亲，它们的 区别主要有二点：一、CWDM 载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右 CWDM 调制激光采用非冷却激光， 波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此而来；二、 而 DWDM 采用的是冷却激光。冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。由于在 一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。 CWDM 避开了这一难点，因而大幅降低了成本，整个 CWDM 系统成本只有 DWDM 的30%。 在长途传输中，DWDM 由于采用了 EDFA（掺铒光纤放大器）将光信号直接放大，节省了大量的电中继设备，从而大大节约了成本。但另外一方面，由于 EDFA 平坦增益带宽较窄 和它本身某些增益特性的限制，人们不得不采用高波长稳定度的激光器和密集波分复用器及 解复用器，并且在整个线路上进行光功率均衡；此外，由于电中继传输距离加长，对激光器 的色散容限和啁啾特性也提出了很高的要求。这些技术又提高了系统成本，过高的成本限制 了 DWDM 在实际中的应用， 所以目前用的比较多的是采用 WDM 和 CWDM 技术， DWDM 但 是未来的发展方向。 目前光端机产品的类型比较多，主要有 FM 光端机、AM 光端机、数字光端机、WDM、以及 DWDM 光端机，FM、AM、和数字光端机应用的时间较长，技术方面比较成熟，但对光纤资 源的要求较多，所以 WDM 和 CWDM 产品近几年的市场份额在逐步的增加，几大国际知名 的光端机厂商目前都在致力于 CWDM 光端机的研制，目前已经出现了一些比较完善的产品， 如美国的 OPTELECOM 公司的 CWDM 光端机就是在实际应用中非常好的产品，DWDM 光 端机也一直都被放在十分重要的地位上，对这一技术的研究和投资一直没有停止，这也被各 大光端机厂商看作是对未来的市场以及技术的争夺。 美国的 OPTELECOM 公司一直是国际知名光端机新技术的推进者，在 CWDM 光端机的 研制上他们又走到了前面，目前他们推出的型号齐全、功能可*的 CWDM 光端机在远程传输 中得到广泛的认可，包括单路、两路… …8、16路，带音频不带音频、带数据不带数据等各 个型号，由于在传输中性能稳定、对传输介质的限制少而比其他厂商的产品获得更大的成功。 另外，公司一直没有停止对 DWDM 光端机的探索，第一代的产品已经问世，不久更多路数 更加实用的 DWDM 光端机将推出满足市场的需要。 远程的视频传输中光端机的应用非常广泛， 不仅在 CCTV 系统中， 而且在远程视频会议、 远程教学、远程医疗、通讯等诸多领域都有很广阔的用武之地，它的技术随着计算机技术和 通讯技术的不断发展而不断的发展，未来的光端机将向着数字化、网络化的方向发展，前景 无疑是非常广阔的。光端机特点 PK 网络视频服务器现在，随手翻开安防、智能交通行业的杂志，不难发现，有关光端机、网络视频服务器 的广告无处不在，有国产的、有进口的、有代理的、也有生产厂商的。那么，从这些广告文 字里，我们到底该如何去看待这两种传输设备，在工程应用中，选择哪种设备才能使方案最 合理、系统最稳定、工程造价最低呢？本文将和大家一起探讨一下这两种设备各方面的特性。 一、传输原理 光端机实质就是将所传输的图像、语音或数据信号进行电光、光电转换，说白了就是一 个电信号到光信号、光信号到电信号的转换器，而转换的目的就是为了让各种信号在光纤中 传输。从传输原理上讲，光端机分为模拟光端机和数字光端机两种。模拟光端机主要是通过 调频、调幅的方式，将图像、语音或数据信号进行调制解调后输出。而数字光端机则是通过 模数、数模的转换（即0，1/1，0的数字编码过程）进行传输的。 网络视频服务器，顾名思义，就是以网络为依托，借助宽带网络来传输的一种传输设备。 它以数字视频处理技术为核心，综合利用了光电传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系 统、数据传输网络等技术。网络视频服务器通过 IP 网络，把监控中心和网络可以到达的任何地方的监控目标组合成一个系统，从而实现远程、集中的监控。 二、传输方式 光纤作为光端机的传输介质，具有信号衰减小、传输距离远、保密性好、抗干扰能力强 等特点。而且目前市场上提供的光端机不仅能在一芯光纤上传输多路图像、数据和语音，同 时还能实现电话、计算机网络、E1（2M）口、网管等诸多功能在一芯光纤上传输，节省了光 纤资源。而且网络光端机具有和网络视频服务器相同的功能，它可以同时传输视频和网络数 据，而且通过网络光端机所组成的网络既可以作局域网，还可以扩展为公网，可以说是一个 万能的设备。 从传输方式上讲，网络视频服务器可以通过专网和公网两种方式进行传输。专网传输就 是专门建设一条网络来传输数据和图像，它的实时性、图像质量以及保密性都比较好，但网 络建设费就很高了。另一种公网传输就是通过现有的网络进行传输，这样就节省了时间、人 力和物力，但它传输的实时性、图像质量就比较差了，而且网络安全性不可靠，遇到有网络 病毒或是网络黑客的话，所有的数据就会丢失或者被外界所截取。 三、压缩方式 光端机是非压缩的传输设备，它通过不同的信号处理方式将图像、语音或数据等信号进 行电光、光电的转换进行传输。 网络视频服务器通过声音视频捕捉单元，采集音视频信号，经过压缩编码，在网络上进 行传输。 大家也都知道， 压缩方式已经历经了 MPEG-1、 MPEG-2和 MPEG-4三个时代， MPEG-2 和 MPEG-4是现在运用的最多的两种压缩方式。 （MPEG-2和 MPEG-4是两种压缩方式， MPEG-2传输速率在3～10Mbps 之间，但它的标准数据量很大，不便存放和传输；MPEG-4传 输速率在4．8～64Kbps，占用的存储空间相对较小。 四、所需带宽 每套光端机需要一芯光纤来传输，然而，根据光的传输情况，它可以分为不同的波长，目前 每个波长可以传输16路图像、语音或数据信号，那么在一芯光纤上可以同时传输256路图像、 语音或数据信号。 网络视频服务器传输每路图像、音频信号需要250K 的网络带宽，这样，如果要传输8路图像 的话，就得需要2M 的带宽，而且就现在的网络技术而言，每套网络视频服务器最多可以同时 传输4路图像和语音信号。 五、传输速度 光端机的传输不需要经过压缩、解压，所以它的传输速度是可以达到实时的。 由于网络视频服务器的图像、语音经过了压缩处理，而且是通过 IP 网络进行传输，它的 传输速度虽然可以达到25帧/秒， 但依然存在着延时， 只不过有时候的延时肉眼可以忽略不计。 六、工程造价 光纤的价格就目前来说，单模光纤比多模光纤的价格便宜，而光端机由于体系结构不一 样，模拟光端机与数字光端机的价格略有不同。一般来说，单路视频、音频、数据数字光端 机较单路模拟光端机价格稍高，四路以上视频、音频、数据数字光端机相反比模拟光端机便 宜得多。 网络视频服务器就目前市场上有单路、2路、4路，但它们的价格，普遍高于光端机，如 果采用专网传输，那还得考虑架设专网的费用。 七、性价比分析 光端机 传输距离 可传输160KM 网络视频服务器 可跨区域传输传输方式 容量敷设光缆 可在一芯光纤上传输256路图像或数 据 可通过现有光缆扩充网络，既可用来 传输视频、音频、数据，也可用来传 输内部数据组建网络或租用电信光缆 通过网络带宽最多传输4路图像或数 据 要在现有网络上既传输视频、音频、 数据，又要传输内部数据，就必须将 现有网络扩容 根据带宽的大小，传输速度会遇到延 时 无人值守变电站、学校、小区、银行、 道路交通卡口、银行、高速公路等 网络组建费用高，租赁电信局光纤费可扩充性传输速度不影响传输速度 无人值守变电站、学校、小区、银行、运用领域道路交通卡口、 电子警察、 监狱对讲、 银行、森林防火、厂矿、高速公路等成本费用光缆及光端机价格均已便宜用也高，每个月每2M 就得交租用费 元，视频服务器价格比光 端机价格高八、总结 前面从各方面谈到了光端机与网络视频服务器之间的比较，那么在选择这两种传输设备 时，我们就要从各个方面去全面地考虑整个工程所要达到的效果、现有的工程条件、工程造 价及施工难度等问题，选择一个性价比最理想的传输系统。希望本文能为大家在选择传输设 备时起到一个参考的作用，从而为社会的安全防范工作增加新的亮点。监控图像传输方式演变 监控图像传输方式演变 图像传输方式1 概述 在监控系统中，监控图像的传输是整个系统的一个至关重要的环节，选择何种介质和设备 传送图像和其它控制信号将直接关系到监控系统的质量和可靠性。目前，在监控系统中用来 传输图像信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤，对应的传输设备分别是同轴视频放大 器、双绞线视频传输设备和光端机。要组建一个高质量的监控网络，就必须搞清楚这三种主 要传输方式的特点和使用环境，以便针对实际工程需要采取合适的传输介质和设备。 2 同轴电缆和同轴视频放大器 一提起图像传输，人们首先总会想起同轴电缆，因为同轴电缆是较早使用，也是使用时间 最长的传输方式。同时，同轴电缆具有价格较便宜、铺设较方便的优点，所以，一般在小范 围的监控系统中，由于传输距离很近，使用同轴电缆直接传送监控图像对图像质量的损伤不 大，能满足实际要求。 但是，根据对同轴电缆自身特性的分析，当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输 距离和信号本身的频率有关。一般来讲，信号频率越高，衰减越大。视频信号的带宽很大，达到6MHz，并且，图像的色彩部分被调制在频率高端，这样，视频信号在同轴电缆内传输时 不仅信号整体幅度受到衰减，而且各频率分量衰减量相差很大，特别是色彩部分衰减最大。 所以，同轴电缆只适合于近距离传输图像信号，当传输距离达到200米左右时，图像质量将会 明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。 在工程实际中，为了延长传输距离，要使用同轴放大器。同轴放大器对视频信号具有一定 的放大，并且还能通过均衡调整对不同频率成分分别进行不同大小的补偿，以使接收端输出 的视频信号失真尽量小。但是，同轴放大器并不能无限制级联，一般在一个点到点系统中同 轴放大器最多只能级联2到3个，否则无法保证视频传输质量，并且调整起来也很困难。因此， 在监控系统中使用同轴电缆时，为了保证有较好的图像质量，一般将传输距离范围限制在四、 五百米左右。 另外，同轴电缆在监控系统中传输图像信号还存在着一些缺点： 1） 、同轴电缆本身受气候变化影响大，图像质量受到一定影响； 2） 、同轴电缆较粗，在密集监控应用时布线不太方便； 3） 、同轴电缆一般只能传视频信号，如果系统中需要同时传输控制数据、音频等信号时，则 需要另外布线； 4） 、同轴电缆抗干扰能力有限，无法应用于强干扰环境； 5） 、同轴放大器还存在着调整困难的缺点。 3 双绞线和双绞线视频传输设备 由于传统的同轴电缆监控系统存在着一些缺点，特别是传输距离受到限制，所以寻求一种 经济、传输质量高、传输距离远的解决方案十分必要。早期，在传输距离超过五、六百米的 监控系统中一般使用多模光纤和多模光端机，这虽然解决了远距离传输的问题，但是系统造 价增加了很多，并且，光纤的施工复杂，需要专业人员和专用设备。所以，对这种距离不是 太远的监控系统而言，使用光纤和光端机还是显得不够经济。 最近，出现了一种双绞线视频传输设备，通过使用此种设备，可以将双绞线应用于监控图 像传输，它很好地解决了上面的难题，在今后的监控系统中必将被大量使用。 其实，双绞线的使用由来已久，电话传输使用的就是双绞线，在很多工业控制系统中和干 扰较大的场所以及远距离传输中都使用了双绞线，我们今天广泛使用的局域网也是使用双绞 线对。双绞线之所以使用如此广泛，是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、 价格低廉等许多优点。由于双绞线对信号也存在着较大的衰减，所以传输距离远时，信号的 频率不能太高，而高速信号比如以太网则只能限制在100m 以内。对于视频信号而言，带宽达 到6MHz，如果直接在双绞线内传输，也会衰减很大，在传输距离为150m 左右时视频信号的 衰减就已经很大了。 因此，视频信号在双绞线上要实现远距离传输，必须进行放大和补偿，双绞线视频传输设 备就是完成这种功能。加上一对双绞线视频收发设备后，可以将图像传输到1至2km，如果采 用中继方式，还可以成倍增加传输距离，而且，传输图像的质量可以与光端机媲美。双绞线 和双绞线视频传输设备价格都很便宜，不但没有增加系统造价，反而在距离增加时其造价与 同轴电缆相比下降了许多。所以，监控系统中用双绞线进行传输具有明显的优势： 1） 传输距离远、传输质量高。由于在双绞线收发器中采用了先进的处理技术，极好地补偿 了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，保持了原始图像的亮度和色彩以 及实时性，在传输距离达到1km 或更远时，图像信号基本无失真。如果采用中继方式，传输 距离会更远。 2） 布线方便、线缆利用率高。一对普通电话线就可以用来传送视频信号。另外，楼宇大厦内广泛铺设的5类非屏蔽双绞线中任取一对就可以传送一路视频信号，无须另外布线，即使是 重新布线，5类缆也比同轴缆容易。此外，一根5类缆内有4对双绞线，如果使用一对线传送视 频信号，另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号，提高了 线缆利用率，同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦，减少了工程造价。 3） 抗干扰能力强。双绞线能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，双绞线也能传送极 好的图像信号。而且，使用一根缆内的几对双绞线分别传送不同的信号，相互之间不会发生 干扰。 4） 可靠性高、使用方便。利用双绞线传输视频信号，在前端要接入专用发射机，在控制中 心要接入专用接收机。这种双绞线传输设备价格便宜，使用起来也很简单，无需专业知识， 也无太多的*作，一次安装，长期稳定工作。 5） 价格便宜，取材方便。由于使用的是目前广泛使用的普通5类非屏蔽电缆或普通电话线， 购买容易，而且价格也很便宜，给工程应用带来极大的方便。 4 光纤和光端机 光纤和光端机应用在监控领域里主要是为了解决两个问题：一是传输距离一是环境干扰。 双绞线和同轴电缆只能解决短距离、小范围内的监控图像传输问题，如果需要传输数公里甚 至上百公里距离的图像信号则需要采用光纤传输方式。另外，对一些超强干扰场所，为了不 受环境干扰影响，也要采用光纤传输方式。因为光纤具有传输带宽宽、容量大、不受电磁干 扰、受外界环境影响小等诸多优点，一根光纤就可以传送监控系统中需要的所有信号，传输 距离可以达到上百公里。光端机可以提供一路和多路图像接口，还可以提供双向音频接口、 一路和多路各种类型的双向数据接口（包括 RS232、RS485、以太网等） ，将它们集成到一根 光纤上传输。光端机为监控系统提供了灵活的传输和组网方式，信号质量好、稳定性高。近 些年来，由于光纤通信技术的飞速发展，光纤和光器件的价格下降很快，使得光纤监控系统 的造价大幅降低，所以光纤和光端机在监控系统中的应用越来越普及。 光纤分为多模光纤和单模光纤两种。多模光纤由于色散和衰耗较大，其最大传输距离一般 不能超过5Km，所以，除了先前已经铺好了多模光纤的地方外，在新建的工程中一般不再使 用多模光纤，而主要使用单模光纤。 光纤中传输监控信号要使用光端机，它的作用主要就是实现电-光和光-电转换。光端机又 分为模拟光端机和数字光端机： 1） 模拟光端机 模拟光端机采用了 PFM 调制技术实时传输图像信号，是目前使用较多的一种。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，其传输距离很容易就能 达到30 Km 左右，有些产品的传输距离可以达到60 Km，甚至上百公里。并且，图像信号经 过传输后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非线性失真。通过使用波分复用技术，还可 以在一根光纤上实现图像和数据信号的双向传输，满足监控工程的实际需求。不过，这种模 拟光端机也存在一些缺点： a） b） c） 2） 生产调试较困难； 单根光纤实现多路图像传输较困难，性能会下降，目前这种模拟光端机一般只能做到 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 数字光端机单根光纤上传输4路图像； 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。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，光端机的数字化也是一种必然趋势。目前，数字图像光端机 主要有两种技术方式：一种是 MPEG II 图像压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图像光端 机。 图像压缩数字光端机一般采用 MPEG II 图像压缩技术，它能将活动图像压缩成 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。由于采用了图像压缩技术，它能 大大降低信号传输带宽，以利于占用较少的资源就能传送图像信号。同时，由于采用了 N×2Mbps 的标准接口，可以利用现有的电信传输设备的富裕通道传输监控图像，为工程应用 带来了方便。不过，图像压缩数字光端机也有其固有的缺点。其致命的弱点就是不能保证图 像传输的实时性。因为图像压缩与解压缩需要一定的时间，所以一般会对所传输的图像产生 １~２Ｓ的延时。因此，这种设备只适合于用在对实时性要求不高的场所，在工程使用上受到 一些限制。另外，经过压缩后图像会产生一定的失真，并且这种光端机的价格也偏高。 非压缩数字图像光端机的原理就是将模拟视频信号进行Ａ／Ｄ变换后和语音、音频、数据 等信号进行复接，再通过光纤传输。它用高的数据速率来保证视频信号的传输质量和实时性， 由于光纤的带宽非常大，所以这种高数据速率也并没有对传输通道提出过高要求。非压缩数 字图像光端机能提供很好的图像传输质量（如武汉微创光电技术有限公司的非压缩数字光端 机信噪比大于60dB，微分相位失真小于2°，微分增益失真小于2%） ，达到了广播级的传输质 量，并且图像传输是全实时的。由于采用数字化技术，在设备中可以利用已经很成熟的通信 技术比如复接技术、光收发技术等，提高了设备的可靠性，也降低了成本。非压缩数字图像 光端机的优势体现在： a） b） c） d） 采用了数字化技术，极大提高了图像传输质量； 数字化技术和大规模集成电路的使用，保证了设备工作的稳定性和可靠性，克服了模 不会产生传输延时，保证了监控图像的实时性； 可以方便地将多路图像和音频、 数据等多种信号集成在一起通过一根光纤传输， 目前， 数字图像光端机的技术含量高，其在监控工程中的使用时间还不长，目前大都用在多路图 像传输方面，主要原因在于目前能够提供这种光端机的厂家还不多，价格相对模拟光端机而 言也稍微偏高。不过，由于数字图像光端机特别是非压缩数字图像光端机的突出优势，再加 上大量使用后会降低成本，模拟光端机必将很快被数字图像光端机所取代。拟光端机的弊病；这种非压缩数字图像光端机可以做到在单方向传输几十路、甚至上百路图像什么是模拟光端机和什么是数字光端机 什么是模拟光端机和什么是数字光端机?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，是目前使用较多的一种。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，其传输距离很容易就能 达到30 Km 左右，有些产品的传输距离可以达到60 Km，甚至上百公里。并且，图象信号经 过传输后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非线性失真。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。不过，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）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，光端机的数字化也是一种必然趋势。目前，数字图象光端 机主要有两种技术方式：一种是 MPEG II 图象压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图象光 端机。 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。模拟光端机和数字光端机的区别 1光端机又分为模拟光端机和数字光端机：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 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） 。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、 或 SECAM 制式 CCTV PAL 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。 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，是目前使用较多的一种。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，其传输距离很容易 就能达到30 Km 左右，有些产品的传输距离可以达到60 Km，甚至上百公里。并且，图象信 号经过传输后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非线性失真。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。不过，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）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，光端机的数字化也是一种必然趋势。目前，数字图象光端 机主要有两种技术方式：一种是 MPEG II 图象压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图象光 端机。 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。模拟光端机和数字光端机的区别 2在人们的现代生活和工作当中，视频图像监控系统中已大量采用了以光纤传输为主导的 信号传输方式。光纤传输的主要优点有： （1）信号传输损耗低，传输距离远。采用多模光纤可达5公里，采用单模光纤达80公里 甚至更远； （2）电视信号具有很宽的频带，远距离传输非常困难。用光纤传输视频信号，传输带宽 最大可达几百兆公里。可保证远距离传输具有很高的信噪比，不需高频补偿。这是常规电缆 无法比拟的。（3）抗干扰性强，无电磁辐射，无信号泄露，无接地和短路问题，系统功耗小。 （4）光纤传输寿命长，普通视频线缆最多10-15年，光缆的使用寿命长达30-50年。 随之而来的在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水 利、银行等领域视频图像、音频、数据、以太网、电话等光端机开始普遍大量应用。初期模 拟调频、调幅、调相光端机在市场上占有相当的比例，其传输方式是将基带的视频、音频、 数据等信号调制在某一载频上，通过发射光端机进行光纤传输，然后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。而国内、国外工程上开始大量应用 的数字式光端机是将多路模拟基带的视频、音频、数据进行高分辨率数字化，形成高速数字 流，然后将多路数字流进行复用，通过发射光端机进行发射，然后通过另一端的接收光端机 进行接收，解复用，恢复成各路数字化信号，再通过数字模拟变换（A/D 模数转换）恢复成 模拟视频、音频、数据。从目前市场情况来看，模拟光端机已逐步退出市场，而数字光端机 如雨后春笋般开始在市场上普及，数字代替模拟，这也是光纤通信技术显著的历史发展趋势。 由于数字光端机具有传输信号质量高，没有模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同传时交 调干扰严重、容易受环境干扰影响、传输质量低劣、长期工作稳定性差的缺点，因此许多大 型重点工程已普遍采用数字光端机。 模拟视频光端机与数字光端机究竟有何区别，这也是众多用户所关心的确问题，本文从 以下几个方面进行如下论述： 1、 光纤上传输的信号方式不一样 顾名思义，模拟光端机上光头发射的光信号是模拟光调制信号，它随输入的模拟载波信 号的幅度、频率、相位变化引起光信号幅度、频率、相位变化而分别称为调幅、调频、调相 光端机。而数字光端机上光头发射的光信号是数字信号即0或1对应光信号强、弱两种状态， 不同的0和1组合代表不同幅度的视频、音频、数据信号。 2、 模拟信号传输输入和输出处理方式不一样 无论模拟、数字光端机，对输入的基带的视频、音频、数据信号都必须进行处理。对于 模拟调幅光端机，处理方式是将视频、音频、数据的幅度对一高频载波信号进行调制，使高 频载波信号的幅度随视频、音频、数据的幅度变化而变化；而数字式光端机对输入的基带的 视频、音频、数据进行高分辨率的模拟-数字转换，如1Vp-p 幅度范围的幅度信号利用12bits 的数字信号来表示， 等分成4096， 1V 因此模数转换后引起的最大电压幅度误差为1/4096V （约 2.5mV）,此误差电压称为量化误差电压，各种幅度的电压数值从0V、1/4096V、2/4096V...最 大1V 分别对应的数字编码为、、...。 数字编码信号直接控制光头发射的光信号的强、弱两种状态（对应0或1） ，接收光端机再将数 字编码进行数字-模拟转换，恢复成原始的基带的视频、音频、数据信号。 3、 处理方式的不同，引起的视频、音频、数据信号信号失真、变畸变、干扰不同 模拟光端机由于要进行调幅、调频、调相，所以模拟信号的幅度的变化与载波信号因调 制而引起的幅度、频率、相位的变化是否为一一对应的线形关系成为拟光端机质量好坏的关 键，到目前为止，很难做到真正线性调制，非线形必然引起信号失真；同时调制好的载波信 号还要调制光信号，光信号的非线性也是一个非常重要的因素，众所周知，光器件的非线性 与环境温度变化、工作电压的稳定性、光发射功率有很大的影响，因此光器件在生产时需进 行7-10天的热循环老化等等工艺筛选、老化、测试也只能做到将这种变换控制在一定的范围； 光信号在光纤中长距离传输，会引起光信号的功率衰减，传输频率漂移、相位失真，光信号 色散效应同样也会引起光信号畸变；光信号到达接收端，接收光器件仍然要引起非线性失真， 由光电转换后的模拟信号进入解调，解调与调制一样会产生非线性畸变。所以综合模拟光端机，从输入信号调制-电光转换-光输出-光电转换-解调这五个过程，都会引起非线形失真，而 这些信号畸变失真是固有的，所以也必然是不可消除的，因此模拟光端机传输视频图象、音 频质量、数据的效果很难达到很满意的效果。数字式光端机仅只有模数转换的量化误差（如 1V 视频信号12bits 时仅为2.5mv） ，不足以引起信号畸变。 4、 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，每种信号分别用一对光端机来传输，必然价格昂贵，所以为了 提高光纤的利用效率，降低成本，必须的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，传输10/100M 以太网信号或多路电话等高速信 号是难以做到的，将多路视频或音频信号混合调频、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、数据同传时经常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 期以来一直所固有且难以解决的问题和缺点。所以模拟光端机传输信号容量有限，一般不会 超过4路信号同传。而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。如深圳市南华伟业科技有限公司的全数字光端机，最多可以实现128路视频、音频、 数据、以太网、电话在同一根光纤上传输而无任何交调干扰。 5、 稳定性不同 模拟调制光端机由于采取载波调制方式，载波及光头很容易受环境温度影响。出现传输质量 随环境变化而变化的缺点。正因为这种缺点，对一些大型、重要工程来讲，模拟光端机的维 护成了很令人头疼的问题，由此也给很多工程承包商或业主带来了很大不满。所以对一些重 要的工程选用数字光端机是一种明智的选择。 6、 价格有所不同 由于体系结构不一样，模拟光端机与数字光端机的价格略有不同，一般来说，单路视频、 音频、数据数字光端机较单路模拟光端机价格稍高，四路以上视频、音频、数据数字光端机 相反比模拟光端机便宜得多，而传输后的视频效果远高于模拟产品。所以，数字光端机的性 价比要高于模拟光端机。光端机从模拟光端机向数字光端机的演变过 程从上个世纪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 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） 。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、 或 SECAM 制式 CCTV PAL 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}