模拟光端机和数字光端机
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。
模拟光端机传输原理
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。
数字光端机传输原理
小结:
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。
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