稳定是关键 光端机发展前景不可限量

【中国数字视听网讯】近年来，随着日益加大的交通流量，对图像、声音和数据的综合传输要求也会越来越高，数字光端机将会被业主们作为一种必需的设备而采用。与此同时，这几年基于IP网络的数字压缩视频监控产品也异军突起，这两类技术对安防市场的争夺日趋激烈。因此，替代性的竞争风险是光端机繁荣背后的一片越来越重的阴影。随着光端机在视频监控领域应用的普及，行业应用方面存在一定弊端需要克服。

一、光端机发展综述

自2001年以来，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，数字视频光端机开始走向市场并逐渐取代了模拟光端机市场，迎来了数字视频光端机高速发展的时代，并呈现出技术成熟、性能优越、应用面广、需求旺盛的局面。近年来，随着安防市场需求的变化，视频光端机的技术创新和产品变革呈现出了更强的应用性：为适应高速公路外场监控的需要，级联型链路式光端机取代传统的点到点光端机大量应用；为了满足公安三四级联网的应用，单纤传输双向视频、音频、数据、电话、E1、以太网等的多功能光端机应运而生；随着平安城市建设规模的不断扩大，光纤资源紧缺的问题暴露出来，光端机厂家又及时推出了汇聚光端机产品。目前，安防视频光端机呈现出高速发展的势头，其应用也大幅增长，核心编解码技术及关键技术都有很大提高和创新，实际应用中存在的技术瓶颈和问题都得到了很大的完善。

光传输系统由三部分组成：光源(光发送机)、传输介质、检测器(光接收机)其中光源和检测器的工作都是由光端机完成的。光端机就是将多个E1(一种中继线路的数据传输标准，通常速率为2.048MbPS，此标准为中国和欧洲采用)信号变成光信号并传输的设备(它的作用主要就是实现电-光和光-电转换)。光端机主要有模拟光端机和数字光端机两种：

模拟光端机：模拟光端机采用了PFM调制技术实时传输图像信号，是目前使用较多的一种。发射端将模拟视频信号先进行PFM调制后(一般有调频、调相、调幅几种方式，从而把模拟光端机分成调频、调相、调幅等几种光端机)，再进行电-光转换，光信号传到接收端后，进行光-电转换，然后进行PFM解调，恢复出视频信号。由于采用了PFM调制技术，其传输距离很容易就能达到30Km左右，有些产品的传输距离可以达到60Km，甚至上百公里。并且，图像信号经过传输后失真很小，具有很高的信噪比和很小的非线性失真。通过使用波分复用技术，还可以在一根光纤上实现图像和数据信号的双向传输。

数字光端机：由于数字技术与传统的模拟技术相比在很多方面都具有明显的优势；所以正如数字技术在许多领域取代了模拟技术一样，光端机的数字化也是一种必然趋势。目前，数字图像光端机主要有两种技术方式：一种是MPEGII图像压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图像光端机。图像压缩数字光端机一般采用MPEGII图像压缩技术，它能将活动图像压缩成N×2Mbps的数据流通过标准电信通信接口传输或者直接通过光纤传输。由于采用了图像压缩技术，它能大大降低信号传输带宽，以利于占用较少的资源就能传送图像信号。同时，由于采用了N×2Mbps的标准接口，可以利用现有的电信传输设备的富裕通道传输监控图像，为工程应用带来了方便。不过，图像压缩数字光端机也有其固有的缺点。其致命的弱点就是不能保证图像传输的实时性。因为图像压缩与解压缩需要一定的时间，所以一般会对所传输的图像产生1-2S的延时。因此，这种设备只适合用在对实时性要求不高的场所，另外，经过压缩后图像会产生一定的失真，并且这种光端机的价格也偏高。

二、光端机在视频监控领域的应用

由于光纤传输的种种优点，光端机应用的场合非常广泛。目前光端机应用最多的方面就是长距离视频和数据的传输；在高速公路、银行、电力、电信等监控领域都要求对视频信号进行远程的传输，它是利用光端机将视频信号转化为数字信号通过光纤进行传输；并在远程视频会议、远程教学、远程医疗、通讯等诸多领域都有很广阔的应用前景。

其中，视频光端机在社会治安动态监控系统中得到充分的应用。随着“平安城市建设”、“3111试点工程”、“城市报警与监控系统”等项目建设和推广，视频光端机在城市社会治安动态监控系统中发挥着巨大的作用。在一些大型的城市社会治安动态监控系统中，为了保证视频光端机产品的质量，公安部门作为使用方对无端机产品以及其他重要设备实行单独招标。例如，2007年，青岛市公安局对青岛市社会治安动态监控系统一期工程1000个监控点使用的视频光端机产品采用设备单独招标的方式，不仅保证了视频光端机产品质量，也降低了系统成本。

目前，安防的视频监控仍采用同轴电缆作为近距离信号收发的传输介质；随着IP化的冲击，TCP/IP协议的网络传输方式也日渐得到应用。但无论哪些传输方式，都无法满足现代安防的传输需求。光端机作为传输介质的终端设备，在整个传输中显得成为重要。下面笔者将一一为您道来。

三、光端机未来发展不设限

我国的光端机伴随着监控行业的发展而发展，从模拟到数字、从数字到高清，一步步走来，经过这么多年的技术积累，已经发展到一个很成熟的阶段；北京蛙视通信技术有限责任公司技术总监姚志宏说道：就目前来说，光端机已经没有太大的技术突破以，但在细分应用中，仍可对一些特殊功能进行开发和完善，包括系统稳定性、容量等常规性能的提升，这也是光端机厂商孜孜不倦寻求突破的动力。

1、稳住性能是第一要务：光端机技术已经相当成熟之际，许多厂商把开发重心转向产品性能的提升，目前主要从以下几点对光端机性能进行完善：一是力主单模的发展，光纤按光在其中的传输可分为多模和单模。而单模可完全避免模态色散，传输效果好、不易受干扰、传输频带宽、传输容量大，适应大容量、远距离传输。二是模块化与混合接入设计，模块化设计灵活多变，可为系统的开发提供可扩展功能；随着数字化的趋势，SDI技术的融入，不同标准产品的并存给厂商带来不便，因此，除了模块化设计之外，还需采用混合接入设计，在设备中提供RJ-45网络接口、BNC接口等，使得在同一光端机中既可传模拟信号，也可接入网络等信号。三是丰富光端机的应用形态。

2、光平台平滑前行：现在的企业都在向着卖产品到提供系统完整解决方案演变的趋势，也使视频光端机产品开始向平台方向发展，所以将视频光端机等传输设备与其他设备整合，形成一个统一的系统平台将是未来的必然趋势。光平台的出现已有一段时间，光平台的应用，一方面横向扩大了系统的容量，使接入的设备、采用的光纤大量增加，另一方面，带动了多业务的融合，再者，也保证了传输的质量，以前的模拟传输光信号在传输过程中不断的经过AD/DA转换，造成传输的延时和传输过程中信号的衰减，以致到达终端时，呈现的画质质量不高、实时性差，而光平台的出现，很好的解决了这一问题，只需调用任何一路数字图像到相应的端口去做DA转换，不需上墙的信号仍在层级之间进行数字的流动，这样，在整个过程中，只进行了一次AD/DA转换，减少了画质的损耗，实时性也得到了保证。

3、与高清共成长：高清化已经成为安防行业的发展趋势，作为信息的传递者，自不甘落后，也纷纷推出了相应的高清光端机产品——HD-SDI光端机，HD-SDI光端机可实现HD-SDI高清视频的远距离光纤传输，能在一芯单模芯上传输2路基于SMPTE259M/292M/344M标准的非压缩高清数字视频信号和多路音频。但深圳诺龙刘小斌提到，由于广电与视频监控领域的应用差异及高造价高费用问题，使得HD-SDI视频光端机的发展并不是一帆风顺。不可否认的是，光端机的跟随行业发展的脚步是不会停止不行的，未来光端机厂商还会对光功率、复用等技术下一番苦功夫。

4、发展软肋：虽说光端机已经发展比较成熟，但仍存在一些技术瓶颈：一是兼容性，各个厂商自己定的模拟、数字转换及传输协议和标准都不一样，如一开放协议，很难基本没办法与其他厂商兼容；二是网络传输在冲击，武汉微创光电公司技术支持部石志军说道：IP监控的发展给光端机带来两种截然相反的影响：一种观点是二者未来向融合而非竞争方向发展，另一种则认为，随着IP进程的回事，光端机在整个安防中所占比较在缩小，千兆以太网的应用及传输灵活性等都优先光纤传输，如能突破传输距离的限制，取代光传输方式将会变成现实，这给光传输带来了极大挑战。

（编辑：Karl）