光端机采购及安装调试常见问题

文章摘要：Q．怎样区别模拟光端机与数字光端机？它们的工作原理及性能有何不同？ A：单从外观上看是很难区分模拟光端机和数字光端机，不过两者在工作原理上有根本的不同： 模拟光端机采用的是基带视频信号直接光强度调制（简称AM）或脉冲频率调制（PFM）技术。AM调制的工作原理是在光发射端通过基带视频信号直接调制光源，使输出光的强度随视频信号的幅度线性变化，然后在光接收端通过光电探测器将光信号还原成电信号，经过放大和增益控制电路，得到稳定的视频信号。在接收端，必须具有自动增益控制电路。在该设备中，通常采用线性度较好的发光二极管LED（常用于多模设备）或同轴激光器LD作为光源。一般系统性能指标可以达到：加权信噪

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Q．怎样区别模拟光端机与数字光端机？它们的工作原理及性能有何不同？ 
A：单从外观上看是很难区分模拟光端机和数字光端机，不过两者在工作原理上有根本的不同： 
模拟光端机采用的是基带视频信号直接光强度调制（简称AM）或脉冲频率调制（PFM）技术。AM调制的工作原理是在光发射端通过基带视频信号直接调制光源，使输出光的强度随视频信号的幅度线性变化，然后在光接收端通过光电探测器将光信号还原成电信号，经过放大和增益控制电路，得到稳定的视频信号。在接收端，必须具有自动增益控制电路。在该设备中，通常采用线性度较好的发光二极管LED（常用于多模设备）或同轴激光器LD作为光源。一般系统性能指标可以达到：加权信噪比>54dB，微分增益<5%，微分相位<5°。 
PFM调制传输方式是目前模拟视频光纤传输方式中传输质量最高的方式之一。PFM是信号光强度调制前的一种预处理过程，信号经过脉冲调制后，频谱会变宽，并以此可以换取传输质量的提高。而PFM处理带来的传输带宽的增加，对于带宽极宽的光纤来说并不存在什么问题，而且由于光源的非线性对系统的影响不大，故光调制深度可以增加，进一步提高系统的信噪比。光源也采用LED或LD，一般系统性能指标可以达到：加权信噪比>56dB，优秀的可以>60dB，微分增益<3%，微分相位<3°。 
数字光端机主要指的是非压缩编码视频光端机，严格意义上说，是一种采用数字传输方式的视频光端机，输入和输出仍然是标准模拟视频信号。目前主流数字光端机大多采用的是10bit或8bit量化编码，对应的抽样频率在13.5Mhz或16.6Mhz以上。采用155Mb/s（单路视频）、622Mb/s（4路视频）、1.25G b/s（8路视频）和2.5G b/s（16路视频）四个速率等级的光传输平台。在光器件上一般采用电信设备大量使用的收发一体光模块，具有优异的可靠性和稳定性，特别是具有近乎理想的光学动态范围，可以使传输设备在最大光纤链路损耗范围内无需调整即可正常工作。 
由于数字信号的优越性，传输质量大大优于模拟光端机。一般系统性能指标可以达到：加权信噪比>65dB，优秀的可以>70dB，微分增益<1%，微分相位<1°，远高于模拟光端机。特别是多路数字视频光端机每通道的指标具有较好的一致性，量产的设备也具有较高的一致性。 
Q．基于何种情况，分别选择模拟和数字光端机？ 
A：对于数字产品来说，高速数字复接技术的应用，使得大容量的视频、音频、低速数据、高速以太网数据、电话以及开关量信号可以轻松地复接到一个高速数字码流上稳定传输，加上数字电路本身在可靠性、稳定性和可重复性方面的优势，利于组织工业化的大规模生产，从而又可大幅度降低生产成本。单从价格上说，目前在1～2路视频光端机上模拟的价格仍然有优势，但在4路以上视频光端机上模拟和数字的差别已经几乎没有了，如果要求需要在视频传输的同时，还要传输音频、低速数据、高速以太网数据等多业务，模拟设备就无法与数字设备比拟了。 
从稳定性和可维护性上说，模拟设备在温度漂移特性，老化特性和长期工作稳定性上是显然不如数字设备。大量工程商在使用光端机过程中反映的如光端机要按出厂序列号收、发配对使用；控制时有时无；某一端故障时必须全套更换等问题，就是指的这一类问题。无论是工程商还是最终用户，设备的长期维护费用也是应该认真考虑的。作为从一次投资长期受益的角度出发，数字设备明显优于模拟设备。从技术角度来看，数字取代模拟是必然趋势，更何况制约模拟光端机的一些瓶颈也只能通过数字化来打破。高质量、远距离、超远距离传输、多功能、多业务要求和复杂的组网结构只能用数字光端机来实现。 
Q．光端机除提供视频信号的传输通道外，还能提供丰富的其它信号传输通道，如音频信号、异步数据信号、以太网信号、开关量信号和普通电话信号等。在选择配置光端机的这些辅助功能时，需要考虑哪些因素？ 
A：光端机的音频接口一般都是线路电平，即电压型小信号。输入端必须接前置音频放大器才能接麦克风，输出端必须接音频功放才能推动音箱，因此有监听要求时应注意光端机的前后配置。异步数据信号一般为RS232或RS485，必须明确需要传输的最高速率是否支持。对于RS485信号还存在半双工应用模式，也必须明确。需要注意的是由于一般低端模拟光端机产品在数据通道上仅配置1路RS485反向数据，而且一般只支持19.2Kb的最高速率（甚至更低），当碰到一些只能以标准的RS485半双工方式操控的矩阵键盘、高速球机（也是两线控制，极易混淆），以及采用Manchester编码即曼码时，将无法正常工作。开光量信号不但有控制方向，还有常开或常闭的选择问题。光端机的以太网接口一般都是10/100M自适应接口，但并非都保证100M的线速，大多都是10M线速，如果用于一般办公自动化网络连接问题不大，但需要传输数据流量较大的媒体流时就会出现问题。电话信号与普通双向对讲信号有本质的区别，不但有馈电功能，还能承载高达90V以上的铃流信号，除非具有电话接口的光端机，一般光端机的双向音频功能接口是不能直接与电话线相连的。 

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