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數字光端機和模拟光端機的区别

信息來源:本站 日期:2018-10-11 

由于光纖傳輸的種種優點,光端機應用的場合非常廣泛。例如可以應用于企業內部部門之間長距離局域網絡之間的數據通信,移動網絡中無線基站間傳輸系統,公共交換電話網中遠端線路單元,商業網中提供專線及PABX群路的網絡終端,校園網中的點對點鏈路和接入網中用于通常的信號傳輸等等。

而大家都應該知道,光端機可以分爲數字光端機和模拟光端機。那么數字光端機和模拟光端機的区别是什么呢,下面就来详细介绍下。

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數字光端機和模拟光端機的技术原理

1、數字光端機

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,光端機的数字化也是一种必然趋势。目前,数字图像光端機主要有两种技术方式:一种是MPEGII图像压缩數字光端機,另一种是非压缩数字图像光端機。图像压缩數字光端機一般采用MPEGII图像压缩技术,它能将活动图像压缩成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。由于采用了图像压缩技术,它能大大降低信号传输带宽。

2、模擬光端機

模擬光端機采用了PFM調制技術實時傳輸圖像信號,是目前使用較多的一種。發射端將模擬視頻信號先進行PFM調制後(一般有調頻、調相、調幅幾種方式,從而把模擬光端機分成調頻、調相、調幅等幾種光端機),再進行電-光轉換,光信號傳到接收端後,進行光-電轉換,然後進行PFM解調,恢複出視頻信號。由于采用了PFM調制技術,其傳輸距離很容易就能達到30Km左右,有些産品的傳輸距離可以達到60Km,甚至上百公裏。並且,圖像信號經過傳輸後失真很小,具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過使用波分複用技術,還可以在一根光纖上實現圖像和數據信號的雙向傳輸。

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數字光端機和模拟光端機的区别

1、 光纤上传输的信号方式不一样

顾名思义,模拟光端機上光头发射的光信号是模拟光调制信号,它随输入的模拟载波信号的幅度、频率、相位变化引起光信号幅度、频率、相位变化而分别称为调幅、调频、调相光端機。而數字光端機上光头发射的光信号是数字信号即0或1对应光信号强、弱两种状态,不同的0和1组合代表不同幅度的视频、音频、数据信号。

2、 模拟信号传输输入和输出处理方式不一样

无论模拟、數字光端機,对输入的基带的视频、音频、数据信号都必须进行处理。对于模拟调幅光端機,处理方式是将视频、音频、数据的幅度对一高频载波信号进行调制,使高频载波信号的幅度随视频、音频、数据的幅度变化而变化;对于模拟调频光端機,处理方式是将视频、音频、数据的幅度对一高频载波信号进行调制,使高频载波信号的频率随视频、音频、数据的幅度变化而变化;对于模拟调相光端機,处理方式是将视频、音频、数据的幅度对一高频载波信号进行调制,使高频载波信号的相位随视频、音频、数据的幅度变化而变化。而数字式光端機对对输入的基带的视频、音频、数据进行高分辨率的模拟-数字转换,如1Vp-p幅度范围的幅度信号利用12bits的数字信号来表示,1V等分成4096,因此模数转换后引起的最大电压幅度误差为1/4096V(约2.5mV),此误差电压称为量化误差电压,各种幅度的电压数值从0V、1/4096V、2/4096V...最大1V分别对应的数字编码为000000000000、000000000001、000000000010...111111111111。数字编码信号直接控制光头发射的光信号的强、弱两种状态(对应0或1),接收光端機再将数字编码进行数字-模拟转换,恢复成原始的基带的视频、音频、数据信号。

3、 处理方式的不同,引起的视频、音频、数据信号信号失真、变畸变、干扰不同

模擬光端機由于要進行調幅、調頻、調相,所以模擬信號的幅度的變化與載波信號因調制而引起的幅度、頻率、相位的變化是否爲一一對應的線形關系成爲擬光端機質量好壞的關鍵,到目前爲止,很難做到真正線性調制,非線形必然引起信號失真;同時調制好的載波信號信號還要調制光信號,光信號的非線性也是一個非常重要的因素,衆所周知,光器件的非線性與環境溫度變化、工作電壓的穩定性、光發射功率有很大的影響,因此光器件在生産時需進行7-10天的熱循環老化等等工藝篩選、老化、測試也只能以將這種變換控制在一定的範圍;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,由光電轉換後的模擬信號進入解調,解調與調制一樣會産生非線性畸變。所以綜合模擬光端機,從輸入信號調制-電光轉換-光輸-光電轉換-解調這五個過程,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、音頻質量、數據的效果很難達到很滿意的效果。數字式光端機僅只有模數轉換的量化誤差(如1V視頻信號12bits時僅爲2.5mv),不足以引起信號畸變。

4、 多路信号同传引起的交调失真

在现场监控应用中,用户可能有许多各种信号,如视频图像、音频、数据、以太网、电话或其它用户自定义的信号,每种信号分别用一对光端機来传输,必然价格昂贵,所以为了提高光纤的利用效率,降低成本,必须的各种信号在光端機进行复用,以便在一对或一根光纤上传输。对调频、调幅、调相光端機来讲,传输10/100M以太网信号或多路电话等高速信号是难以做到的,将多路视频或音频信号混合调频、调幅、调相在某一载波上必然会引起各种镜像、交调干扰。所以目前市场上不乏很多著名国外品牌的调频、调幅、调相光端機多路视频、音频、数据同传时经常出现相互干扰的现象,这些不稳定的现象都是模拟调制技术长期以来一直所固有的缺点。所以模拟光端機传输信号容量有限,一般不会超过4路信号同传。而數字光端機传输的是数字信号,很容易进行大容量复用并且不会出现相互干扰。如北京北清视通信息技术有限公司的全數字光端機,最多可以实现128路视频、音频、数据、以太网、电话在同一根光纤上传输而无任何交调干扰。

5、 稳定性不同

模拟调制光端機由于采取载波调制方式,载波及光头很容易受环境温度影响。出现传输质量随环境变化而变化的缺点。正因为这种缺点,对一些大型、重要工程来讲,模拟光端機的维护成了很令人头疼的问题,由此也给很多工程承包商或业主带来了很大不满。所以对一些重要的工程选用數字光端機是一种明智的选择。

6、 价格有所不同

由于体系结构不一样,模拟光端機与數字光端機的价格略有不同,一般来说,单路视频、音频、数据數字光端機较单路模拟光端機价格稍高,四路以上视频、音频、数据數字光端機相反比模拟光端機便宜得多。所以,數字光端機的性价比要高于模拟光端機。

以上就是數字光端機和模拟光端機的区别的介绍。目前光端機应用最多的方面就是长距离视频和数据的传输。在高速公路、银行、电力、电信等的监控领域都要求对视频信号进行远程的传输,目前主要的解决方法是利用光端機将视频信号转化为数字信号通过光纤进行传输。此外光端機在远程视频会议、远程教学、远程医疗、通讯等诸多领域都有很广阔的用武之地,未来的光端機将向着数字化、网络化的方向发展。

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