在人們的現(xiàn)代生活和工作當(dāng)中,視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)中已大量采用了以光纖傳輸為主導(dǎo)的信號(hào)傳輸方式。光纖傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)有:
(1)信號(hào)傳輸損耗低,傳輸距離遠(yuǎn)。采用多模光纖可達(dá)5公里,采用單模光纖達(dá)80公里甚至更遠(yuǎn);
?。?)電視信號(hào)具有很寬的頻帶,遠(yuǎn)距離傳輸非常困難。用光纖傳輸視頻信號(hào),傳輸帶寬zui大可達(dá)幾百兆公里??杀WC遠(yuǎn)距離傳輸具有很高的信噪比,不需高頻補(bǔ)償。這是常規(guī)電纜*的。
?。?)抗干擾性強(qiáng),無(wú)電磁輻射,無(wú)信號(hào)泄露,無(wú)接地和短路問(wèn)題,系統(tǒng)功耗小。
?。?)光纖傳輸壽命長(zhǎng),普通視頻線(xiàn)纜zui多10-15年,光纜的使用壽命長(zhǎng)達(dá)30-50年。
隨之而來(lái)的在高速公路、交通、電子*、監(jiān)控、安防、工業(yè)自動(dòng)化、電力、海關(guān)、水利、銀行等領(lǐng)域視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、等光端機(jī)開(kāi)始普遍大量應(yīng)用。初期模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機(jī)在市場(chǎng)上占有相當(dāng)?shù)谋壤?,其傳輸方式是將基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等信號(hào)調(diào)制在某一載頻上,通過(guò)發(fā)射光端機(jī)進(jìn)行光纖傳輸,然后通過(guò)另一端的接收光端機(jī)進(jìn)行解調(diào),恢復(fù)成相應(yīng)的基帶視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)。而國(guó)內(nèi)、國(guó)外工程上開(kāi)始大量應(yīng)用的數(shù)字光端機(jī)是將多路模擬基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)進(jìn)行高分辨率數(shù)字化,形成高速數(shù)字流,然后將多路數(shù)字流進(jìn)行復(fù)用,通過(guò)發(fā)射光端機(jī)進(jìn)行發(fā)射,然后通過(guò)另一端的接收光端機(jī)進(jìn)行接收,解復(fù)用,恢復(fù)成各路數(shù)字化信號(hào),再通過(guò)數(shù)字模擬變換(A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換)恢復(fù)成模擬視頻、音頻、數(shù)據(jù)。從目前市場(chǎng)情況來(lái)看,模擬視頻光端機(jī)已逐步退出市場(chǎng),而數(shù)字光端機(jī)如雨后春筍般開(kāi)始在市場(chǎng)上普及,數(shù)字代替模擬,這也是光纖通信技術(shù)顯著的歷史發(fā)展趨勢(shì)。由于數(shù)字光端機(jī)具有傳輸信號(hào)質(zhì)量高,沒(méi)有模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機(jī)多路信號(hào)同傳時(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)定性差的缺點(diǎn),因此許多大型重點(diǎn)工程已普遍采用數(shù)字光端機(jī)。
模擬視頻光端機(jī)與數(shù)字光端機(jī)區(qū)別:
1、模擬視頻光端機(jī)與數(shù)字光端機(jī)在光纖上傳輸?shù)男盘?hào)方式不一樣
顧名思義,模擬視頻光端機(jī)上光頭發(fā)射的光信號(hào)是模擬光調(diào)制信號(hào),它隨輸入的模擬載波信號(hào)的幅度、頻率、相位變化引起光信號(hào)幅度、頻率、相位變化而分別稱(chēng)為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相光端機(jī)。而數(shù)字光端機(jī)上光頭發(fā)射的光信號(hào)是數(shù)字信號(hào)即0或1對(duì)應(yīng)光信號(hào)強(qiáng)、弱兩種狀態(tài),不同的0和1組合代表不同幅度的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)。
2、模擬視頻光端機(jī)與數(shù)字光端機(jī)模擬信號(hào)傳輸輸入和輸出處理方式不一樣
無(wú)論模擬、數(shù)字光端機(jī),對(duì)輸入的基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)都必須進(jìn)行處理。對(duì)于模擬調(diào)幅光端機(jī),處理方式是將視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度對(duì)一高頻載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,使高頻載波信號(hào)的幅度隨視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度變化而變化;而數(shù)字光端機(jī)對(duì)輸入的基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)進(jìn)行高分辨率的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換,如1Vp-p幅度范圍的幅度信號(hào)利用12bits的數(shù)字信號(hào)來(lái)表示,1V等分成4096,因此模數(shù)轉(zhuǎn)換后引起的zui大電壓幅度誤差為1/4096V(約2.5mV),此誤差電壓稱(chēng)為量化誤差電壓,各種幅度的電壓數(shù)值從0V、1/4096V、2/4096V...zui大1V分別對(duì)應(yīng)的數(shù)字編碼為000000000000、000000000001、000000000010...111111111111。數(shù)字編碼信號(hào)直接控制光頭發(fā)射的光信號(hào)的強(qiáng)、弱兩種狀態(tài)(對(duì)應(yīng)0或1),接收光端機(jī)再將數(shù)字編碼進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換,恢復(fù)成原始的基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)。
3、模擬視頻光端機(jī)與數(shù)字光端機(jī)處理方式的不同,引起的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)信號(hào)失真、變畸變、干擾不同
模擬視頻光端機(jī)由于要進(jìn)行調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相,所以模擬信號(hào)的幅度的變化與載波信號(hào)因調(diào)制而引起的幅度、頻率、相位的變化是否為一一對(duì)應(yīng)的線(xiàn)形關(guān)系成為擬光端機(jī)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵,到目前為止,很難做到真正線(xiàn)性調(diào)制,非線(xiàn)形必然引起信號(hào)失真;同時(shí)調(diào)制好的載波信號(hào)還要調(diào)制光信號(hào),光信號(hào)的非線(xiàn)性也是一個(gè)非常重要的因素,*,光器件的非線(xiàn)性與環(huán)境溫度變化、工作電壓的穩(wěn)定性、光發(fā)射功率有很大的影響,因此光器件在生產(chǎn)時(shí)需進(jìn)行7-10天的熱循環(huán)老化等等工藝篩選、老化、測(cè)試也只能做到將這種變換控制在一定的范圍;光信號(hào)在光纖中長(zhǎng)距離傳輸,會(huì)引起光信號(hào)的功率衰減,傳輸頻率漂移、相位失真,光信號(hào)色散效應(yīng)同樣也會(huì)引起光信號(hào)畸變;光信號(hào)到達(dá)接收端,接收光器件仍然要引起非線(xiàn)性失真,由光電轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)進(jìn)入解調(diào),解調(diào)與調(diào)制一樣會(huì)產(chǎn)生非線(xiàn)性畸變。所以綜合模擬光端機(jī),從輸入信號(hào)調(diào)制-電光轉(zhuǎn)換-光輸出-光電轉(zhuǎn)換-解調(diào)這五個(gè)過(guò)程,都會(huì)引起非線(xiàn)形失真,而這些信號(hào)畸變失真是固有的,所以也必然是不可消除的,因此模擬視頻光端機(jī)傳輸視頻圖象、音頻質(zhì)量、數(shù)據(jù)的效果很難達(dá)到很滿(mǎn)意的效果。數(shù)字光端機(jī)僅只有模數(shù)轉(zhuǎn)換的量化誤差(如1V視頻信號(hào)12bits時(shí)僅為2.5mv),不足以引起信號(hào)畸變。
4、多路信號(hào)同傳引起的交調(diào)失真
在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控應(yīng)用中,用戶(hù)可能有許多各種信號(hào),如視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、或其它用戶(hù)自定義的信號(hào),每種信號(hào)分別用一對(duì)光端機(jī)來(lái)傳輸,必然價(jià)格昂貴,所以為了提高光纖的利用效率,降低成本,必須的各種信號(hào)在光端機(jī)進(jìn)行復(fù)用,以便在一對(duì)或一根光纖上傳輸。對(duì)調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機(jī)來(lái)講,傳輸10/100M以太網(wǎng)信號(hào)或多路等高速信號(hào)是難以做到的,將多路視頻或音頻信號(hào)混合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相在某一載波上必然會(huì)引起各種鏡像、交調(diào)干擾。所以目前市場(chǎng)上不乏很多國(guó)外品牌的調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機(jī)多路視頻、音頻、數(shù)據(jù)同傳時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象,這些不穩(wěn)定的現(xiàn)象都是模擬調(diào)制技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)一直所固有且難以解決的問(wèn)題和缺點(diǎn)。所以模擬視頻光端機(jī)傳輸信號(hào)容量有限,一般不會(huì)超過(guò)4路信號(hào)同傳。而數(shù)字光端機(jī)傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào),很容易進(jìn)行大容量復(fù)用并且不會(huì)出現(xiàn)相互干擾。如深圳市南華偉業(yè)科技有限公司的全數(shù)字光端機(jī),zui多可以實(shí)現(xiàn)128路視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、在同一根光纖上傳輸而無(wú)任何交調(diào)干擾。
5、模擬視頻光端機(jī)與數(shù)字光端機(jī)穩(wěn)定性不同
模擬調(diào)制光端機(jī)由于采取載波調(diào)制方式,載波及光頭很容易受環(huán)境溫度影響。出現(xiàn)傳輸質(zhì)量隨環(huán)境變化而變化的缺點(diǎn)。正因?yàn)檫@種缺點(diǎn),對(duì)一些大型、重要工程來(lái)講,模擬視頻光端機(jī)的維護(hù)成了很令人頭疼的問(wèn)題,由此也給很多工程承包商或業(yè)主帶來(lái)了很大不滿(mǎn)。所以對(duì)一些重要的工程選用數(shù)字光端機(jī)是一種明智的選擇。
6、模擬視頻光端機(jī)與數(shù)字光端機(jī)價(jià)格有所不同
由于體系結(jié)構(gòu)不一樣,模擬光端機(jī)與數(shù)字光端機(jī)的價(jià)格略有不同,一般來(lái)說(shuō),單路視頻、音頻、數(shù)據(jù)數(shù)字光端機(jī)較單路模擬光端機(jī)價(jià)格稍高,四路以上視頻、音頻、數(shù)據(jù)數(shù)字光端機(jī)相反比模擬光端機(jī)便宜得多,而傳輸后的視頻效果遠(yuǎn)高于模擬產(chǎn)品。所以,數(shù)字光端機(jī)的性?xún)r(jià)比要高于模擬視頻光端機(jī)