光端機(jī)的創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用

朱學(xué)軍　董　澤（65045部隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150001）

信息技術(shù)

光端機(jī)的創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用

朱學(xué)軍董澤
（65045部隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150001）

光端機(jī)信號(hào)傳輸?shù)闹匾O(shè)備，廣泛應(yīng)用在各通信領(lǐng)域，對(duì)通信發(fā)展至關(guān)重要。本文著重探討了光端機(jī)的創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用。

光端機(jī)；通信；發(fā)展趨勢(shì)；創(chuàng)新發(fā)展；應(yīng)用

光端機(jī)是光信號(hào)傳輸?shù)慕K端設(shè)備，為各種信號(hào)的傳輸提供了極大的便利條件，正是這種信號(hào)的傳輸特性，推動(dòng)了光端機(jī)的廣泛應(yīng)用。本文以光端機(jī)為切入點(diǎn)，對(duì)光端機(jī)進(jìn)行介紹，分析了光端機(jī)的發(fā)展史及創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)，切實(shí)探討了光端機(jī)在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用。

一、光端機(jī)的相關(guān)介紹

光端機(jī)是一個(gè)延長(zhǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫w通信設(shè)備，由于光纖造價(jià)降低，光端機(jī)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。其為主要通過(guò)信號(hào)調(diào)制、光電轉(zhuǎn)化等技術(shù)，利用光傳輸特性來(lái)達(dá)到遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪康摹ＭǔＫf(shuō)的光端機(jī)是傳輸視頻的非壓縮光端機(jī)，主要包括模擬光端機(jī)與數(shù)字光端機(jī)。

光端機(jī)的傳輸方式主要包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸與環(huán)路傳輸。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸是一種較為常見(jiàn)的傳輸方式，采用非壓縮數(shù)字處理技術(shù)，視頻傳輸無(wú)損耗且圖像清晰，造價(jià)較低，是絕佳的信號(hào)傳輸方式。而環(huán)路傳輸采用壓縮方式傳輸，但圖像效果并不盡人意，不能完全實(shí)時(shí)同步，且造價(jià)較高，在實(shí)際傳輸中應(yīng)用較少。對(duì)比兩種傳輸方式，除了適用范圍不同之外，在占用光纖資源方面也有較大的差別，環(huán)路傳輸相對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸更節(jié)省光纖資源。

二、早期光端機(jī)發(fā)展

最早出現(xiàn)的模擬光端機(jī)主要是采用模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相的方式將基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸信號(hào)調(diào)制到某一載項(xiàng)，通過(guò)另一端的接收光端機(jī)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)成相應(yīng)的基帶視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)。

盡管早期光端機(jī)的出現(xiàn)，為當(dāng)時(shí)的通信發(fā)展提供了一定的便利條件，但不可否認(rèn)的是模擬光端機(jī)存在著許多的不足之處，例如傳輸量不足、傳輸質(zhì)量差、容易受到外界環(huán)境的干擾、信號(hào)衰減等，具體表現(xiàn)在在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控應(yīng)用中，用戶可能有許多各種信號(hào)，如視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話或其它用戶自定義的信號(hào)，為了提高光纖的利用效率，降低成本，必須將各種信號(hào)在視頻光端機(jī)進(jìn)行復(fù)用，以便在一對(duì)或一根光纖上傳輸。對(duì)調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機(jī)來(lái)講，將多路視頻、音頻或數(shù)據(jù)信號(hào)混合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相在某一載波上必然會(huì)引起各種鏡像、交調(diào)干擾，為用戶的應(yīng)用造成了許多不便。而數(shù)字光端機(jī)的出現(xiàn)，取代了模擬光端機(jī)，成為光端機(jī)發(fā)展的主流。數(shù)字光端機(jī)的出現(xiàn)，有效解決了模擬光端機(jī)在應(yīng)用中表現(xiàn)的種種問(wèn)題，廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域中。數(shù)字視頻光端機(jī)主要包括圖象壓縮數(shù)字光端機(jī)與數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)。

所謂的圖像壓縮數(shù)字光端機(jī)應(yīng)用MPEG II圖像壓縮技術(shù)，可將圖像壓縮成數(shù)據(jù)并通過(guò)光纖傳輸。圖像壓縮數(shù)字光端機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就在于它將圖片壓縮成數(shù)據(jù)，降低了信號(hào)傳輸帶寬。

所謂的數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)應(yīng)用全數(shù)字無(wú)壓縮技術(shù)，采用脈沖編碼調(diào)制方式對(duì)模擬視頻進(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)數(shù)字化編碼后的視頻碼流通過(guò)光纖傳輸。數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)優(yōu)勢(shì)在于可以支持任何高分辨率運(yùn)動(dòng)、靜止圖像無(wú)失真?zhèn)鬏敚行Э朔四M光端機(jī)傳輸量不足、傳輸質(zhì)量差、容易受到外界環(huán)境的干擾、信號(hào)衰減等缺點(diǎn)，更好的應(yīng)用在通信領(lǐng)域中，促進(jìn)了通信發(fā)展。

三、光端機(jī)創(chuàng)新發(fā)展

隨著數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)的廣泛應(yīng)用，也刺激了其不斷的完善發(fā)展。在數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)的發(fā)展中，不斷創(chuàng)新，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，使得光端機(jī)擁有越來(lái)越好的使用性能。現(xiàn)階段，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)視頻的優(yōu)勢(shì)，可將數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s視頻系統(tǒng)，但由于IP監(jiān)控方案與非壓縮視頻方案技術(shù)上有著很大的差別，且沒(méi)有良好的過(guò)渡二者技術(shù)，短時(shí)間內(nèi)并不能實(shí)現(xiàn)數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)與壓縮視頻系統(tǒng)的有效轉(zhuǎn)換，但我們可以通過(guò)優(yōu)化二者的技術(shù)，創(chuàng)造有效銜接，實(shí)現(xiàn)二者的過(guò)渡，可以推動(dòng)光端機(jī)的創(chuàng)新發(fā)展，更好的應(yīng)用于通信領(lǐng)域中。除此之外，還可以結(jié)合各種先進(jìn)技術(shù)，完善光端機(jī)功能例如遠(yuǎn)端設(shè)備工作溫度檢測(cè)，光端機(jī)溫度異常警報(bào)，自動(dòng)排障等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了光端機(jī)的創(chuàng)新發(fā)展。

四、光端機(jī)的應(yīng)用

光端機(jī)是重要的信號(hào)傳輸設(shè)備，可以傳輸視頻信號(hào)、音頻信號(hào)、射頻信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、電話語(yǔ)音信號(hào)、開(kāi)關(guān)量信號(hào)等。因此，光端機(jī)的應(yīng)用更加的廣泛，本文就幾個(gè)方面探究光端機(jī)的應(yīng)用。

1 光端機(jī)在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用

交通領(lǐng)域的發(fā)展離不開(kāi)各種監(jiān)控系統(tǒng)，需要借助監(jiān)控系統(tǒng)的幫助，對(duì)道路交通進(jìn)行管理，但難點(diǎn)在于難以統(tǒng)一管理指揮。而應(yīng)用光端機(jī)后，可以就道路監(jiān)控問(wèn)題給予一站式解決，實(shí)現(xiàn)各路口及主干線的視頻信號(hào)等數(shù)據(jù)上傳，及時(shí)進(jìn)行視頻信息共享，便于交通監(jiān)控管理。不僅如此，交通信號(hào)誘導(dǎo)屏、紅綠燈控制、各交通信號(hào)集中聯(lián)網(wǎng)管理等都可以借助光端機(jī)的信號(hào)傳輸來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

2 光端機(jī)在大型廠礦中的應(yīng)用

由于廠礦的具體工作在井下，應(yīng)用光端機(jī)后，可以實(shí)現(xiàn)在礦山的主操作室中，監(jiān)控作業(yè)情況以及環(huán)境信息等，一旦井下溫度過(guò)高、濕度過(guò)大、瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)等，都會(huì)及時(shí)通過(guò)光端機(jī)將相關(guān)信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控室，有效防止各種廠礦事故的發(fā)生。不僅如此，在井下還可以傳輸視頻信號(hào)、對(duì)講廣播信號(hào)、電話信號(hào)等，為廠礦作業(yè)監(jiān)控提供了極大的便利條件。

3 光端機(jī)在大型水庫(kù)中的應(yīng)用

大型水庫(kù)在監(jiān)管時(shí)，要特別注意防汛與防盜，要對(duì)水庫(kù)狀況及時(shí)的監(jiān)控了解。由于水庫(kù)建設(shè)的特殊性，布線較為麻煩，所以對(duì)水庫(kù)的監(jiān)控要實(shí)現(xiàn)無(wú)線、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)，應(yīng)用光端機(jī)可以有效防止外界環(huán)境的干擾，將攝像機(jī)信號(hào)、音頻信號(hào)、控制信號(hào)等傳輸?shù)奖O(jiān)控室，實(shí)時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)水文資料，有效防汛防盜。

除了以上幾種應(yīng)用之外，光端機(jī)的應(yīng)用范圍還有很多。無(wú)論是何種應(yīng)用，都依賴光端機(jī)信號(hào)傳輸特性，進(jìn)行各種信號(hào)的傳輸，提供便利條件，促進(jìn)發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著光端機(jī)的不斷發(fā)展，結(jié)合各種先進(jìn)技術(shù)，在功能特性上得以完善創(chuàng)新，使得光端機(jī)更好的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，例如交通、水庫(kù)、廠礦領(lǐng)域等，為這些領(lǐng)域的發(fā)展提供了便利條件，推動(dòng)了通信發(fā)展。

[1]謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第5版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[2]吳克軍，沈瑞松，奚旭鏞.本地電話網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J].軍事通信技術(shù)，2003，24（02）：24-26.

[3]楊世平，張引發(fā)，鄧大鵬，等.SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備與工程應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2001.

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