光端機可以說是監控領域的元老級設備。2000年之前的第一代CCTV閉路電視監控系統中，其設備構成除了模擬攝像機、畫面分割器、視頻線纜、矩陣、VCR之外，就包括光端機。模擬光端機主要是在發射端用模擬調頻、調幅、調相的方式將基帶的視頻、音頻、數據等傳輸信號調製到某一載波，接收光端機進行解調，恢復成相應的基帶視頻、音頻、數據信號。CCTV系統與計算機及網絡無關，光端機從其誕生之日起就是模擬家族的一員。

    視頻光端機技術分析

    視頻光端機就是把1到多路的模擬視頻信號通過各種編碼轉換成光信號通過光纖介質來傳輸的設備，由於視頻信號轉換成光信號的過程中會通過模擬轉換和數字轉換兩種技術，所以視頻光端機又分為模擬光端機和數字光端機。

    1)模擬光端機

    模擬光端機採用了PFM調製技術實時傳輸圖象信號，是目前使用較多的一種。發射端將模擬視頻信號先進行PFM調製後，再進行電-光轉換，光信號傳到接收端後，進行光-電轉換，然後進行PFM解調，恢復出視頻信號。由於採用了PFM調製技術，其傳輸距離很容易就能達到30Km左右，有些產品的傳輸距離可以達到80Km，甚至上百公里。並且，圖象信號經過傳輸後失真很小，具有很高的信噪比和很小的非線性失真。通過使用波分復用技術，還可以在一根光纖上實現圖象和數據信號的雙向傳輸，滿足監控工程的實際需求。這種模擬光端機也存在一些缺點：a)生產調試較困難;b)單根光纖實現多路圖象傳輸較困難，性能會下降，目前這種模擬光端機一般只能做到單根光纖上傳輸4路圖象;c)由於採用的是模擬調製解調技術，其穩定性不夠高，隨著使用時間的增加或環境特性的變化，光端機的性能也會發生變化，給工程使用帶來一些不便。

    2)數字光端機

    由於數位技術與傳統的模擬技術相比在很多方面都具有明顯的優勢，所以正如數位技術在許多領域取代了模擬技術一樣，光端機的數位化也是一種必然趨勢。目前，數字圖象光端機主要有兩種技術方式：一種是MPEGII圖象壓縮數字光端機，另一種是非壓縮數字圖象光端機。圖象壓縮數字光端機一般採用MPEGII圖象壓縮技術，它能將活動圖象壓縮成N×2Mbps的數據流通過標準電信通信接口傳輸或者直接通過光纖傳輸。由於採用了圖象壓縮技術，它能大大降低信號傳輸帶寬。

    3)視頻光端機的輔助功能

    為適應視頻監控應用的特點，目前的光端機產品系列中都有一些具有輔助功能的型號。常見的輔助功能如下：反向雲台控制信號-----------與視頻信號傳輸方向相反的RS485信號傳輸,一般用來控制雲台和高速球，也可選用RS232或RS422;對講信號傳輸-----------------可與某些型號的對講系統接口，雙向傳輸語音對講信號;音頻信號----------------------實現音頻信號的正向/反向/雙向傳輸，可以用於監聽，廣播，視頻會議等;電話信號----------------------主要作為電話延伸的功能，局端電話接口連接程控交換機，遠端電話接口直接連電話機;也可作為熱線電話，一端摘機另一端便振鈴實現雙方通話;開關量信號-------------------用作報警信號的傳送，分為正向/反向/雙向;乙太網信號-------------------將乙太網通過光纖延伸至遠端，可實現用戶終端或區域網路直接的網絡共享。

   4)視頻光端機的傳輸方式

    1,點對點傳輸方式:

    這種方式比較常用,原理就是在採集前端放一台發射視頻光端機,其作用就是將各類電信號轉換成光信號;終端放一台接收光端機,其作用就是將光信號再還原成電信號.在發射機同接收機之間用光纜連接.

    優點:採用非壓縮數字處理技術,視頻傳輸無損耗,圖像清晰.系統造價低.

    缺點:光纖資源占用較大,每對光端機需占用一根光纖.

    適用領域:光纖鋪設方便,對視頻質量要求嚴格的領域.如:交通,廠礦等.

    2,環路傳輸方式.

    原理就是用兩根光纖傳輸數對光端機的信息,一根用來傳輸,一根用於備份,具備自愈功能,主控室可任意調看每對光端機所傳輸的圖像.

    優點:節省光纖資源.傳輸信息量大.

    缺點:視頻採用壓縮方式傳輸,圖像效果不好,不能完全實時.系統造價較高.適用領域:大型水庫,森林等布線不便的領域. 

    光端機應用與未來

    光端機在視頻監控領域的應用非常廣泛。由於視頻監控是個複雜的系統工程，不同環境對於光端機要求不盡相同。

    城市道路、高速公路、軌道交通等領域監控目前集中在收費站、橋樑、隧道、車站等關鍵路段，光纖資源較緊張，對光端機的要求是視頻容量大、傳輸距離遠，所以一般採用節點式光端機和光傳輸交換平台。在傳輸接口要求方面，除大容量視頻埠外，往往有雙向對講如支持AIPHONE對講的接口、電話接口和滿足自動化辦公的10/100M乙太網接口。在這些應用領域，客戶對產品質量、品牌、服務的要求相對較高。

    "平安城市"等視頻監控主要針對園區、要害部位、公共場所、金融和營業場所等，這些應用領域對光端機的要求又不同，它們在功能上以視頻為主，再輔以反向控制數據接口控制鏡頭雲台和報警開關量接口，有的還有音頻監聽的要求。在這些領域，點對點式光端機一度得到了很廣泛的應用，形成了成熟的組網方式。但是點對點式光端機工作方式只能一點對一點，在"平安城市"等項目中只能組成星型傳輸網絡，即每個監控點的監控信號都要通過獨立光纖傳輸到所轄派出所，項目的規模越大，占用的光纖資源就越多，非常浪費光纖。這部分客戶對價格較敏感。

    一些廠家針對浪費光纖的問題，為"平安城市"等項目研發出新型的有源匯聚式光端機，該種光端機的網絡結構主要分為兩部分，前端匯聚部分為星型網絡，後端為鏈型網絡，工作方式是由多個前端設備分別將信號傳輸至匯聚端，再通過一芯光纖傳輸至後端監控中心，此種方式可節省主幹的光纖。

    目前，點對點光端機已經推出時間較長，廠家使用技術升級提高可靠性和性能參數。多業務網絡交換平台型光端機是近年來研發實力較強的廠家主要產品，相比傳統光端機只作為傳輸通道作用，平台型產品功能更廣泛，包括視頻傳輸、切換以及管理和存儲等功能。

    每一類產品都有其固有的生命周期，光端機也不例外。如果將光端機的產品生命周期分為投入期、成長期、成熟期和衰退期四個階段，從目前的行業格局來看，光端機剛進入成熟期。蛙視通信的產品經理馮曉偉說，"隨著安防行業的不斷擴張，未來三年光端機市場的整體走向應該還會繼續保持穩定的增長。目前光端機產品的市場需求還是在穩定增加的，市場逐步細化，產品逐步細分，各個廠家都會有各自主打的產品線。"

    結束語

    光端機已經進入成熟期，至少在近三年內，它將是企業們的"現金牛".在產品成熟期，市場表面繁花似錦，暗地裡卻激流涌動。作為光端機的主流商，是繼續在光端機研發上發力還是不再對光端機產品的研發進行過多的投入，都是自身的選擇。