光端机的新型应用

目前国内外的通信已经进入光纤时代，光纤传输有以下几个显著特点：

1、传输带宽极大，光纤可利用带宽达50000GHz，且易于采用各种复用技术，特别是光的波分复用（WDM）、频分复用（FDM）、时分复用（TDM）等，理论上1对单模光纤可传2.5亿个话路。

2、传输损耗低，无中继距离长。一般可达50~80km，甚至上百公里。

3、无电磁干扰，传输质量好，保真度高。

4、传输信号无向外辐射，保密性能良好。

    光纤传输的这些优越特性正好迎合了高速公路机电系统中的通信需求特点，特别是在高速公路监控系统中，有大量视频图像（监控视频信号的传输占用带宽较宽）需要远距离传输，而且对图像质量要求很高。随着光纤传输成本的不断降低，利用光纤与光端机传输视频图像与控制信号已经在高速公路监控系统中得到普遍应用。

    但是当前高速公路监控系统中视频图像及控制信号的传输普遍采用的是 “点对点”传输方式（如图1所示）。“点对点”传输的特点是资源独占，现场的一个摄像机就需要占用1芯光纤。由于高速公路监控系统中摄像机位置相对非常分散，一般相邻摄像机的距离在几百米以上甚至更远，所以也不宜采用多路复用光端机“点对点”传输方式（如图2所示）。视频图像的“点对点”传输占用了大量光纤资源，但没有充分利用光纤传输高带宽的特点。

图 1 光端机的点对点传输

图 2 多路复用光端机点对点传输

    洛泰克根据多年来在高速公路监控系统中光传输的应用经验以及高速公路监控系统（特别是高速公路隧道）的需求特点和业主需求，推出了采用波分复用技术的总线型级联传输光端机。

    NTKAI总线型级联光端机充分利用了光纤传输高带宽的特点，通过采用光波分复用（WDM）技术，在1芯光纤上分多点插入视频信号（非编码压缩，视频图像无损失）及控制信号，实现多路信号级联传输。此种传输方式既节约了大量的光纤资源，又降低了工程成本（如图3所示）。

图 3 NTKAI联传输光端机

    下面简单谈一下 NTKAI传输光端机是如何实现级联传输的，参见图4。

图 4 级联光端机传输原理

    NTKAI级联型光端机发射端内部包括两部分：发射机和光波分复用器。第一节点发射机把该节点处的视频信号调制成一定波长的光信号，并将此光信号接入该节点的波分复用器，光波分复用器把本节点的光信号传向第二节点；第二节点的光波分复用器接收来自第一节点的光信号以及本节点发射机的光信号，并将这些光信号通过波分复用技术（WDM）调制成另一波长的光信号（不同于其他各节点的波长）向下一级传播。如此类推逐级传递。在接收端通过与波分复用技术相反的去波分复用技术解调出各节点的视频图像，非常简便地实现了单纤、多节点、多路信号的传输。

    此种传输方式非常适合高速公路隧道监控系统中视频图像的传输。在高速公路隧道监控系统中，大约 120米左右就需要设置1台摄像机，1条上千米的双向隧道大约需要16台摄像机，若采用“点对点”传输方式就需要16芯光纤。采用NTKAI级联型光端机只需2芯光纤就可以轻松解决问题。

    此传输方式同样适用于高速公路各收费站到收费管理中心的监控图像传输，并且已经在国内高速公路监控系统中得到应用。