光端机（光纤交换机）

什么是光端机？

光收发机开放分类：信号、传输设备、光收发电信非压缩光收发机是将多路E1(一种用于干线的数据传输标准，通常速率为2.048Mbps，为中国和欧洲所采用)信号转换为光信号并进行传输的设备。光收发器的价格根据E1端口的数量而变化。最小的光收发器可以传输4个E1，而目前最大的光收发器可以传输4032个E1。光端机的类型光端机分为三类：PDH、SPDH和SDH。PDH(准同步数字体系)光收发机是一种小容量的光收发机，一般成对使用，也叫点对点应用，容量一般为4E1、8E1、16E1。SDH(同步数字体系)光收发机容量大，一般16E1到4032E1。Spdh(同步数字体系)光收发器介于pdh和SDH之间。SPDH是一种具有SDH(同步数字系列)特点的PDH传输系统(基于PDH的码速调整原理，同时尽可能采用SDH中的一些组网技术)。从监控术语来说，它是一种视频收发器，是一种传输基于视频和其他数据、音频、开关量、以太网电话等信号的光电转换传输器件。其本质是：光电转换传输器件；放在光缆两端，一个一个接收。顾名思义，就是光端机；因此，从广义上讲，基于光纤网络传输信号的光电转换设备可以称为光端机。基于此，可分为电信中用于传输信号(包括压缩视频)的压缩光端机和监控、广播行业中使用的非压缩视频光端机。一般来说，光端机是用来传输视频的非压缩光端机。中国视频光端机的发展是从监控的发展开始的。光端机从模拟走向数字，模拟光端机在80年代末开始进入中国。演绎经济发展推动科技进步和科技推动经济发展的过程。最早的模拟光收发机采用模拟调频、调幅、调相的方式，将基带的视频、音频、数据传输信号调制到一定的负载上，再由另一端的接收光收发机解调，恢复出相应的基带视频、音频、数据信号。通常采用以下调制方式将信号调制到光上，通过光纤传输视频：AM或AM:全模拟系统，光传输单元中发光二极管(LED)的亮度或强度随输入视频幅度线性变化。调幅光信号通过光纤发送到光接收单元，光接收单元将信号转换成模拟基带视频。或者脉冲频率调制(FM):也是模拟系统。RF载波的频率由输入视频信号线性调节，并且调制的载波用于发光单元的LED或激光发射器。调频信号通过光纤发送到光接收单元，光接收单元将信号转换成模拟基带视频。AM视频传输广泛应用于工业安防市场中低端的CCTV监控和安防应用。它适用于5.5公里(3.5英里)或更短距离的传输。这样的系统提供的定性视频性能相当不错，总能满足RS-250C远距离传输的质量要求。但是AM视频传输设备只适用于850nm。多模工作波长限制了最大可用传输距离。更重要的是，每1dB的光路损耗，基于AM系统信噪比的线性相关衰减为2dB。因此，只有在相对较短的电缆距离上才能获得可接受的视频传输质量。一些制造商的设备可能需要在初始安装阶段调整接收机增益，从而使安装过程变得复杂。最后，AM产品无法满足当今ITS和高端工业安防应用中所需的RS-250C短距离视频传输的技术要求。调频视频传输已广泛应用于ITS和高端工业安防市场。它可以提供极高质量的视频传输性能

没有必要要求用户为了安装方便而进行调整。FM模式虽然可以提供高质量的传输，但在更高级别的光衰减或更长距离的光缆传输过程中，其信噪比会有所衰减，信噪比与光衰减的关系不再是线性的，因此其性能无法完全预测或保持不变。此外，基于FM的系统很难满足RS-250C短距离传输的技术要求，FM视频发射和接收单元也容易受到外部电磁源和蜂窝电话和移动电话的无线电波的干扰(EMI/RFI)，这些干扰通常出现在野外或路边环境中。由于技术限制，光端机主要包括单通道、双通道、四通道、八通道视频和PTZ控制数据光端机。在一根芯上实现点对点传输，传输容量的严重不足浪费了传输容量充足的光纤。复杂、大容量、高通道的设备需要多核传输。另外，模拟视频技术的缺陷使其容易受到干扰和衰减，难以实现多级中继和级联，传输业务简单(一般只有视频和数据信号)。粗波分复用在模拟视频传输中的应用也受到技术条件和波分复用设备昂贵价格的限制。在光纤和光传输设备价格昂贵的时代，很多行业即使有明确的需求，也对其应用望而却步。多个信号同时传输引起的互调失真。在现场监控应用中，用户可能有多种信号，如视频图像、音频、数据、以太网、电话或其他用户自定义信号。为了提高光纤的利用效率和降低成本，各种信号必须在光端机中复用，以便在一对或一根光纤上传输。对于FM、AM、PM光端机来说，将多路视频、音频或数据信号的FM、AM、PM混合在某一载波上，必然会造成各种镜像和互调干扰。所以目前市场上有很多国外知名品牌的FM、AM、PM光端机，在多路视频、音频、数据同时传输时会造成相互干扰。这些不稳定现象是长期以来模拟调制技术的固有缺点。数字光端机传输的是数字信号，可以方便地大容量复用，互不干扰。对于日益增长的市场需求，该模式

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，慢慢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。如果说早期模拟光端机是国外光端机厂商带来的最早的传输市场，那么数字光端机可就是国内和国外竞力，国内厂商优势与国外厂商的一个过程。最新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，系统在电气上完全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。可以说，将模拟信号进行数字化处理后再进行传输是光端机技术质的飞跃发展。数字光端机解决了模拟光端机的传输容量少、业务能力少、信号易衰减、易串扰等缺点，优势突显：传输容量大、业务种类多，单纤传输容量可达几十路上百路非压缩视频，传输的业务也多样化的传输视频、音频、数据、以太网、电话信号、开关量等各种信号。这样节省了光纤，也提高了光纤带宽的利用率，提高了性价比；信号质量的提升到更高的层次，视频图象的信噪比在10bit编码量化下可达到67~70db，远远超出了远距离下模拟信号的50~60db的参数指标。在级联技术应用了更是得心应手于模拟光端机。当我们讨论数字解码视频传输设备时，评价产品与产品之间的性能时所需考虑的性能参数是系统所使用的数字位数。数字位数从根本上定义了系统的电气动态范围以及端到端的信噪比，并且是视频传输性能的主要影响因素。现在任何一个分辨率为6位的系统从技术上讲都是落后的，不能代表目前的最高技术水准，这样的系统肯定会产生图像上可见的非自然信号以及视频衰减。有鉴于此，在一个数字解码视频传输系统中所采用的比特数最少应为8位。8位的分辨率或解码能力能够使视频传输品质满足或超过RS-250C短距离传输或真正的视频传播质量要求。采用数字非压缩技术、10位数字式视频编码技术（10bit）和15Mhz采样频率技术使得视频数字化过程时的数字采样点的表示更为精确,得到的图像效果更逼真,更加完美以上内容是飞畅科技对于光端机介绍，希望能对大家有所帮助！飞畅科技，您身边的光通信与接入解决方案专家！20年专业从事光端机、电话光端机、工业交换机、光纤收发器、协议转换器等工业通信设备的研发、生产和销售，欢迎前来了解、交流。

到底什么是光端机，光端机主要用来干什么？

光端机，就是光信号传输的终端设备。光端机是一个延长数据传输的光纤通信设备，它主要是通过信号调制、光电转化等技术，利用光传输特性来达到远程传输的目的。扩展资料一、视频选型如何选择合适的视频光端机的问题就摆在了大家面前，在此，谨就多年的行业经验与有意于视频光端机选型应用的读者共享。光端机选购注意事项：从发送到光纤上的信号来分，光端机可分为基于模拟技术的模拟光端机和基于数字技术的数字光端机。模拟光端机其工作原理不外乎调制解调、滤波和信号混合等。不论是LED 还是LD，其光电调制特性都不是线性的，在信号传输过程中难免出现失真、干扰等模拟处理中不可避免的问题，且在大容量传输和多业务混合传输方面有难以克服的技术难点。数字光端机的情况就不同了，光纤中只有“有光”和“无光”两种状态，因而对光源的线性要求不高或几乎没有要求，从而避免了信号在处理过程中的损失。另外，数字光端机比较容易实现多通道、多种信号的混合传输。由于都只转换为数字信号，借助TDM（时分复用）技术就能很容易地实现多通道多种信号的传输。已有光端机生产厂商能够做到在一个波长通道上一次传输10路非压缩实时视频图像。光纤网络拓扑方式，光纤网络拓扑方式决定了视频光端机类型。根据光纤传输网络拓扑型式除可选择传统的点对点传输光端机外，还有节点式和环网式光端机可供选择。节点式视频光端机将前端各节点组成链网或树型网络，节点机在每个节点首先将信号接收下来，转换成电信号，再和本地节点的信号交换复用，光电转换后采用WDM技术复用到一条光纤上传输。在每个节点不进行模数转换，降低了信号衰减。环网式光端机将各主要节点连成环网，并且通过光分支的型式还可以有星型分支，可以做到网络拓扑的随意性，做到全网信息的共享等许多独特的功能。多模或单模光缆，光纤网络是由多模或单模光缆组成，这就决定了选用多模端机还是单模端机。如果新建项目，建议优先使用视桥光网综合业务光端机，单模光纤和单模光端机。相对于多模光纤，单模光纤传输距离更远、信息容量更大、速度更快。光口连接型式，视频光端机与光纤网络的连接头可分为：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT 等型式，按光纤端面形状分有FC、PC（包括SPC 或UPC）和APC 等类型。目前应用最广的只有FC、SC 和ST 三种。一般长距离或大容量通信大多使用FC或SC 型连接器，其优点是插入损失小、安装容易、稳定性高。其中又以FC连接头更好，由于它采用螺纹紧固，能提供稳定可靠的连接。SC 连接头是插拨式的，多次插拔之后连接头的可靠性会降低。短距离信号传输则较多用ST 型连接器，且多用于多模系统，因为其精度要求不高，成本也就较低。用户在选择数字视频光端机时应注意它的视频带宽和APL范围。视频带宽要足够宽，视频带宽不足，监视画面细节部分就不够清晰，水平分辨率就低，严重的甚至出现色彩失真或丢失；APL，即图像平均电平，一个测量平均视频亮度电平并表示为最大的白电平的百分比的方法。当APL低时，图像就暗，当APL高时，图像就亮。同时还要注重视频光端机厂家的售后服务。二、系统原理光传输系统由三部分组成：光源（光发送机），传输介质、检测器（光接收机）。按传输信号划分，可分为数字传输系统和模拟传输系统。在模拟传输系统中，是把输入信号变为传输信号的振幅（频率或相位）的连续变化。光纤的模拟传输系统是把光强进行模拟调制，其光源的调制功率随调制信号的幅度变化而变化。但由于光源的非线性较严重，因此其信噪比、传输距离和传输频率都十分有限。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”，“0”表示的脉冲信号，并以它作为传输信号。在接受端再把它还原成原来的信息。分类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。这种模拟光端机也存在一些缺点：1、生产调试较困难；2、单根光纤实现多路图象传输较困难，性能会下降，这种模拟光端机一般只能做到单根光纤上传输4路图象；3、抗干扰能力差，受环境因素影响较大，有温漂；4、由于采用的是模拟调制解调技术，其稳定性不够高，随着使用时间的增加或环境特性的变化，光端机的性能也会发生变化，给工程使用带来一些不便。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。数字视频光端机主要有两种技术方式：一种是MPEG II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。全数字非压缩视频光端机采用全数字无压缩技术，因此能支持任何高分辨率运动、静止图像无失真传输；克服了常规的模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同时传输时交调干扰严重、容易受环境干扰影响、传输质量低劣、长期工作稳定性不高等缺点。参考资料：百度百科-光端机

光端机的作用是什么？

作用：它主要是通过信号调制、光电转化等技术，利用光传输特性来达到远程传输的目的。光端机，就是光信号传输的终端设备。由于目前技术的提高，光纤价格的降低使它在各个领域得到很好的应用，因此各个光端机的厂家就好比是雨后春笋般发展起来。但是这里的厂家大部分技术并不是完全成熟，开发新技术需要耗资和人力、物力等，这就产生厂家多是中小企业，各品牌也先后出现。但是质量上还是差不多的，国外的光端机好但是价格昂贵，因此，国内厂家把生产光端机转型出路了，用来满足国内的需要。光传输系统由三部分组成：光源（光发送机），传输介质、检测器（光接收机）。按传输信号划分，可分为数字传输系统和模拟传输系统。在模拟传输系统中，是把输入信号变为传输信号的振幅（频率或相位）的连续变化。光纤的模拟传输系统是把光强进行模拟调制，其光源的调制功率随调制信号的幅度变化而变化。但由于光源的非线性较严重，因此其信噪比、传输距离和传输频率都十分有限。