光传输设备的发展与变革[图] - 安防知识网

【安防知识网】目前，光端机的发展可称为缤纷大家庭各显特色与市场混乱局面并存，因此本文笔者从其发展与变革两方面进行分析，供读者参考。

随着视频监控系统数字化进程的推进和发展，我国的安防市场得到了长足的进步，同时在激烈的竞争下，监控系统数字化也正处在一个空前繁荣的阶段。据权威部门统计，近年来国内数字化监控行业平均每年的增幅在20%以上，所以人们开发出多种视频传输设备来满足不同的需求。

传输方式一般有两类，即有线传输和无线传输。有线传输有同轴电缆传输、双绞线传输、网络传输、光纤传输等，无线传输有微波传输、GPS传输、CDMA等。在众多的视频传输方式中，光纤传输具有独特优势：传输距离远、传输容量大、不受电磁波干扰、工作稳定性高、保密性强、不受环境影响以及传输实时且质量好等特性，所以光纤传输是解决几十或者几百公里视频监控的最佳方式。光纤传输视频除了需要光缆外，还需要传输设备，即光端机。基于光纤传输的光电、电光转换设备是成对的，即发射端和接收端。

光端机的应用
光端机在视频监控领域的应用已有20多年的历史，光端机技术也随着科技的不断更新以及市场的不断发展而进步。现在光端机传输的信号种类众多，有视频、音频、数据、电话、以太网、E1等等，所以它的应用领域十分广泛，大致分为以下几部分：

·高速公路机电系统：路面、隧道、收费站等监控、通信、收费系统；
·市政：大桥、隧道、政府的视频会议；
·公安系统：城市治安监控、道路监控、卡口的监控系统联网；
·水利系统：水坝、水库、河闸以及水利局、水利厅的监控联网；
·电力系统：应用在无人变电站联网监控系统；
·军事系统：弹药库监控、部队安全、机密部位监控；
·学校系统：大学城、中学联网，比如视频教学、周边监控、电子考场等等；
·大型厂区：主要是办公区、车间区、库房等周界报警、监控等；
·大型住宅区：住宅区、别墅区等周界报警、监控等；
·银行系统：银行的联网监控系统，主要有保险库、营业区、ATM机等；
·石油、化工、煤矿、港口：大型的港口码头，如海关、集装箱口岸等；石油化工、煤矿的安全生产监控系统等；
·城市智能交通：地铁、轻轨之间的联网监控、城市环线交通监控等；
·监狱、看守所：监狱、看守所的联网监控系统。[nextpage]

光端机的发展历史
80年代末，以视频传输为主要业务的模拟光端机开始进入中国市场，应用领域主要在公安、交警、市政等资金情况较好、对视频业务有迫切需求以及较高品质要求的部门。这时的模拟光端机主要是采用模拟调频、调幅、调相的方式将基带视频、音频、数据等信号调制在某一载频上，通过发射光端机进行光纤传输，然后在另一端的接收光端机进行解调，恢复成相应的基带视频、音频、数据信号。模拟光端机的出现填补了国内远程视频传输领域的空白，也使得城市智能交通（ITS）等行业得到迅猛的发展。但是模拟光端机的有很多不足的地方，如传输业务种类较少，传输模式简单，传输容量严重不足。随着光通信技术的完善和发展，以及市场需求的扩展，如视频业务量的增多、单一传输模式的不足以及对视频联网共享的迫切需求，光端机有了新的发展。

2001〜2003年，随着宽带数字光传输器件技术以及数字视频技术的飞速发展，数字光端机开始走向市场。由于其具有传输容量大，业务种类多，提供新技术的应用基础及信号传输质量好等特点，在短时间内就占据了模拟光端机的市场。数字光端机的出现，在很大程度上解决了视频远程传输方面的诸多问题，但随着市场应用越来越广泛，客户的需求越来越呈现多样化和个性化，人们对光端机也提出了较高的预见性、较简单的维护、较短的交货期、较低的成本、较好的质量的要求，往往成了一个通用配置。这样，客户就可以根据自身的不同需求，购买不同的功能卡，通过灵活搭配，对系统功能进行扩充和改造，所以数字光端机面对多样化的需求和应用，必须产生新的变革。

新一代光传输系统的优势
随着科学技术的不断发展，人们对信息资源的需求也日益增加，以视频为主的应用系统的规模也随之扩大，视频联网共享的规模越来越大，级别越来越多。

需要一个以视频为主的应用系统的搭建需要建立多种的信息平台，在这个系统中需要加入多种的大量的中间接入设备；视/音频信号需要经过多次的A/D、D/A转换，图像质量无法得到保证；面对多种、复杂的视频管理系统，必需完成大量的、复杂的多种设备间的协调工作。

因此，新一代光传输系统如光传输汇聚系统，视频综合传输交换平台应运而生，同时解决了从通信开始到设备接入再到资源管理一系列问题的多层结构，从根本上解决了大容量高保真实时视频的任意多级无损、无延时交换的难题。从而构建了视频数字化全光网传输/管理系统。参见图1传统光传输系统与新一代综合传输交换平台的比较。综合传输平台的具体应用实例可参见图2。 [nextpage]

[nextpage] 它们具备以下几个特点：
·全数字化的视/音频传输管理系统，支持光接口、电接口两种形式的视/音频及数据信号输入输出，支持任何信号的压缩和非压缩格式；
·实现视频从摄像机经过传输和管理两大系统后到达显示设备全程仅经过一次编码、解码过程；
·强大的网络管理功能：VCT具有完善的全网网管能力，网管软件可以管理到系统中的每个设备的每个端口；
·综合业务接入能力：采用模块化结构，支持各种业务的接入，如视频、数据、音频、以太网、E1、电话、开关量信号等业务；
·在传输层和交换层实现数字非压缩视频和数字压缩视频的完全兼容；
·支持任意拓扑结构及组合的光纤传输网络：单/双纤自愈环网，单/双纤链网，星型网，树型网、相切环网结构，链型/环型光分支等；
·采用通用的IP网络协议，具有专网的传输交换性能；
·全部采用插卡式业务单元结构，即插即用，系统无损伤信息交换，无距离限制；
·具备自动切换与保护功能，高可靠及冗余性设计；
·功能强大的“数字视频综合传输交换管理软件平台”，实现传输/交换统一管理；
·实现从前端——监控分中心——监控中心——广域网的无缝连接。

随着全国公安系统联网工程的兴起以及我国大举推进高速建设的进程，光传输交换平台的市场需要越来越大，现阶段至少有1/3的先建高速项目应用此平台，而且用量会越来越大，随着平台技术的升级以及价格的下降，会有更多的监控应用领域应用此平台。（本文作者袁前林现任上海庄诚电子有限公司）