光端机术语解释

光端机介绍

1.什么是光端机？

光端机是光通信系统中的传输设备，主要是进行光电转换及传输功用。一般用于电信、电力、监控、工业控制、视频传输等功能，在各个行业有着广泛的应用。常说的光端机指的是用于监控系统用来传输视频、数据、以太网、音频等综合信息的光端机。主要分模拟光端机和数字光端机。基于传输的介质的不同有单模光端机和多模光端机之分。

数字光端机是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并将这一信号转换成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，还原的高速信号分解出原来的多路低速信号，最后再将这些数据信号还原成图像、语音以及数据信号。模拟光端机就是将要传输的信号进行幅度或频率调制然后将调制好的电信号转化成光信号。在接收端将光信号还原成电信号，再把信号进行解调，还原出图像、语音或数据信号。

数字光端机传输信号质量高，没有模拟调频、调相、调幅光端机多路信号同传时的交调干扰严重、容易受环境影响、传输质量低劣、长期工作稳定性差的缺点，因此，数字光端机将逐渐取代模拟光端机。

目前在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水利、银行等领域，视频图像、音频、数据、以太网等光端机已开始普遍大量应用。图一是光端机的一个典型应用。

2.光端机术语解释

接口类型

光端机的典型物理接口如下：

BNC接口

BNC接口是指同轴电缆接口，BNC接口用于75欧同轴电缆连接用，提供收（RX）、发（TX）两个通道，它用于非平衡信号的连接。

光纤接口

光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常有SC、ST、FC等几种类型，它们由日本NTT公司开发。FC是Ferrule Connector的缩写，其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX。

RJ-45接口

RJ-45接口是以太网最为常用的接口，RJ-45是一个常用名称，指的是由IEC（60）603-7标准化，使用由国际性的接插件标准定义的8个位置（8针）的模块化插孔或者插头。

RS-232接口

RS-232-C接口（又称EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。

RJ-11接口

RJ-11接口就是我们平时所说的电话线接口。RJ-11是用于西部电子公司（Western Electric）开发的接插件的通用名称。其外形定义为6针的连接器件。原名为WExW，这里的x表示“活性”，触点或者打线针。例如，WE6W 有全部6个触点，编号1到6, WE4W 界面只使用4针，最外面的两个触点(1和6) 不用，WE2W 只使用中间两针（即电话线接口用）。

传输距离

传输距离是指光端机实际可传输光信号的最大距离。这是个标称数值，它取决于设备和实际环境等多种因素。

带宽

光端机的带宽（Bandwidth）是指光端机的实际可正常工作的频率范围。单位通常是Hz（赫兹）。通常，这个范围越大，就说明光端机的理论适应性能越强。例如，某视/音频光端机的视频带宽是2Hz～10MHz，音频带宽为40Hz～20KHz，体现了较强的动态范围宽度。

信噪比

信噪比是指光端机音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率，通常以S/N 表示，一般用分贝（dB）为单位。信噪比越高表示音频质量越好，一般音频光端机的信噪应该在60dB以上。

误码率

误码率（BER：bit error）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。通常视/音频双向光端机的误码率应该在：（BER）≤10E-9。

信号电平

信号电平是指设备输出信号和输入信号的功率比然后取对数值，通常用P表示，P=lgP2/P1。

信号阻抗

信号阻抗是指输入信号的电压与电流的比值。单位通常是Ω（欧姆）。由于单位是欧姆，所以同样适用于欧姆定律，即在相同电压下，阻抗愈高将流过愈少的电流，阻抗愈低会流过愈多的电流。

问一：认识视频光端机

内部结构

问二：什么是光纤接口

光纤接口是光纤与光端机的连接口，光纤连接口在光端机中主要有FC SC ST三种类型，代表着三种不同的接口结构。FC是金属套螺丝结构, 光耦合性比较好，非常牢固，安装烦琐。SC是采用插拔式结构，外壳为矩形, 光耦合性不错，不牢固，安装简单，ST是带键的卡口式锁紧结构金属套连接头，也是螺丝锁紧结构，光耦合性不好，比较牢固，安装简单，三者的作用都是一样的，就是实现光纤的活动联接。现在大都采用FC为光纤接口。

问三：什么是最大光链路损耗

在这就要先了解发送光功率和光接收机灵敏度，发送光功率(典型值)是指光发射机正常输出光功率，以dbm为单位，光接收机灵敏度是指光接收机正常工作时所允许的输入光功率最小值。以dbm为单位。最大光链路损耗是对发射机和接收机正常工作时所允许的光纤传输通道最大损耗值(即发送光功率-光接收机灵敏度)。假设光端机的发送光功率为－4.50dbm,光接收机灵敏度为-14.8dbm,那最大光链路损耗为-4.5dbm-(-14.8)dbm=10.3dbm 。通过最大光链路损耗中我们就可以初步估算出光端机的最远传输距离。

问四：什么是PCM编码

PCM（脉码调制Pulse Code Modulation)。是一种对模拟信号数字化的取样技术，主要包括采样量化和编码3个过程。采样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散幅度连续的采样信号；量化是将时间离散幅度连续的采样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。OT Systems 光端机全线产品为10 位PCM编码。

问五：什么是视频带宽

视频带宽是视频传输中非常重要的指标。光端机的带宽就如公路的车道，车道不够就会出现塞车现象，造成交通阻塞，带宽不够，画面细节部分就不够清晰，水平分辨率就低，甚至出现了色彩失真或丢失。常规视频带宽在8M以上，要求低一些也要在6.5M以上。对数字光端机来说，视频带宽主要是指数字化的采样频率。光端机采样频率越高，处理及传输的数据量越大，光端机的成本越高。用户如果使用清晰度比较高的摄像机，用眼睛就可以分辨出差异。OT Systems 光端机为16M采样频率，可以提供8M视频带宽。在带宽这个指标中大家的引起注意，很多不法厂商故意夸大产品的视频带宽欺骗客户, 某厂商生产的多路数字视频光端机宣称其视频带宽为8M，可其对外公布的视频采样频率是12.5M。按照奈奎斯特采样定律，要真实地还原信号，其采样频率至少应该是信号频率的两倍。如此算来，这家厂商的光端机其理论视频带宽无论如何也不可能超过6.25M。显然，这是一个夸大性能欺骗客户的谎言，这样没有商业信誉的厂商不应放在考虑选购范围之列。但并不是所有的客户都能够准确识别厂商的谎言，建议工程商和用户最好是观察图像的细节，通过图像的清晰度粗略判断设备的视频带宽。

问六：什么是APL范围足够宽

即图像平均电平，许多工程商不太熟悉这个指标。但是，如果说到工程中遇到的这么一个现像：视频信号经过光端机传输，当画面中有大面积的白色时（如摄像机被强光照射时）监视器上的画面就会水平抖