解读嬗变下安防视频光端机

　　光端机作为光纤通讯设备，凭借传输容量大、距离远、衰减小、抗电磁干扰能力强等诸多优势备受人们亲睐，并在传输领域发挥着重要作用，同时用户端也对其更加熟悉和了解。本文主要从光端机的技术、选择的标准与指标、环境适应问题等多方面进行阐述，以期给读者一个较全面的了解。

　　提起光端机，业内人士一定耳熟能详。其作为光纤通讯设备，凭借传输容量大、距离远、衰减小、抗电磁干扰能力强等诸多优势备受人们亲睐。早在全国兴建高速公路之始，光端机已得到广泛使用，并朝着多类型、多功能方向发展。而从2004年开始的全国“平安城市”建设，也成为视频光端机广泛应用的又一大契机，使得光端机市场更加蓬勃地发展起来。

　　种类众多，市场发展较为混乱

　　所谓光端机即放在光缆两端进行光电——电光转换传输的收发设备。从工作原理和应用来分，光端机又可分为模拟和数字两类。数字光端机中又有数字压缩式与数字非压缩式视频光端机。

　　数字压缩式光端机主要是指在通信传输过程中进行信号压缩传输的视频光端机。其主要采用MPEG-2、MPEG-4或H.264编码技术进行压缩，所传输的音频、数据、视频信号等电子信息通过编码被压缩成E1识别的码流，所以此类光端机都可以按E1来划分容量。根据编码技术的不同，可将信号分别压缩为2：1、4：1或8：1的大小，而压缩的体积越小，传输的容量就会相应增多。据上海庄诚电子技术有限公司总经理陈庄介绍，此种数字压缩式光端机与非压缩式光端机都可将信号传输至监控中心，压缩容量大，适用于网络带宽不足的领域，但易出现延迟、视频质量变差等问题。

　　而人们通常所说的光端机则为数字非压缩式光端机。传输信号经过数字化处理，即通过抽样和量化编码实现模/数（A/D）转换，再利用高速数字复接技术将多路数字视频信号或数字音频及其它信号复接成高速码流，并通过高速数字光传输平台进行传输。天津天地伟业数码科技有限公司光通讯部技术总监李天佑解释说：“此类光端机可大量减少工程布线，提高传输质量，彻底解决干扰问题，降低工程造价，已被广泛使用于高速公路、智能交通、平安城市、机场/码头、住宅小区、体育场馆、金融单位等诸多领域，当前在安防领域中主要使用的亦为该种光端机。”由于压缩式光端机较少人使用，因此本文主要介绍数字非压缩式光端机。

　　数字非压缩式光端机主要包括点对点式、节点式以及汇聚式等。其中点对点式为最基本的视频光端机，也是目前使用较多的光端机，但由于其只能是一个点对着另一个点，因此较浪费光纤；而节点式则普遍应用于高速公路，可在一根光缆上任意设置多个节点，可以较大程度上节省光纤；另外在电信、网通等运营商中则较多使用汇聚式视频光端机，其在远程可由多个点汇聚成一个中心，再统一通过光纤传输至后端监控中心，此种方式可大量节省光纤。

　　由于光端机“成员”众多，光端机市场在一定程度上存在一些问题。据深圳市诺龙实业有限公司副总经理稂洪水介绍，由于目前国家对光端机并无明确的统一标准，因此光端机市场甚为混乱，不同厂家的产品价格差异较大。在采访过程中多位受访者对此观点也表示一致同意。而针对此种观点天津天地伟业光通讯部产品经理苏涛解释说：“当前我国光端机技术已发展得相当成熟，并无太多技术壁垒；由于技术门槛较低，地区小作坊式的加工厂普遍存在，因此在一定程度上造成光端机市场的混乱。”深圳诺龙工程师贺建波同时表示，低端产品在质量上会影响使用的效果，给用户造成一定伤害。这就要求专业的生产厂商生产更多、更适合、质量更好的、价廉的光端机产品，建议用户根据需要选择最合适的产品。

　　光模块与视频处理模块，产品的核心器件

　　光端机作为专业的信号传输设备，已朝着模块化方向发展。据北京蛙视通信技术有限公司市场部经理彦斐介绍，光端机内部主要包括视频处理模块、光模块、模拟电路及保护电路等部分，这些部分相辅相成，是光端机不可或缺的部分。其中，核心部件为光模块与视频处理模块。

　　光模块

　　光模块即光收发一体模块，是光纤通信系统中的重要器件。作为光电转换模块，在发射机中将电信号转换为光信号，而在接收机中则将光信号转换为电信号，在光端机中主要起着信号转换作用。

　　据上海庄诚陈庄介绍，光端机是随着光模块的发展而进一步发展的，进口光模块的价格几乎是国产价格的5倍以上，在单路视频光端机中光模块的价格占总成本的一半以上，而当前中国的光电技术已较成熟，因此国内光端机厂家较多选用国产品牌光模块。目前国内光模块生产厂家主要集中在江苏、武汉、深圳等地区，这里集中了一批如江苏奥雷光电、深圳思达光电等知名厂家，为光端机生产厂商提供质量优异的光模块产品。

　　据江苏奥雷光电有限公司销售部经理徐燕描述，光模块可分为商业级、工业级与军工级三个级别，其中商业级适应的温度范围在0度~75度，工业级为-45度~85度，军工级要求最高，可适应更为恶劣的环境。由于光端机厂家选用的光模块等级不同，产品自身各方面性能也会相应地存在较大的差异。优质的光模块除具备较高兼容性与稳定性外，扩展性相对较好，而光模块厂家也会对模块进行专门优化，以适应不同客户的需求。其同时也表示，当前光模块厂家众多，一些老牌光模块厂家偏重于通信类的光端机模块，如SDH、PDH等，产品需求较单一，而奥雷光电等专业厂家则主要倾向于视频光端机方面，可针对客户的个性化需求定制。

　　北京兆维光通信技术有限公司总工程师郭树晓则认为，光模块厂家众多，虽然光模块厂家统一按照国际标准IPU进行生产，不同厂家的产品处于同一水平、统一平台之下，实现的功能基本相同，因此在硬件方面并无太大差异，但由于质量管理、售后服务、市场策划等软件方面的不同，会导致不同厂家产品存在差异。

　　视频处理模块

　　视频处理模块内部的CPLD可编程逻辑芯片在光端机内部起到决定作用。CPLD是一种用户根据各自需要自行构造逻辑功能的数字集成电路，基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。