隨著數(shù)字光端機應用領域的擴大，很多行業(yè)也提出了新需求，如網(wǎng)管功能，通過特定的上位機軟件實時監(jiān)測光端機的運行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況可立即告警，第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題。而光端機市場復用技術(shù)仍為主流。

　　復用技術(shù)主要有頻分復用(FDM)、時分復用(TDM)、波分復用 (WDM)和碼分復用(CDMA)四種技術(shù)。復用技術(shù)主要解決單光纖傳輸容量小的問題，尤其是當前出現(xiàn)的HD-SDI應用，占用帶寬大，業(yè)務量多，而目前的復用技術(shù)還不能很好滿足這一需求，復用技術(shù)的研發(fā)就顯得尤為重要。

　　武漢微創(chuàng)光電股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理邢亞平介紹道，高清光端機采用的高速數(shù)字光纖傳輸技術(shù)、非壓縮高清數(shù)字視頻技術(shù)、高清視音頻編碼技術(shù)，都是高清光端機先進性的體現(xiàn)。高清視頻信號速率高、占用的帶寬大，HD-SDI信號速率為1.485Gb/s，3G-SDI信號速率為2.97Gb/s，HDMI支持4.95Gb/s、10.2Gb/s，如何在單根光纖上傳輸多路高清視頻是高清光端機當前最受關注的技術(shù)熱點。使用波分復用技術(shù)，可以在一根光纖上傳輸多路高清視頻，但是這種方案成本高。如何把高速數(shù)字光纖傳輸技術(shù)、高清視音頻編碼技術(shù)、波分復用、時分復用等技術(shù)融合在一起，是光端機廠家共同面對的課題。

　　在實現(xiàn)高清視頻傳輸?shù)耐瑫r，實現(xiàn)異步數(shù)據(jù)、音頻、開關量、以太網(wǎng)等綜合業(yè)務的傳輸，也是高清光端機備受關注的熱點之一，目前主要有波分復用和時分復用兩種方式實現(xiàn)，時分復用技術(shù)難度高，將視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)等多個信號結(jié)合為單個更高速率的數(shù)據(jù)流，并且各部分數(shù)據(jù)流以規(guī)定的次序進行傳輸，必須維持好傳輸順序，在接收端才能將各個數(shù)據(jù)流正確無誤地分解開來。另外，智能化也是高清光端機的又一技術(shù)和功能熱點，通過強大的網(wǎng)管功能，實現(xiàn)設備的自我診斷，用戶可以通過管理軟件直觀地了解設備的運行狀態(tài)，極大地方便用戶對設備的維護和管理。

　　深圳英飛拓科技股份有限公司市場部經(jīng)理趙小輝介紹道，對于非壓縮高清數(shù)字信號HD-SDI進行遠距離無壓縮傳輸時，光傳輸目前仍是遠距離傳輸?shù)奈ㄒ唤鉀Q方案，所以目前高清光端機的應用還是作為遠距離傳輸?shù)闹饕O備，在涉及到遠距離傳輸系統(tǒng)的監(jiān)控領域中一般都會用到光端機。

　　光端機在視頻監(jiān)控領域的應用非常廣泛。由于視頻監(jiān)控是個復雜的系統(tǒng)工程，不同環(huán)境對于光端機要求不盡相同城市道路、高速公路、軌道交通等領域監(jiān)控目前集中在收費站、橋梁、隧道、車站等關鍵路段，光纖資源較緊張，對光端機的要求是視頻容量大、傳輸距離遠，所以一般采用節(jié)點式光端機和光傳輸交換平臺。在這些應用領域，客戶對產(chǎn)品質(zhì)量、品牌、服務的要求相對較高。“平安城市”、 “智慧城市”等視頻監(jiān)控主要針對園區(qū)、要害部位、公共場所、金融和營業(yè)場所等，此類項目的規(guī)模越大，占用的光纖資源就越多，非常浪費光纖。另外這部分客戶對價格較敏感。

　　微創(chuàng)邢亞平介紹道，目前高清光端機的應用主要體現(xiàn)在兩個方面，一是把遠端信號源輸出的高清信號遠距離傳輸至監(jiān)控中心或演播室，二是把監(jiān)控中心的高清信號遠距離傳輸至顯示設備;例如HD-SDI高清光端機可以把HD-SDI 攝像機采集的高清視頻信號無失真、全實時的傳輸至監(jiān)控中心，實現(xiàn)高清視頻遠距離監(jiān)控;HDMI/DVI/VGA高清光端機可以將計算機、高清DVR等設備輸出的高清視頻信號傳輸至戶外大屏，實現(xiàn)高清視頻遠距離顯示。另外，異步數(shù)據(jù)、音頻、TTL、以太網(wǎng)等綜合業(yè)務傳輸為高清視頻的控制和綜合應用提供了保障。

　　核心技術(shù)剖析

　　高清光端機的應用范圍廣泛，用戶對高清光端機的需求也是多樣化的，也不排除一些個性化的定制需求，但用戶普遍對高清光端機的功能、性能指標以及穩(wěn)定性高度關注。功能接口和傳輸距離是否滿足需求是用戶首要關心的問題，譬如用戶使用HD-SDI光端機傳輸HD-SDI攝像機圖像，同時要求控制云臺轉(zhuǎn)動、能夠?qū)崿F(xiàn)報警信號傳輸，那么HD-SDI高清光端機就要支持高清HD- SDI高清視頻、RS485/232、開關量的綜合傳輸;性能指標是衡量光端機質(zhì)量的重要依據(jù)，如高清光端機支持的視頻信號標準、信號電平等;在監(jiān)控要求較高的場所，對光端機無故障連續(xù)工作時間、工作溫度范圍都有一定的要求;光端機的結(jié)構(gòu)、尺寸、是否容易安裝、是否具備智能檢測等都是用戶關注的問題。

　　高清光端機技術(shù)核心剖析

　　視頻標準、視音頻指標、接口保護、穩(wěn)定性是衡量高清光端機品質(zhì)的重要指標。據(jù)微創(chuàng)邢亞平分析，HD-SDI視頻信號是否兼容SMPTE259M/292M/344M/424MB標準，HDMI視頻信號是符合HDMI1.0 或HDMI1.1或HDMI1.3標準等，視頻標準反映了光端機與攝像機等視頻信號源的兼容性;視音頻指標反映了視音頻的質(zhì)量，如信噪比，相同分辨率下，信噪比越高，圖像清晰度越高;良好的回波損耗性能是保證高速率傳輸性能的關鍵;視頻顏色深度，12bit較8bit能支持更細致逼真的色彩圖像;接口保護，能大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低產(chǎn)品的維修率;高清光端機的高低溫性能、長時間運行的穩(wěn)定性是對整個監(jiān)控系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定起著至關重要的作用，采用高穩(wěn)定性和可靠性的器件、經(jīng)過嚴格生產(chǎn)工藝流程，才能保證高清光端機在系統(tǒng)中穩(wěn)定可靠運行。[nextpage]

　　目前，光端機技術(shù)已經(jīng)非常成熟成熟，在技術(shù)取得突破之前，廠家更多地把開發(fā)重心轉(zhuǎn)向產(chǎn)品性能的提升上，力求在產(chǎn)品質(zhì)量上獲得突破;同時，也針對市場的需求加入一些新的應用，以滿足客戶的個性化需求。在此，天地偉業(yè)產(chǎn)品經(jīng)理李天佑先生圍繞光端機技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀做了詳細介紹。

　　單模光纖

　　光纖按光在其中的傳輸可分為多模和單模。多模光纖容許不同模式的光于一根光纖上傳輸，其纖芯直徑為50μm或62.5μm，在局域網(wǎng)傳輸時，彎路多則光功率分路頻繁，會造成光信號傳輸損耗就大，這正好發(fā)揮出傳輸速率相對較低、傳輸距離相對較短、節(jié)點多、接頭多、彎路多、連接器/耦合器用量大、規(guī)模小、單位光纖長度使用光源個數(shù)多的多模光纖的長處。采用單模光纖，傳輸距離可以實現(xiàn)20-100KM，而且傳輸效果好，不容易受干擾，多模的光器件基本已經(jīng)停產(chǎn)，客戶如果是早幾年鋪設的多模光纜，其中以天地偉業(yè)為例，在光端機內(nèi)部配置了單、多模自適應電路，可以直接使用單模光端機傳輸。

　　模塊化設計

　　光端機的型號種類非常多，現(xiàn)場應用也不盡相同，將光端機模塊化設計，可大大提升光端機配置的靈活性，將可根據(jù)客戶的不同需求搭配不同的模塊，靈活簡便;而對已經(jīng)在現(xiàn)場使用的光端機產(chǎn)品，功能上的變更或增加，直接更換不同的功能模塊就可以，為用戶節(jié)省更換整機的時間和成本。模塊化設計優(yōu)點便顯而易見，如多模傳輸?shù)膽?，多模光器件基本已?jīng)停產(chǎn)，而有些用戶仍在使用該方式，通過天地偉業(yè)的內(nèi)部配置了單、多模自適應電路的光端機，即可直接使用單模光端機完成多模傳輸應用。由于模塊化設計的靈活多變，還可為系統(tǒng)的開發(fā)提供可擴展功能應用，便于后期系統(tǒng)接入量或應用功能的增加。

　　面對產(chǎn)品繁雜的現(xiàn)狀，除模塊化設計外，還可采用混合接入設計。數(shù)字化已經(jīng)成為不可扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)實，當前廠家推出的新產(chǎn)品中，模擬產(chǎn)品所占的比例越來越低，網(wǎng)絡產(chǎn)品則成倍地增長，并伴隨有廣播級SDI技術(shù)的融入，不同標準產(chǎn)品的并存，給應用帶來了許多不便，因此有廠家對光端機的兼容性能進行了提升，在設備中提供有光口、RJ-45網(wǎng)絡接口、BNC接口、VGA/DVI/HDMI 接口等，使得在同一個光端機中既可傳輸模擬信號，也可接入網(wǎng)絡、數(shù)字信號、高清信號等，在業(yè)務量上，也做了大幅度提升。

　　適應更惡劣的現(xiàn)場環(huán)境

　　光端機的發(fā)射機與接收機成對應用，兩點間隔距離遠，安裝環(huán)境情況不一，通常被放置于石油石化、高速公路等偏遠、環(huán)境惡劣區(qū)域，維護不便，一旦傳輸通道出現(xiàn)斷網(wǎng)等不利境況將給應用帶來重重困擾。自適應惡劣環(huán)境，該功能旨在讓產(chǎn)品具備更強的環(huán)境適應能力，可在雷電等破壞下起到系統(tǒng)自保。不同廠家的做法略有不同，但無外乎都是以保護硬件為最終目的。以天地偉業(yè)的數(shù)字光端機為例，內(nèi)置了三種保護電路：三級的通訊接口保護，達到雷電泄放、過流自動恢復的功能;視頻保護的等級可達到75V(視頻信號只有2V)，能保護到視頻信號的 30倍以上。兩級電源保護，過壓的TVS保護以及過流的自恢復保險。在更惡劣的現(xiàn)場環(huán)境下，保證設備運行的穩(wěn)定性。

　　豐富的可擴展功能

　　隨著數(shù)字光端機應用領域的擴大，很多行業(yè)也提出了新需求，如網(wǎng)管功能，通過特定的上位機軟件實時監(jiān)測光端機的運行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況可立即告警，第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題。

　　此外，匯聚和節(jié)點式光端機也得到了應用，更加節(jié)約光纖資源，一芯光纖可完成整個系統(tǒng)的連接、傳輸，擴展了光端機產(chǎn)品的應用環(huán)境。