
北京瑞光極遠數碼科技有限公司
銷售熱線:010-51668966
24小時服務熱線:010-51668966
地址:北京市海淀區上地六街康得大廈
網站:hifiok.cn
數字光端機(無壓縮)與模擬光端機的區別
<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
目(mu)前在高(gao)速(su)公路、交通(tong)(tong)、電(dian)子警察、監控、安防(fang)、工(gong)業自動化、電(dian)力、海關、水利(li)、銀(yin)行(xing)(xing)等領域(yu)視頻(pin)(pin)圖像、音頻(pin)(pin)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)、以太(tai)網(wang)、電(dian)話等光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)開始(shi)普遍(bian)大量應(ying)用(yong)(yong)。初期(qi)模擬(ni)(ni)調(diao)(diao)頻(pin)(pin)、調(diao)(diao)幅、調(diao)(diao)相(xiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)在市(shi)場上占有相(xiang)當的(de)比例(li),其傳(chuan)(chuan)輸方式(shi)是(shi)將基(ji)(ji)帶的(de)視頻(pin)(pin)、音頻(pin)(pin)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)等信(xin)號(hao)調(diao)(diao)制在某一載頻(pin)(pin)上,通(tong)(tong)過(guo)發(fa)射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖傳(chuan)(chuan)輸,然后(hou)通(tong)(tong)過(guo)另一端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)接收光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)解調(diao)(diao),恢復成(cheng)相(xiang)應(ying)的(de)基(ji)(ji)帶視頻(pin)(pin)、音頻(pin)(pin)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)信(xin)號(hao)。而國內、國外工(gong)程上開始(shi)大量應(ying)用(yong)(yong)的(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)式(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)是(shi)將多路模擬(ni)(ni)基(ji)(ji)帶的(de)視頻(pin)(pin)、音頻(pin)(pin)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)進行(xing)(xing)高(gao)分辨率(lv)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)化,形成(cheng)高(gao)速(su)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)流(liu),然后(hou)將多路數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)流(liu)進行(xing)(xing)復用(yong)(yong),通(tong)(tong)過(guo)發(fa)射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)發(fa)射(she),然后(hou)通(tong)(tong)過(guo)另一端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)的(de)接收光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)接收,解復用(yong)(yong),恢復成(cheng)各路數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)化信(xin)號(hao),再(zai)通(tong)(tong)過(guo)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)模擬(ni)(ni)變換(huan)恢復成(cheng)模擬(ni)(ni)視頻(pin)(pin)、音頻(pin)(pin)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)。從(cong)目(mu)前市(shi)場情況來看,模擬(ni)(ni)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)已逐步(bu)退出(chu)市(shi)場,而數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)如(ru)雨后(hou)春(chun)筍(sun)般開始(shi)在市(shi)場上普及,數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)代替模擬(ni)(ni),這也是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖通(tong)(tong)信(xin)技術顯著的(de)歷史發(fa)展趨勢。由(you)于數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)具(ju)有傳(chuan)(chuan)輸信(xin)號(hao)質(zhi)量高(gao),沒(mei)有模擬(ni)(ni)調(diao)(diao)頻(pin)(pin)、調(diao)(diao)相(xiang)、調(diao)(diao)幅光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)多路信(xin)號(hao)同傳(chuan)(chuan)時交調(diao)(diao)干(gan)擾(rao)嚴重、容易受(shou)環境干(gan)擾(rao)影響、傳(chuan)(chuan)輸質(zhi)量低劣、長期(qi)工(gong)作(zuo)穩定(ding)性差的(de)缺點(dian)(dian),因此許多大型(xing)重點(dian)(dian)工(gong)程已普遍(bian)采用(yong)(yong)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)機(ji)(ji)(ji)。
模擬視頻光端(duan)機與數字(zi)光端(duan)機究竟有何(he)區別,這也是眾多(duo)用戶所(suo)關心的確(que)問(wen)題(ti),本文從(cong)以下(xia)幾個方面進行(xing)如下(xia)論述:
1、 光(guang)纖上傳輸(shu)的信號方式不一樣
顧名思(si)義,模(mo)擬(ni)(ni)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端機上光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)頭發(fa)(fa)射的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)號(hao)(hao)是模(mo)擬(ni)(ni)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)調(diao)制信(xin)號(hao)(hao),它隨輸(shu)入的(de)模(mo)擬(ni)(ni)載(zai)波信(xin)號(hao)(hao)的(de)幅(fu)度(du)、頻率(lv)、相位變化引起光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)號(hao)(hao)幅(fu)度(du)、頻率(lv)、相位變化而(er)分別稱為調(diao)幅(fu)、調(diao)頻、調(diao)相光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端機。而(er)數(shu)字(zi)(zi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)端機上光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)頭發(fa)(fa)射的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)號(hao)(hao)是數(shu)字(zi)(zi)信(xin)號(hao)(hao)即0 或 1 對應(ying)光信號強、弱兩種狀態,不同的 0 和 1 組(zu)合(he)代表不(bu)同幅度的視(shi)頻(pin)、音頻(pin)、數據信號。
2、 模擬信(xin)號(hao)傳輸(shu)(shu)輸(shu)(shu)入(ru)和(he)輸(shu)(shu)出處理方式不一樣
無論(lun)模(mo)(mo)擬、數(shu)字(zi)光端(duan)機,對(dui)輸(shu)入(ru)的(de)(de)基帶(dai)的(de)(de)視(shi)(shi)頻(pin)(pin)、音(yin)頻(pin)(pin)、數(shu)據信(xin)號都必須(xu)進行(xing)(xing)處理(li)(li)(li)。對(dui)于模(mo)(mo)擬調幅(fu)光端(duan)機,處理(li)(li)(li)方式是將視(shi)(shi)頻(pin)(pin)、音(yin)頻(pin)(pin)、數(shu)據的(de)(de)幅(fu)度對(dui)一(yi)高(gao)頻(pin)(pin)載(zai)波信(xin)號進行(xing)(xing)調制,使(shi)高(gao)頻(pin)(pin)載(zai)波信(xin)號的(de)(de)幅(fu)度隨視(shi)(shi)頻(pin)(pin)、音(yin)頻(pin)(pin)、數(shu)據的(de)(de)幅(fu)度變化而變化;對(dui)于模(mo)(mo)擬調頻(pin)(pin)光端(duan)機,處理(li)(li)(li)方式是將視(shi)(shi)頻(pin)(pin)、音(yin)頻(pin)(pin)、數(shu)據的(de)(de)幅(fu)度對(dui)一(yi)高(gao)頻(pin)(pin)載(zai)波
進行調制,使(shi)高頻(pin)載(zai)(zai)波信號(hao)的(de)(de)頻(pin)率隨(sui)視頻(pin)、音(yin)頻(pin)、數據(ju)的(de)(de)幅(fu)度(du)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua);對(dui)(dui)于模(mo)擬調相光(guang)端(duan)機(ji)(ji),處(chu)理方(fang)式是將(jiang)視頻(pin)、音(yin)頻(pin)、數據(ju)的(de)(de)幅(fu)度(du)對(dui)(dui)一(yi)高頻(pin)載(zai)(zai)波信號(hao)進行調制,使(shi)高頻(pin)載(zai)(zai)波信號(hao)的(de)(de)相位隨(sui)視頻(pin)、音(yin)頻(pin)、數據(ju)的(de)(de)幅(fu)度(du)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)。而(er)數字式光(guang)端(duan)機(ji)(ji)對(dui)(dui)對(dui)(dui)輸(shu)入的(de)(de)基帶的(de)(de)視頻(pin)、音(yin)頻(pin)、數據(ju)進行高分辨率的(de)(de)模(mo)擬-數字轉換,如1Vp-p 幅度范圍的幅度信號利用 12bits 的數字信號來表示(shi),1V 等分成 4096,因此(ci)模數(shu)轉換后引起的(de)最大電壓幅度誤差為 1/4096V(約(yue) 2.5mV),此誤(wu)(wu)差電(dian)壓稱為量化誤(wu)(wu)差電(dian)壓,各種幅度的電(dian)壓數值從 0V、1/4096V、2/4096V...最大(da) 1V 分別對 應 的 數 字(zi) 編 碼(ma) 為 000000000000 、000000000001 、000000000010...111111111111。數(shu)字編(bian)碼(ma)信(xin)號直接控(kong)制(zhi)光頭發射的(de)光信(xin)號的(de)強、弱(ruo)兩種狀態(tai)(對應 0 或 1),接收光端機再(zai)將數(shu)字編碼進(jin)行數(shu)字-模(mo)擬(ni)轉換(huan),恢復成(cheng)原始的基帶的視頻、音(yin)頻、數(shu)據信號。
3、 處(chu)理方式的不同,引起(qi)的視頻、音頻、數據信(xin)號信(xin)號失真、變(bian)畸(ji)變(bian)、干擾(rao)不同
模擬光(guang)端機由于要進(jin)行(xing)調(diao)幅、調(diao)頻、調(diao)相,所(suo)以模擬信(xin)號的(de)(de)幅度(du)的(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)與載波信(xin)號因調(diao)制而(er)引起的(de)(de)幅度(du)、頻率、相位的(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)是否為一一對應的(de)(de)線(xian)形(xing)關系(xi)成(cheng)為擬光(guang)端機質量好壞的(de)(de)關鍵,到目前為止,很(hen)難做到真正線(xian)性調(diao)制,非(fei)線(xian)形(xing)必然引起信(xin)號失(shi)真;同時調(diao)制好的(de)(de)載波信(xin)號信(xin)號還要調(diao)制光(guang)信(xin)號,光(guang)信(xin)號的(de)(de)非(fei)線(xian)性也是一個(ge)非(fei)常重(zhong)要的(de)(de)因素,眾所(suo)周知,光(guang)器件的(de)(de)非(fei)線(xian)性與環(huan)境溫度(du)變(bian)(bian)化(hua)、工(gong)作電壓的(de)(de)穩定(ding)性、光(guang)發(fa)射(she)功率有(you)很(hen)大的(de)(de)影響,因此光(guang)器件在(zai)生產(chan)時需進(jin)行(xing) 7-10 天的熱循(xun)環老(lao)化等(deng)等(deng)工藝篩選(xuan)、老(lao)化、測試也只能以(yi)(yi)將這種變換(huan)(huan)控制(zhi)在一(yi)定的范圍;光信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)在光纖中長(chang)距離傳輸(shu),會引起(qi)光信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)的功率(lv)衰減(jian),傳輸(shu)頻(pin)率(lv)漂移(yi)、相位(wei)失(shi)真(zhen),光信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)色(se)散效應同樣(yang)也會引起(qi)光信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)畸變;光信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)到(dao)達接收端(duan),接收光器(qi)件(jian)仍然要(yao)引起(qi)非線性(xing)(xing)失(shi)真(zhen),由光電(dian)轉(zhuan)換(huan)(huan)后的模擬(ni)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)進入解調,解調與調制(zhi)一(yi)樣(yang)會產生非線性(xing)(xing)畸變。所(suo)以(yi)(yi)綜合模擬(ni)光端(duan)機(ji),從輸(shu)入信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)調制(zhi)-電(dian)光轉(zhuan)換(huan)(huan)-光輸(shu)-光電(dian)轉(zhuan)換(huan)(huan)-解調這五個過程(cheng),都會引起(qi)非線形失(shi)真(zhen),而這些(xie)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)畸變失(shi)真(zhen)是固有的所(suo)以(yi)(yi)是不(bu)可(ke)消除的,所(suo)以(yi)(yi)模擬(ni)光端(duan)機(ji)傳輸(shu)視(shi)頻(pin)圖象、音頻(pin)質(zhi)量、數(shu)據的效果很難達到(dao)很滿意的效果。數(shu)字式光端(duan)機(ji)僅只有模數(shu)轉(zhuan)換(huan)(huan)的量化誤差(cha)(如 1V 視頻信號(hao) 12bits時僅為 2.5mv),不足以(yi)引起(qi)信號畸(ji)變。
4、 多路信號(hao)同傳引起(qi)的交調失真
在現場監控應用(yong)(yong)(yong)(yong)中,用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)可能(neng)有(you)許多各種(zhong)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao),如視頻圖像、音(yin)頻、數據、以太網、電話或(huo)其(qi)它用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)自(zi)定義的(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao),每種(zhong)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)分別用(yong)(yong)(yong)(yong)一(yi)對光(guang)端機(ji)來(lai)傳輸,必然價(jia)格(ge)昂貴,所以為了提高光(guang)纖的(de)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)效率,降低(di)成本(ben),必須的(de)各種(zhong)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)在光(guang)端機(ji)進行(xing)復用(yong)(yong)(yong)(yong),以便在一(yi)對或(huo)一(yi)根光(guang)纖上傳輸。對調頻、調幅(fu)、調相光(guang)端機(ji)來(lai)講,傳輸 10/100M 以(yi)太網信號(hao)或多(duo)(duo)路電話(hua)等高(gao)速信號(hao)是(shi)難以(yi)做到的(de)(de)(de)(de),將多(duo)(duo)路視(shi)頻(pin)(pin)或音頻(pin)(pin)信號(hao)混(hun)合調(diao)頻(pin)(pin)、調(diao)幅、調(diao)相(xiang)(xiang)在某一(yi)載(zai)波上必然會引(yin)起各種鏡像、交(jiao)調(diao)干(gan)擾。所以(yi)目(mu)前(qian)市場上不(bu)(bu)乏很多(duo)(duo)著名國外品牌的(de)(de)(de)(de)調(diao)頻(pin)(pin)、調(diao)幅、調(diao)相(xiang)(xiang)光端機(ji)多(duo)(duo)路視(shi)頻(pin)(pin)、音頻(pin)(pin)、數據同傳(chuan)時經(jing)常出現(xian)相(xiang)(xiang)互干(gan)擾的(de)(de)(de)(de)現(xian)象,這些不(bu)(bu)穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)現(xian)象都是(shi)模(mo)擬調(diao)制技(ji)術(shu)長期以(yi)來一(yi)直(zhi)所固有(you)的(de)(de)(de)(de)缺(que)點。所以(yi)模(mo)擬光端機(ji)傳(chuan)輸信號(hao)容量有(you)限,一(yi)般不(bu)(bu)會超(chao)過 4路信號同傳。而數字(zi)光端機(ji)傳輸的是數字(zi)信號,很(hen)容(rong)易進行大容(rong)量復用并且不會(hui)出(chu)現(xian)相互(hu)干(gan)擾。有些全數字(zi)光端機(ji),最(zui)多可以實現(xian) 128 路視頻、音頻、數據(ju)、以太網、電話在同一根光纖(xian)上傳(chuan)輸而無任何交調干擾(rao)。
5、 穩定(ding)性不同(tong)
模擬調制(zhi)光端(duan)機(ji)由于(yu)采取載波調制(zhi)方式,載波及光頭很(hen)容易受環境溫(wen)度(du)影響。出(chu)現傳輸質量隨環境變化而變化的(de)缺(que)點。正因(yin)為(wei)這種(zhong)缺(que)點,對一些(xie)(xie)大(da)型(xing)、重要工程來(lai)講,模擬光端(duan)機(ji)的(de)維護(hu)成了很(hen)令人頭疼的(de)問題,由此(ci)也給(gei)很(hen)多工程承包(bao)商或業主帶(dai)來(lai)了很(hen)大(da)不(bu)滿。所以對一些(xie)(xie)重要的(de)工程選(xuan)用數字光端(duan)機(ji)是一種(zhong)明智的(de)選(xuan)擇。
6、 價格有所不同(tong)
由于(yu)體(ti)系結構不(bu)一(yi)樣,模(mo)擬(ni)光(guang)(guang)端(duan)機(ji)(ji)與數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)光(guang)(guang)端(duan)機(ji)(ji)的價格(ge)(ge)略有(you)不(bu)同,一(yi)般來說,單(dan)(dan)路視(shi)頻(pin)(pin)(pin)、音(yin)頻(pin)(pin)(pin)、數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)光(guang)(guang)端(duan)機(ji)(ji)較單(dan)(dan)路模(mo)擬(ni)光(guang)(guang)端(duan)機(ji)(ji)價格(ge)(ge)稍高(gao),四(si)路以上視(shi)頻(pin)(pin)(pin)、音(yin)頻(pin)(pin)(pin)、數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)光(guang)(guang)端(duan)機(ji)(ji)相反(fan)比(bi)模(mo)擬(ni)光(guang)(guang)端(duan)機(ji)(ji)便(bian)宜得多。所以,數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)光(guang)(guang)端(duan)機(ji)(ji)的性(xing)價比(bi)要(yao)高(gao)于(yu)模(mo)擬(ni)光(guang)(guang)端(duan)機(ji)(ji)。