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導(dǎo)航

數(shù)字光端機(jī)(無(wú)壓縮)與模擬光端機(jī)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(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)、電話等光端機(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鋫鬏敺绞绞菍⒒鶐У囊曨l、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)字式光端機(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???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)究竟有何區(qū)別，這也是眾多用戶所關(guān)心的確問(wèn)題，本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行如下論述：

1、 光纖上傳輸?shù)男盘?hào)方式不一樣

顧名思義，模擬光端機(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；對(duì)于模擬調(diào)頻光端機(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)的頻率隨視頻、音頻、數(shù)據(jù)的幅度變化而變化；對(duì)于模擬調(diào)相光端機(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(jī)對(duì)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(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、 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，很難做到真正線性調(diào)制，非線形必然引起信號(hào)失真；同時(shí)調(diào)制好的載波信號(hào)信號(hào)還要調(diào)制光信號(hào)，光信號(hào)的非線性也是一個(gè)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(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)試也只能以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-光電轉(zhuǎn)換-解調(diào)這五個(gè)過(guò)程，都會(huì)引起非線形失真，而這些信號(hào)畸變失真是固有的所以是不可消除的，所以模擬光端機(jī)傳輸視頻圖象、音頻質(zhì)量、數(shù)據(jù)的效果很難達(dá)到很滿意的效果。數(shù)字式光端機(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)、電話或其它用戶自定義的信號(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)或多路電話等高速信號(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)上不乏很多著名國(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)一直所固有的缺點(diǎn)。所以模擬光端機(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。如北京北清視通信息技術(shù)有限公司的全數(shù)字光端機(jī)，最多可以實(shí)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(wú)任何交調(diào)干擾。

5、 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。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、 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。所以，數(shù)字光端機(jī)的性價(jià)比要高于模擬光端機(jī)。