導(dǎo)航

數(shù)字光端機(無壓縮)與模擬光端機的區(qū)別

目前在高速公路、交通、電子警察、監(jiān)控、安防、工業(yè)自動化、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)、電話等光端機開始普遍大量應(yīng)用。初期模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機在市場上占有相當(dāng)?shù)谋壤鋫鬏敺绞绞菍⒒鶐У囊曨l、音頻、數(shù)據(jù)等信號調(diào)制在某一載頻上，通過發(fā)射光端機進行光纖傳輸，然后通過另一端的接收光端機進行解調(diào)，恢復(fù)成相應(yīng)的基帶視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號。而國內(nèi)、國外工程上開始大量應(yīng)用的數(shù)字式光端機是將多路模擬基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)進行高分辨率數(shù)字化，形成高速數(shù)字流，然后將多路數(shù)字流進行復(fù)用，通過發(fā)射光端機進行發(fā)射，然后通過另一端的接收光端機進行接收，解復(fù)用，恢復(fù)成各路數(shù)字化信號，再通過數(shù)字模擬變換恢復(fù)成模擬視頻、音頻、數(shù)據(jù)。從目前市場情況來看，模擬光端機已逐步退出市場，而數(shù)字光端機如雨后春筍般開始在市場上普及，數(shù)字代替模擬，這???是光纖通信技術(shù)顯著的歷史發(fā)展趨勢。由于數(shù)字光端機具有傳輸信號質(zhì)量高，沒有模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機多路信號同傳時交調(diào)干擾嚴(yán)重、容易受環(huán)境干擾影響、傳輸質(zhì)量低劣、長期工作穩(wěn)定性差的缺點，因此許多大型重點工程已普遍采用數(shù)字光端機。

模擬視頻光端機與數(shù)字光端機究竟有何區(qū)別，這也是眾多用戶所關(guān)心的確問題，本文從以下幾個方面進行如下論述：

1、 光纖上傳輸?shù)男盘柗绞讲灰粯?/span>

顧名思義，模擬光端機上光頭發(fā)射的光信號是模擬光調(diào)制信號，它隨輸入的模擬載波信號的幅度、頻率、相位變化引起光信號幅度、頻率、相位變化而分別稱為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相光端機。而數(shù)字光端機上光頭發(fā)射的光信號是數(shù)字信號即0或1對應(yīng)光信號強、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。

2、 模擬信號傳輸輸入和輸出處理方式不一樣

無論模擬、數(shù)字光端機，對輸入的基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號都必須進行處理。對于模擬調(diào)幅光端機，處理方式是將視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度對一高頻載波信號進行調(diào)制，使高頻載波信號的幅度隨視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度變化而變化；對于模擬調(diào)頻光端機，處理方式是將視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度對一高頻載波信號進行調(diào)制，使高頻載波信號的頻率隨視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度變化而變化；對于模擬調(diào)相光端機，處理方式是將視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度對一高頻載波信號進行調(diào)制，使高頻載波信號的相位隨視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度變化而變化。而數(shù)字式光端機對對輸入的基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)進行高分辨率的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，如1Vp-p幅度范圍的幅度信號利用12bits的數(shù)字信號來表示，1V等分成4096，因此模數(shù)轉(zhuǎn)換后引起的最大電壓幅度誤差為1/4096V（約2.5mV）,此誤差電壓稱為量化誤差電壓，各種幅度的電壓數(shù)值從0V、1/4096V、2/4096V...最大1V分別對應(yīng)的數(shù)字編碼為000000000000、000000000001、000000000010...111111111111。數(shù)字編碼信號直接控制光頭發(fā)射的光信號的強、弱兩種狀態(tài)（對應(yīng)0或1），接收光端機再將數(shù)字編碼進行數(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。

3、 處理方式的不同，引起的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號信號失真、變畸變、干擾不同

模擬光端機由于要進行調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相，所以模擬信號的幅度的變化與載波信號因調(diào)制而引起的幅度、頻率、相位的變化是否為一一對應(yīng)的線形關(guān)系成為擬光端機質(zhì)量好壞的關(guān)鍵，到目前為止，很難做到真正線性調(diào)制，非線形必然引起信號失真；同時調(diào)制好的載波信號信號還要調(diào)制光信號，光信號的非線性也是一個非常重要的因素，眾所周知，光器件的非線性與環(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)時需進行7-10天的熱循環(huán)老化等等工藝篩選、老化、測試也只能以將這種變換控制在一定的范圍；光信號在光纖中長距離傳輸，會引起光信號的功率衰減，傳輸頻率漂移、相位失真，光信號色散效應(yīng)同樣也會引起光信號畸變；光信號到達接收端，接收光器件仍然要引起非線性失真，由光電轉(zhuǎn)換后的模擬信號進入解調(diào)，解調(diào)與調(diào)制一樣會產(chǎn)生非線性畸變。所以綜合模擬光端機，從輸入信號調(diào)制-電光轉(zhuǎn)換-光輸-光電轉(zhuǎn)換-解調(diào)這五個過程，都會引起非線形失真，而這些信號畸變失真是固有的所以是不可消除的，所以模擬光端機傳輸視頻圖象、音頻質(zhì)量、數(shù)據(jù)的效果很難達到很滿意的效果。數(shù)字式光端機僅只有模數(shù)轉(zhuǎn)換的量化誤差（如1V視頻信號12bits時僅為2.5mv），不足以引起信號畸變。

4、 多路信號同傳引起的交調(diào)失真

在現(xiàn)場監(jiān)控應(yīng)用中，用戶可能有許多各種信號，如視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話或其它用戶自定義的信號，每種信號分別用一對光端機來傳輸，必然價格昂貴，所以為了提高光纖的利用效率，降低成本，必須的各種信號在光端機進行復(fù)用，以便在一對或一根光纖上傳輸。對調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機來講，傳輸10/100M以太網(wǎng)信號或多路電話等高速信號是難以做到的，將多路視頻或音頻信號混合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相在某一載波上必然會引起各種鏡像、交調(diào)干擾。所以目前市場上不乏很多著名國外品牌的調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機多路視頻、音頻、數(shù)據(jù)同傳時經(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)長期以來一直所固有的缺點。所以模擬光端機傳輸信號容量有限，一般不會超過4路信號同傳。而數(shù)字光端機傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，很容易進行大容量復(fù)用并且不會出現(xiàn)相互干擾。如北京北清視通信息技術(shù)有限公司的全數(shù)字光端機，最多可以實現(xiàn)128路視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話在同一根光纖上傳輸而無任何交調(diào)干擾。

5、 穩(wěn)定性不同

模擬調(diào)制光端機由于采取載波調(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。正因為這種缺點，對一些大型、重要工程來講，模擬光端機的維護成了很令人頭疼的問題，由此也給很多工程承包商或業(yè)主帶來了很大不滿。所以對一些重要的工程選用數(shù)字光端機是一種明智的選擇。

6、 價格有所不同

由于體系結(jié)構(gòu)不一樣，模擬光端機與數(shù)字光端機的價格略有不同，一般來說，單路視頻、音頻、數(shù)據(jù)數(shù)字光端機較單路模擬光端機價格稍高，四路以上視頻、音頻、數(shù)據(jù)數(shù)字光端機相反比模擬光端機便宜得多。所以，數(shù)字光端機的性價比要高于模擬光端機。