浅谈光端机技术稳定的重要性

 　　光端机技术的成熟，已让许多厂商在研究领域捉襟见肘，在技术取得突破之前，把开发重心转向产品性能的提升上，力求在产品质量上获得突破;同时，也针对市场的需求加入一些新的应用，以满足客户的个性化需求。目前，厂家主要从以下几点对光端机进行完善。

　　1、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。多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输，其纤芯直径为50μm或62.5μm，在局域网传输时，弯路多则光功率分路频繁，会造成光信号传输损耗就大，这正好发挥出传输速率相对较低、传输距离相对较短、节点多、接头多、弯路多、连接器/耦合器用量大、规模小、单位光纤长度使用光源个数多的多模光纤的长处。从行业发展态势来说，多模的优点也是它的缺点，无法满足远程传输需求。而单模光纤的中心玻璃芯芯径约为9μm，虽然只能传一种模式的光，但模式色散很小，尤其是在1.31μm波长处，单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小正好相等，可完全避免模态色散，使其成为光纤通信的理想工作窗口，而且传输效果好、不容易受干扰、传输频带宽、传输容量大，适应于大容量、远距离光纤传输，因此，单模传输方式成为了未来光纤通讯与技术发展的必然趋势。当然，性能高，对技术要求也高，特别是对光源体的要求，仍需维稳。

　　2、模块化设计与混合接入

　　光端机作为传输媒介，其呈现出被动发展的现状，只有其它领域变化了，它才会被迫去跟进，而行业在不同时期均有不同的发展，产品更新换代速度跟不上，以致造成多时代产品并存局面，如何在多种时代产品中充分利用现有的光端机资源?天地伟业数码科技有限公司光端机产品经理李天佑提出一套专门针对这一现状的解决方案：光端机的型号种类非常多，现场应用也不尽相同，将光端机模块化设计，可大大提升光端机配置的灵活性，将可根据客户的不同需求搭配不同的模块，灵活简便;而对已经在现场使用的光端机产品，功能上的变更或增加，直接更换不同的功能模块就可以，为用户节省更换整机的时间和成本。模块化设计优点便显而易见，如多模传输的应用，多模光器件基本已经停产，而有些用户仍在使用该方式，通过天地伟业的内部配置了单、多模自适应电路的光端机，即可直接使用单模光端机完成多模传输应用。由于模块化设计的灵活多变，还可为系统的开发提供可扩展功能应用，便于后期系统接入量或应用功能的增加。

　　面对产品繁杂的现状，除模块化设计外，还可采用混合接入设计。数字化已经成为不可扭转的现实，当前厂家推出的新产品中，模拟产品所占的比例越来越低，网络产品则成倍地增长，并伴随有广播级SDI技术的融入，不同标准产品的并存，给应用带来了许多不便，因此有厂家对光端机的兼容性能进行了提升，在设备中提供有光口、RJ-45网络接口、BNC接口、VGA/DVI/HDMI接口等，使得在同一个光端机中既可传输模拟信号，也可接入网络、数字信号、高清信号等，在业务量上，也做了大幅度提升，“除了接入视频外，还可以支持低速异步数据、音频、以太网、开关量、电话、E1等信号;除了传输正常业务外，光端机还加入了许多有特色的功能，像环境温度检测、远端掉电报警、字符叠加(OSD)、接口三级防雷、SNMP网管等。”北京蛙视通信技术有限责任公司技术总监姚志宏介绍道。

　　3、增强系统的运营维护应用

　　光端机的发射机与接收机成对应用，两点间隔距离远，安装环境情况不一，通常被放置于石油石化、高速公路等偏远、环境恶劣区域，维护不便，一旦传输通道出现断网等不利境况将给应用带来重重困扰，成都微迪数字系统技术有限公司总经理刘学明指出，目前行业内仍有很多产品在维稳上做得不够好。通常厂家将从以下两个方面来维护光端机系统的应用稳定。

　　·自适应恶劣环境，该功能旨在让产品具备更强的环境适应能力，可在雷电等破坏下起到系统自保。不同厂家的做法略有不同，但无外乎都是以保护硬件为最终目的。以天地伟业为例，它们的产品经过多年经验的积累及改造，目前已形成一套较为成熟的做法，即在系统中内置三种保护电路：三级的通讯接口保护，达到雷电泄放、过流自动恢复的功能;复合视频保护的等级可达到75V(空载幅值2V、带75Ω负载时1V)，能保护到正常视频信号的30倍以上;两级电源保护，过压的TVS保护以及过流的自恢复保险。从而达到在更恶劣的现场环境下保证设备运行稳定的目的;

　　·自诊断技术，又叫故障预警功能、网管功能，其在光平台的应用中尤显重要，是光端机向智能化发展的重要进步，通过系统的自诊断功能实现智能发现系统存在的漏洞、缺陷，从而使系统快速得到补救。北京光桥科技股份有限公司工程师孔祥开介绍道：“故障预警功能主要是通过读取各功能模块信息、电源的参数等，然后将参数显示出来，当这些参数达到一定的极限值的时候，系统就会发出老化报警。传统视频光端机只能做到发生故障后进行故障提示，而采用故障预警功能可以提前告警，诊断系统对光端机系统进行实时健康诊断，包括可对光端机、对与之相连的光纤的实时监测，可以对设备工作状态实时监控和维护，如有故障则可提前对设备进行修复，做到防患于未然。”

　　4、丰富应用形态

　　目前光端机的应用方式虽然多样化，但禁锢也较多，任意拓扑接入一直没有形成良好的解决方案，成都微迪数字系统刘学明指出：“原来的光端机分成几大系列，如点对点、节点、环形、汇聚等多种产品系列，每个系列还会分成很多的规格，这给应用带来很多问题。”虽说不同的接入技术可应对不同的需求，但对接入要求繁杂的系统时，却又难以解决，如点对点不能做级联，节点不能做汇聚，汇聚也不能做节点等。接入技术还在困扰着众多厂家，在解决此难题的过程中，微迪提出了Anyaccesx技术的解决方案，该技术的应用将使得产品大为减少至一两种规格，客户可以任意地进行接入，根据光纤接入点的情况方便地规划，光端机不会再受点对点、节点、环形、汇聚等的限制，一种产品即兼容了所有的接入方式，同时又超越了原来的接入技术，可以大大减少光纤使用的数量，也降低了客户规划光纤接入的路由的难度，既节约了资源，又为应用提供了方便。

　　5、整合复用技术

　　复用技术主要解决单光纤传输容量小的问题，尤其是当前出现的HD-SDI应用，占用带宽大，业务量多，而目前的复用技术还不能很好满足这一需求，复用技术的研发就显得尤为重要。

　　复用技术主要有频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、波分复用(WDM)和码分复用(CDMA)四种技术。据成都微迪数字系统刘学明介绍，波分复用是比较成熟的技术，在一芯光纤上最大可以传16路的HD-SDI信号，它具有一定的容量，目前使用该技术的方案比较多，但该技术方案总体来说成本偏高，如能将电复用技术(FDM、TDM、WDM的总称)与波分复用技术相融合，可得到数倍容量的提升。此技术方案优于技术难度较高，目前尚在研发之中。