光端机专业术语
一、 光端机
1-1光端机分类:PDH (1到4路) SPDH SDH(最多可以达到4032路)
1-2光端机:就是将多个电信号(一种中继线路上的数据传输,通常速率是2.048Mbps)变成光信号并传输的设备,它的主要作用就是实现电-光和光-电转换。
1-3视频编码:PCM(脉冲编码调制),是一种将模拟语言信号转换成数字信号的编码方式,主要有三个过程,抽样、量化、编码.
主要过程:数字光端机对输入的基带的视频、音频、数据信号进行高分辨率的模拟-数字转换,如1Vp-p幅度范围的幅度信号利用10bits的数字信号来表示,1V等分成1024,因此模数转换后引起的最大电压幅度误差为1/1024V(约97.6mV),此误差电压称为量化误差电压,各种幅度的电压数值从0V、1/1024V、2/1024V...最大1V分别对应的数字编码为0000000000、0000000001、0000000010...1111111111。数字编码信号直接控制光头发射的光信号的强、弱两种状态(对应0或1),接收光端机再将数字编码进行数字-模拟转换,恢复成原始的基带的视频、音频、数据信号。数字光端机仅只有模数转换的量化误差,所以不足以引起信号畸变
1-4光端机的带宽:指光端机可正常实际工作的频率范围,单位通常是HZ
视频是(2HZ—10MHZ)音频是(40HZ—20KHZ)
1-5 PAL制式:PAL 则是Phase Alternating Line的缩写,使用的是720*576,在分辨率上PAL稍稍占有优势。而PAL制式的画面解析度720*576,约40万象素,主要应用于中国,香港、中东地区和欧洲一带。
1-6 NTSC是National Television System Committee的缩写,NTSC制式使用的是760*480其标准主要应用于日本、美国,加拿大、墨西哥等等.
1-7 SECAM制式:又称塞康制,它属于同时顺序制。分辨率720x576。在信号传输过程中,亮度信号每行传送,而两个色差信号则逐行依次传送,即用行错开传输时间的办法来避免同时传输时所产生的串色以及由其造成的彩色失真。主要用在法国。
1-8 SMT表面贴装技术(Surfacd Mounting Technolegy简称SMT)是新一代电子组装技术,它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件,从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本, 以及生产的自动化。
1-9视频放大器 当视频传输距离比较远时,最好采用线径较粗的视频线,同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号,但线路内干扰信号也会被放大,另外,回路中不能串接太多视频放大器,否则会出现饱和现象,导致图像失真。
1-10全双工:同一时刻既可发又可收。全双工要求:收与发各有单独的信道、可用于实现两个站之间通讯及星型网、环网、不可用于总线网。
1-11半双工:同一时刻不可能既发又收,收发是时分的。半双工要求:收发可共用同一信道,可用于各种拓扑结构的局域 网络最常用于总线网、半双工数据速率理论上是全双工的一半。
二、光纤
2-1光纤分类:多模(MM),传输距离短,单模(SM),常用,传输距离长
2-1-1. 单模光纤芯径小(10m m左右),仅允许一个模式传输,色散小,工作在长波长(1310nm和1550nm),与光器件的耦合相对困难 一般数字光端机都通过单模光纤进行传输,没有模式色散,而在1550nm波段,传输损耗已接近理论极限,可以达到0.2dB/km,所以只要知道光发射机的发送光功率,光接收机的灵敏度,并考虑在设备连接中可能引入的损耗,就可以估算系统所能传输的最远距离。一般光纤的最小色散出现在波长1310nm处,最小衰减却出现在波长1550nm处。多模光纤芯径大(62.5m m或50m m),允许上百个模式传输,色散大,工作在850nm或1310nm。与光器件的耦合相对容易
2-2接收机的灵敏度是表征光接收机调整到最佳工作状态时,光接收机接收微弱光信号的能力.其定义为:在保证达到所要求的误比特率(一般规定为10-9)的条件下,接收机所需要的最小输入光功率.要求数字光接收机有高的
光接收灵敏度,也就是要求数字光接收机在正常工作时接受的光功率越小越好.然而实际的数字光接收机在这一点上要受到各方面因素的限制,其中主要是各种噪声的限制.这种限制表现为信噪比.信噪比越大,表明接收电路的噪声越小,对灵敏度影响越小.光接收机灵敏度是系统性能的综合反映,除了上述接收机本身的特性以外,接收信号的波形也对灵敏度产生影响,而接收信号的波形主要由光发送机的消光比和光纤的色散来决定.
2-3光端机的发射功率>=--6dB ,接收灵敏度<=--34dB,SG产品发射功率>=--10dB ,接收灵敏度<=--27dB,损耗<=0.338dB/km,20公里中间可以损耗17dB
光纤的传输损耗:80km X 0.2 dB/km = 16 dB
② ST型连接器损耗:2 X 1 dB = 2 dB
③ 光纤熔接点的损耗:6 X 0.2 dB = 1.2 dB(一般每2公里光纤有1个熔接点)
④ 光纤配线板损耗: 2 X 2 dB = 4 dB
⑤ 光学损耗裕量: 2.0 dB
光学总损耗预算值:
16dB + 2dB + 1.2dB +4dB + 2dB = 25.2 dB < 26 dB(最大光学衰减值)
2-4光纤头类型:(APC)菱形表面,八面抛光.(PC)圆形表面.
2-5光钎接口:(FC),圆头,常用. (ST),方型.
三、视频指标
3-1信号电阻:输出信号的电压与电流的比值,单位为欧姆(即欧姆定律)公安部门规定为75欧
3-2信号电平:输出的恒定电压,萨格产品1Vmax.即峰峰值
3-4频率响应:指光端机实际工作的频率范围
3-5微分增益(DG):亮度信号幅值变化对彩色饱和度的影响(系数关系0,指颜色图象能不能到位.公安部标准=<1%(对数字光端机)
3-6微分相位 (DP) 亮度信号幅值变化对彩色画面的影响(彩色波分量)即颜色的分配是否均匀.
3-7信噪比(SNR):光端机音源产生的最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常用S/N表示,单位为分贝。信噪比越高,则音频质量越好.如果加权(即使用滤波器),那么,信噪比将增加7dB,一般音频在60dB以上。视频范围55~70 dB.
信噪比又称为讯噪比,是信号的有用成份与杂音的强弱对比,常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。噪波信号是无用的信号,它的存在对有用的信号是有影响的,但是,又无法将与视频信号分离开来。因此在选择摄像机时,应选择一些有用信号比噪波信号相对地大到一定程度就够了,所以取两者的比值作为衡量的标准。如果图像的信噪比大,图像的画面就干净,就看不到什么噪波的干扰(主要画面中有雪花状),人们看起来就很舒服;如图像的信噪比小,则在画面中会满是雪花状,就会影响正常的收看效果。测量信噪比的简单有效的方法是使用一台 10M 带宽以上的示波器 , 并且它具有较精确的毫伏档 . 将观测视频信号连接到 75 OHMS 输入口 . 观看黑色电平 , 它在同步脉冲上面 0.3V 处 , 正常情况下 , 这应是一条很细的水平线 , 但是当有噪声时 , 会相对宽一点 . 增加毫伏档精度 , 直到能读出该宽度 .
3-8 BNC 连接端子,是一种将计算机和网络连接起来的连接器.在没有中继器的情况下,它的线缆长度可以达到185M,因为易于安装.价格便宜,所以现在被广泛运用于通信设备中.
3-9 码率:数据在光纤中传输的容量,RS422/ RS485一般是DC~256Kbps.但是RS232只有DC~115.2Kbps.
3-10 误码率(BER)传输中信号的丢失或者衰节.<=10^-9
3-11曼彻斯特码是一种广泛应用于航空电子综合系统中的总线数据传输的双极性码。它在每个码位中点存在一个跳变。1信号是一个由1到0的负跳沿,而0信号是由0到1的正跳沿。
3-10 视频脉冲为690MV~710MV,同步信号幅度为290MV~310MV
四、功能模块
4-1 多路复用:指两个或两个以上的用户共享公用信道的一种机制.通过多路复用,多个终端能共享一条高速信道,从而节省光纤资源.主要有三种方式:频分(FDMA) 时分(TDMA) 码分(CDMA最好)
4-1 波分复用器(WDM):指将两个不同波长合在一起.或者把两个波长分开.
4-2 粗波分复用(CWDM):指将8种不同的光波长,从1470~1610nm,并将8路数字视频传输卡输出合成到一条单模光纤上,使系统支持64路视频传输.
4-3 TRUNK提供一种端口聚合机制,它能将几个低速的连接组合在一起.形成一个高速的连接,比如:将四个全双工100Mbps快速以太网接口使用TRUNK技术集中在一起形成总带宽为800Mbps的连接.这几个端口可以当成一个端口来看待.
五、网络通信协议
5-1 SNMP是简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol)的缩写,它是由Internet工程任务组织(Internet Engineering Task Force)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的,提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法,也为设备向网络管理中心报告问题和错误提供了一种方法。SNMP的原理十分简单,它以轮询和应答的方式进行工作,采用集中或者集中分布式的控制方法对整个网络进行控制和管理。整个网络管理系统包括SNMP管理者、SNMP代理、管理信息库(MIB)和管理协议四个部分。
SNMP位于应用层,利用UDP的两个端口(161和162)实现管理员和代理之间的管理信息交换。UDP端口161用于数据收发,UDP端口162用于代理报警(即发送Trap报文)。
5-2 ARP协议和ICMP协议是常用的TCP/IP底层协议。在对网络故障进行诊断的时候,它们也是最常用的协议。
ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)是一个位于TCP/IP协议栈中的低层协议,负责将某个IP地址解析成对应的MAC地址。
ARP 是 TCP/IP 设计者利用乙太网的广播性质,设计出来的位址解释协定。它的主要特性和优点是它的位址对应关系是动态的,它以查询的方式来获得 IP 位址和实体位址的对应
5-2.1ARP工作过程
当一个基于TCP/IP的应用程序需要从一台主机发送数据给另一台主机时,它把信息分割并封装成包,附上目的主机的IP地址。然后,寻找IP地址到实际MAC地址的映射,这需要发送ARP广播消息。当ARP找到了目的主机MAC地址后,就可以形成待发送帧的完整以太网帧头。最后,协议栈将IP包封装到以太网帧中进行传送。
5-3 HDCP (高速宽带内容保护),是Intel用来保护基于Internet(英特网)的数字多媒体视频版权的一种技术。在电视、电影以及交互型(互动)网络形式大规模涌现之前,期望能将这个内容保护功能配置在所有数字显示器以及数字视频显示终端上。
5-4TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,中文译名为传输控制协议/互联网络协议)协议是Internet最基本的协议,简单地说,就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。
在Internet没有形成之前,各个地方已经建立了很多小型的网络,称为局域网,Internet的中文意义是“网际网”,它实际上就是将全球各地的局域网连接起来而形成的一个“网之间的网(即网际网)”。然而,在连接之前的各式各样的局域网却存在不同的网络结构和数据传输规则,将这些小网连接起来后各网之间要通过什么样的规则来传输数据呢?这就象世界上有很多个国家,各个国家的人说各自的语言,世界上任意两个人要怎样才能互相沟通呢?如果全世界的人都能够说同一种语言(即世界语),这个问题不就解决了吗?TCP/IP协议正是Internet上的“世界语”。
TCP/IP协议的开发工作始于70年代,是用于互联网的第一套协议。下面就为大家介绍TCP/IP协议的相关内容就像人类的语言一样,要使计算机连成的网络能够互通信息,需要有一组共同遵守的通信标准,这就是网络协议,不同的计算机之间必须使用相同的通讯协议才能进行通信。在Internet中TCP/IP协议是使用最为广泛的通讯协议。TCP/IP是英文Transmission Control Protocol/Internet Protocol的缩写,意思是“传输控制协议/网际协议”。 TCP/IP是Internet使用的一组协议(Protocol)。 在Internet上传输控制协议和网际协议是配合进行工作的。网际协议(IP)负责将消息从一个主机传送到另一个主机。为了安全消息在传送的过程中被分割成一个个的小包.传输控制协议(TCP)负责收集这些信息包,并将其按适当的次序放好传送,在接收端收到后再将其正确地还原。传输协议保证了数据包在传送中准确无误。
5-5HTTP(Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议)是WWW浏览器和WWW、服务器之间的应用层通讯协议。HTTP协议是用于分布式协作超文本信息系统的、通用的、面向对象的协议。
六、其它单个名词解释
MPEG-2标准 MPEG组织于1994年推出MPEG-2压缩标准,以实现视/音频服务与应用互操作的可能性。 MPEG-2标准是针对标准数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定,编码码率从每秒3兆比特~100兆比特,标准的正式规范在ISO/IEC13818中。MPEG-2不是MPEG-1的简单升级,MPEG-2在系统和传送方面作了更加详细的规定和进一步的完善。MPEG-2特别适用于广播级的数字电视的编码和传送,被认定为SDTV和HDTV的编码标准。
MPEG-2图像压缩的原理是利用了图像中的两种特性:空间相关性和时间相关性。这两种相关性使得图像中存在大量的冗余信息。如果我们能将这些冗余信息去除,只保留少量非相关信息进行传输,就可以大大节省传输频带。而接收机利用这些非相关信息,按照一定的解码算法,可以在保证一定的图像质量的前提下恢复原始图像。一个好的压缩编码方案就是能够最大限度地去除图像中的冗余信息。MPEG 协会创建于1987年。MPEG是Motion Pictures Expert Group的缩写。这个协会是一个全球性的机构,主要致力于影像压缩的研究。MPEG-1,用于VCD内的压缩技术,MPEG-2,用于DVD内的压缩技术,以及MP3压缩方法,都是由这个协会创建的。MPEG的压缩方式的优点除了画面质量高,带宽要求低以外,也是在于它是现在数码影像届公认的商业标准。使用MPEG压缩方式的影像数据流可以通过各类的媒体播放器播放。
MPEG-2的编码图像被分为三类,分别称为I帧,P帧和B帧。
I帧图像采用帧内编码方式,即只利用了单帧图像内的空间相关性,而没有利用时间相关性。P帧和B帧图像采用帧间编码方式,即同时利用了空间和时间上的相关性。P帧图像只采用前向时间预测,可以提高压缩效率和图像质量。P帧图像中可以包含帧内编码的部分,即P帧中的每一个宏块可以是前向预测,也可以是帧内编码。B帧图像采用双向时间预测,可以大大提高压缩倍数。
MPEG-2的编码码流分为六个层次。为更好地表示编码数据,MPEG-2用句法规定了一个层次性结构。它分为六层,自上到下分别是:图像序列层、图像组(GOP)、图像、宏块条、宏块、块。
6-2 ITS/交通管理,指智能交通
6-3 PTZ摄像机 指反向控制云台.
6-4 PCB ,指线路板(printed circule board)
6-5 SNMP网管卡,主要用来管理光链路上视频,数据,温度,电压等的运转情况是否正常。
6-6 Video Any Rout :宽带一般为1000M数字传输系统,2.5G的带宽,任意途径传输,与所有的数字视频格式(压缩,非压缩)都可以传输,并且与其他厂家的相关配件可以兼容.
6-7 1U=4CM左右