電信非壓縮光端機(jī)，就是將多個(gè)E1（一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，通常速率為2.048Mbps，此標(biāo)準(zhǔn)為中國和歐洲采用）信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備。光端機(jī)根據(jù)傳輸E1口數(shù)量的多少，價(jià)格也不同。一般最小的光端機(jī)可以傳輸4個(gè)E1，目前最大的光端機(jī)可以傳輸4032個(gè)E1。 工程應(yīng)用中一般也把視頻光端機(jī)稱為光端機(jī)。
光端機(jī)的種類
光端機(jī)分3類：PDH，SPDH，SDH。
PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，準(zhǔn)同步數(shù)字系列）光端機(jī)是小容量光端機(jī)，一般是成對應(yīng)用，也叫點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用，容量一般為4E1，8E1，16E1。
SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字系列）光端機(jī)容量較大，一般是16E1到4032E1。
SPDH（Synchronous Plesiochronous Digital Hierarchy）光端機(jī)，介于PDH和SDH之間。SPDH是帶有SDH（同步數(shù)字系列）特點(diǎn)的PDH傳輸體制（基于PDH的碼速調(diào)整原理，同時(shí)又盡可能采用SDH中一部分組網(wǎng)技術(shù)）。
監(jiān)控術(shù)語的話,那就是 視頻光端機(jī),傳輸視頻為主及其他數(shù)據(jù),音頻,開關(guān)量,以太網(wǎng)電話等信號的光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備,他的本質(zhì)是:光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備;放在光纜的兩端,一收一發(fā),顧名思義光端機(jī);所以廣義上講,基于光纖網(wǎng)絡(luò)用于傳輸信號的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備都可以稱為光端機(jī).
以此分類用于電信上傳輸信號(也有壓縮的視頻)的壓縮光端機(jī)與用于監(jiān)控和廣播電視行業(yè)的非壓縮的視頻光端機(jī).
通常所說的光端機(jī)是傳輸視頻的非壓縮光端機(jī).
視頻光端機(jī)在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的.
光端機(jī)從模擬走向數(shù)字
從上個(gè)世紀(jì)80年代末模擬光端機(jī)開始進(jìn)入中國應(yīng)用，到2001年開始數(shù)字光端機(jī)的出現(xiàn)；演繹了經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程。
最早出現(xiàn)的模擬光端機(jī)主要是采用模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相的方式將基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸信號調(diào)制到某一載項(xiàng)，通過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。
把信號調(diào)制到光上，通過光纖進(jìn)行視頻傳輸，通常使用以下幾種調(diào)制方式：
調(diào)幅或強(qiáng)調(diào)制系統(tǒng)（AM）：全模擬系統(tǒng)，光學(xué)發(fā)射單元內(nèi)發(fā)光二極管（LED）的亮度或強(qiáng)度隨輸入視頻幅度線性變化。調(diào)幅的光信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。
調(diào)頻或脈沖頻率調(diào)制（FM）：也是一個(gè)模擬系統(tǒng)，射頻載波通過輸入的視頻信號線性調(diào)節(jié)頻率，經(jīng)過調(diào)制的載波又用于光發(fā)射單元的LED或激光發(fā)射器，經(jīng)過頻率調(diào)制的信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。
AM視頻傳輸被廣泛用于工業(yè)安全市場上從低端到中端CCTV監(jiān)視及安全應(yīng)用場合。適用于5.5公里（3.5英里）或更短距離的傳輸，這樣一個(gè)系統(tǒng)能夠提供的定性視頻性能是相當(dāng)不錯(cuò)的，并且總是能夠達(dá)到RS-250C長距離傳輸?shù)钠焚|(zhì)要求。但是，AM視頻傳輸設(shè)備僅適合850nm。多模工作波長這就限制了最大可用傳輸距離。更顯著的是，對于每1dB的光學(xué)路徑損耗而言，基于調(diào)幅系統(tǒng)的信噪比的線性相關(guān)衰減為2dB，因此，可接受的視頻傳輸質(zhì)量僅能在相對較短的光纜距離下獲得。一些生產(chǎn)商的設(shè)備可能在初始安裝階段需要接收機(jī)增益調(diào)節(jié)，從而使安裝過程復(fù)雜化。最后一點(diǎn)，AM產(chǎn)品達(dá)不到今天ITS及高端工業(yè)安全應(yīng)用中所需達(dá)到的RS-250C中短距離視頻傳輸技術(shù)要求。
FM視頻傳輸是曾廣泛應(yīng)用于ITS及高端工業(yè)安全市場的傳輸方式。能夠提供極高質(zhì)量的視頻傳輸性能，通常能達(dá)到RS-250C中距離傳輸?shù)馁|(zhì)量要求并且成本合理。不象AM設(shè)備，F(xiàn)M產(chǎn)品適用于1330nm。多模或單模操作，以及1550nm。單模操作，其典型應(yīng)用的傳輸距離可達(dá)66公里（42英里）。無需為了方便安裝而要求用戶進(jìn)行調(diào)節(jié)。盡管FM方式能夠提供高質(zhì)量傳輸，但是其信噪比在更高水平的光衰減，或者更長的傳輸距離的光纜傳輸過程中會(huì)衰減，并且信噪比與光衰減之間不再是線性關(guān)系，因此其性能并不是可以完全預(yù)測或保持不變的。
另外，基于調(diào)頻的系統(tǒng)很難達(dá)到RS-250C短距離傳輸?shù)募夹g(shù)要求，而且調(diào)頻視頻發(fā)射與接收單元也容易受到外界電磁源以及來自蜂窩電話和手機(jī)等的無線電波的干擾（EMI/RFI），通常出現(xiàn)在野外或路邊環(huán)境中。 受技術(shù)限制，光端機(jī)主要有單路、雙路、四路、八路視頻及帶PTZ控制數(shù)據(jù)的光端機(jī)，在一芯上傳輸實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)，傳輸容量嚴(yán)重不足對于具有足夠傳輸容量的光纖造成了浪費(fèi)，復(fù)雜的、大容量、高路數(shù)的設(shè)備則需要多芯傳輸；加上模擬視頻技術(shù)的缺陷帶來的易受干擾、易衰減的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多級中繼、級聯(lián)比較困難，傳輸業(yè)務(wù)的單一化（一般只有視頻及數(shù)據(jù)信號），模擬視頻傳輸在應(yīng)用了粗波分復(fù)用也同樣受技術(shù)條件和波分復(fù)用設(shè)備價(jià)格昂貴的限制，在光纖及光傳輸設(shè)備昂貴的年代許多行業(yè)即使有明確的需求也望而卻步其應(yīng)用了。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，為了提高光纖的利用效率，降低成本，必須將各種信號在光端機(jī)進(jìn)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(jī)來講，將多路視頻、音頻或數(shù)據(jù)信號混合調(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。所以目前市場上不乏很多著名國外品牌的調(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)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(diǎn)。
數(shù)字光端機(jī)傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，很容易進(jìn)行大容量復(fù)用并且不會(huì)出現(xiàn)相互干擾。對于日益發(fā)展的市場需求，模擬光端機(jī)已經(jīng)不能適應(yīng)大容量、多業(yè)務(wù)（視頻、數(shù)據(jù)、音頻、開關(guān)量、以太網(wǎng)、對講、電話等）傳輸?shù)囊�，多路串�(dāng)_、易衰減、易老化的、售后服務(wù)麻煩等問題使得模擬光端機(jī)逐漸隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，市場和應(yīng)用走向了下坡路。
數(shù)字光端機(jī)的出現(xiàn)解決了模擬光端機(jī)所出現(xiàn)的問題。2000年開始通訊技術(shù)的發(fā)展使得光傳輸器件技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字光端機(jī)開始走向了市場及行業(yè)的應(yīng)用。隨著數(shù)字光端機(jī)和模擬光端機(jī)的的對比發(fā)展，慢慢數(shù)字光端機(jī)開始逐漸代替模擬光端機(jī)，到目前為止已經(jīng)形成了模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)二八分天下的局面。相信不久的將來模擬光端機(jī)只能成為監(jiān)控史上的一個(gè)名詞。如果說早期模擬光端機(jī)是國外光端機(jī)廠商帶來的最早的傳輸市場，那么數(shù)字光端機(jī)可就是國內(nèi)和國外競力，國內(nèi)廠商優(yōu)勢與國外廠商的一個(gè)過程。
最新一代光纖視頻傳輸設(shè)備借助于光學(xué)傳輸單元內(nèi)部的一個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)字信號編碼器（編碼/解碼器），對于輸入的模擬基帶視頻信號（來自CCTV攝像機(jī)視頻、音頻、數(shù)據(jù)、開關(guān)量、以太網(wǎng)等）采用數(shù)字解碼技術(shù)進(jìn)行處理。然后數(shù)字信號又調(diào)制到LED或激光發(fā)射器上，通過光纖傳輸?shù)焦饨邮諉卧�，在這里先前的數(shù)字信號被一個(gè)內(nèi)部的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器重新轉(zhuǎn)化為模擬基帶視頻信號。這樣，系統(tǒng)在電氣上完全透明地將光發(fā)射器的視頻輸入通過光纖發(fā)送到了光接收單元的視頻輸出，并且能夠直接匹配目前使用的NTSC、PAL或SECAM制式CCTV攝像機(jī)。
可以說，將模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理后再進(jìn)行傳輸是光端機(jī)技術(shù)質(zhì)的飛躍發(fā)展。數(shù)字光端機(jī)解決了模擬光端機(jī)的傳輸容量少、業(yè)務(wù)能力少、信號易衰減、易串?dāng)_等缺點(diǎn)，優(yōu)勢突顯：傳輸容量大、業(yè)務(wù)種類多，單纖傳輸容量可達(dá)幾十路上百路非壓縮視頻，傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)也多樣化的傳輸視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話信號、開關(guān)量等各種信號。這樣節(jié)省了光纖，也提高了光纖帶寬的利用率，提高了性價(jià)比；信號質(zhì)量的提升到更高的層次，視頻圖象的信噪比在10bit編碼量化下可達(dá)到67~70db，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了遠(yuǎn)距離下模擬信號的50~60db的參數(shù)指標(biāo)。在級聯(lián)技術(shù)應(yīng)用了更是得心應(yīng)手于模擬光端機(jī)。
當(dāng)我們討論數(shù)字解碼視頻傳輸設(shè)備時(shí)，評價(jià)產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的性能時(shí)所需考慮的性能參數(shù)是系統(tǒng)所使用的數(shù)字位數(shù)。數(shù)字位數(shù)從根本上定義了系統(tǒng)的電氣動(dòng)態(tài)范圍以及端到端的信噪比，并且是視頻傳輸性能的主要影響因素�，F(xiàn)在任何一個(gè)分辨率為6位的系統(tǒng)從技術(shù)上講都是落后的，不能代表目前的最高技術(shù)水準(zhǔn)，這樣的系統(tǒng)肯定會(huì)產(chǎn)生圖像上可見的非自然信號以及視頻衰減。有鑒于此，在一個(gè)數(shù)字解碼視頻傳輸系統(tǒng)中所采用的比特?cái)?shù)最少應(yīng)為8位。8位的分辨率或解碼能力能夠使視頻傳輸品質(zhì)滿足或超過RS-250C短距離傳輸或真正的視頻傳播質(zhì)量要求。
采用數(shù)字非壓縮技術(shù)、10位數(shù)字式視頻編碼技術(shù)（10bit）和15Mhz采樣頻率技術(shù)使得視頻數(shù)字化過程時(shí)的數(shù)字采樣點(diǎn)的表示更為精確,得到的圖像效果更逼真,更加完美。
光端機(jī)的傳輸距離
傳輸距離是指光端機(jī)實(shí)際可傳輸光信號的最大距離。這是個(gè)標(biāo)稱數(shù)值，它取決于設(shè)備和實(shí)際環(huán)境等多種因素,雙纖的光端機(jī)一般可傳輸1到120KM,單纖的一般可什么1到80KM。
光端機(jī)現(xiàn)在出現(xiàn)電話光端機(jī)，其目的是通過光纖來傳輸電話語音的光通信設(shè)備，設(shè)備可通過一對光纜傳輸1-720路電話，是遠(yuǎn)距離傳輸電話，屏蔽機(jī)房，電話超市，小區(qū)放號的最佳選擇。
光端機(jī)接口類型
光端機(jī)的典型物理接口如下：
BNC接口
BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收（RX）、發(fā)（TX）兩個(gè)通道，它用于非平衡信號的連接。
光纖接口
光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、FC等幾種類型，它們由日本NTT公司開發(fā)。FC是Ferrule Connector的縮寫，其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX。
RJ-45接口
RJ-45接口是以太網(wǎng)最為常用的接口，RJ-45是一個(gè)常用名稱，指的是由IEC（60）603-7標(biāo)準(zhǔn)化，使用由國際性的接插件標(biāo)準(zhǔn)定義的8個(gè)位置（8針）的模塊化插孔或者插頭。
RS-232接口
RS-232-C接口（又稱 EIA RS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對連接器的每個(gè)引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。（目前多用DB9）
RJ-11接口
RJ-11接口就是我們平時(shí)所說的電話線接口。RJ-11是用于西部電子公司（Western Electric）開發(fā)的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。原名為WExW，這里的x表示“活性”，觸點(diǎn)或者打線針。例如， WE6W 有全部6個(gè)觸點(diǎn)，編號1到6, WE4W 界面只使用4針，最外面的兩個(gè)觸點(diǎn)(1和6) 不用，WE2W 只使用中間兩針（即電話線接口用）
PDH光端機(jī)介紹
PDH光端機(jī)是以超大規(guī)模集成電路構(gòu)成的120路光電合一傳輸設(shè)備�？商峁�4個(gè)E1，。適用于小容量交換機(jī)組網(wǎng)、用戶環(huán)路網(wǎng)，移動(dòng)通信（基站）、專網(wǎng)、DDN網(wǎng)等。特點(diǎn)是體積小，使用方便。
主要特點(diǎn):
采用超大規(guī)模集成芯片，具有功耗低，可靠性高的特點(diǎn)。
提供E1的遠(yuǎn)端環(huán)回測試功能，維護(hù)方便。
120提供4個(gè)E1通道；
具有完備的告警功能，可顯示本端和遠(yuǎn)端告警。
告警信息（包括掉電告警）可通過網(wǎng)管通道上報(bào)到對端。
采用收發(fā)一體光器件，工作性能穩(wěn)定可靠。
整機(jī)單板設(shè)計(jì)體積小巧，使用方便。
視頻光端機(jī)的選型
何選擇合適的視頻光端機(jī)的問題就擺在了大家面前，在此，謹(jǐn)就多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與有意于視頻光端機(jī)選型應(yīng)用的讀者共享。光端機(jī)選購注意事項(xiàng)模擬信號;數(shù)字信號<從發(fā)送到光纖上的信號來分，光端機(jī)可分為基于模擬技術(shù)的模擬光端機(jī)和基于數(shù)字技術(shù)的模擬光端機(jī)。 模擬光端機(jī)其工作原理不外乎調(diào)制解調(diào)、濾波和信號混合等。不論是LED 還是LD，其光電調(diào)制特性都不是線性的，在信號傳輸過程中難免出現(xiàn)失真、干擾等模擬處理中不可避免的問題，且在大容量傳輸和多業(yè)務(wù)混合傳輸方面有難以克服的技術(shù)難點(diǎn)。
數(shù)字光端機(jī)的情況就不同了，光纖中只有“有光”和“無光”兩種狀態(tài)，因而對光源的線性要求不高或幾乎沒有要求，從而避免了信號在處理過程中的損失。另外，數(shù)字光端機(jī)比較容易實(shí)現(xiàn)多通道、多種信號的混合傳輸。由于都只轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，借助TDM（時(shí)分復(fù)用）技術(shù)就能很容易地實(shí)現(xiàn)多通道多種信號的傳輸�，F(xiàn)在已有光端機(jī)生產(chǎn)廠商能夠做到在一個(gè)波長通道上一次傳輸10路非壓縮實(shí)時(shí)視頻圖像。
光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞剑饫w網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞經(jīng)Q定了視頻光端機(jī)類型。根據(jù)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫褪匠蛇x擇傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸光端機(jī)外，還有節(jié)點(diǎn)式和環(huán)網(wǎng)式光端機(jī)可供選擇。 節(jié)點(diǎn)式視頻光端機(jī)將前端各節(jié)點(diǎn)組成鏈網(wǎng)或樹型網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)機(jī)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)首先將信號接收下來，轉(zhuǎn)換成電信號，再和本地節(jié)點(diǎn)的信號交*復(fù)用，光電轉(zhuǎn)換后采用WDM技術(shù)復(fù)用到一條光纖上傳輸。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，降低了信號衰減。
環(huán)網(wǎng)式光端機(jī)將各主要節(jié)點(diǎn)連成環(huán)網(wǎng)，并且通過光分支的型式還可以有星型分支，可以做到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞碾S意性，做到全網(wǎng)信息的共享等許多獨(dú)特的功能。 多模或單模光纜，光纖網(wǎng)絡(luò)是由多�；騿文９饫|組成，這就決定了選用多模端機(jī)還是單模端機(jī)。如果新建項(xiàng)目，建議優(yōu)先使用單模光纖和單模光端機(jī)。相對于多模光纖，單模光纖傳輸距離更遠(yuǎn)、信息容量更大、速度更快。
光口連接型式，視頻光端機(jī)與光纖網(wǎng)絡(luò)的連接頭可分為：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT 等型式，按光纖端面形狀分有FC、PC（包括SPC 或UPC）和APC 等類型。目前應(yīng)用最廣的只有FC、SC 和ST 三種。一般長距離或大容量通信大多使用FC或SC 型連接器，其優(yōu)點(diǎn)是插入損失小、安裝容易、穩(wěn)定性高。其中又以FC連接頭更好，由于它采用螺紋緊固，能提供穩(wěn)定可*的連接。SC 連接頭是插撥式的，多次插拔之后連接頭的可*性會(huì)降低。短距離信號傳輸則較多用ST 型連接器，且多用于多模系統(tǒng)，因?yàn)槠渚纫蟛桓�，成本也就較低。
