计算机网络基础知识(9) 光端机_阿胜_新浪博客

   光端机就是光信号传输的终端设备,是用来将光信号和电信号互相转换的一种设备,它对所传信号不会进行任何压缩. 它的作用主要就是实现电-光和光-电转换广义上讲,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.
在远程光纤传输中,光缆对信号的传输影响很小,光纤传输系统的传输质量主要取决于光端机的质量,因为光端机负责光电转换以及光发射和光接收,它的优劣直接影响整个系统。 

光端机分3类:
  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)。
  通常所说的光端机是传输视频的非压缩光端机.
  视频光端机在中国的发展是伴随着监控发展开始的,视频光端机就是把1到多路的模拟视频信号通过各种编码转换成光信号通过光纤介质来传输的设备,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。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,其传输距离能达到50Km或者更远。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

   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,数字视频光端机主要有两种技术方式:一种是MPEG图象压缩数字光端机,另一种是全数字非压缩视频光端机。
 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。
  与传统的模拟光端机相比,数字光端机具有明显的优势:
  1)传输距离较长:可达80Km,甚至更远(120Km);
  2)支持视频无损再生中继,因此可以采用多级传输模式;
  3)受环境干扰较小,传输质量高;
  4)支持的信号容量可达16路,甚至更多(32路、64路)。 

   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,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。   {zx1}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xx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、PAL或SECAM制式CCTV摄像机。
   传输距离是指光端机实际可传输光信号的{zd0}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,双纤的光端机一般可传输1-120KM,单纤的一般可传输1到80KM。
   光端机的典型物理接口如下:
   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: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: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-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。(目前多用DB9)
   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。 

   光端机常用术语:
   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。

   信噪比是指光端机音源产生{zd0}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(BER:bit error)是衡量数据在规定时间内数?音频双向光端机的误码率应该在:(BER)≤10E-9。

   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。
信号阻抗是指输入信号的电压与电流的比值。单位通常是Ω(欧姆)。

光端机与光电转换器(光猫)的区别 一般光端机传输的是视频\音频\控制数据信号等等光端机的传输是点对点的而非网络式的;光电转换器、光纤MODEM、光收发器等,只是将普电信号和光信号转换,一般不传视音频信号,传的是网络数据。 


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