光端機就是實現(xiàn)光信號傳輸?shù)慕K端設備。從上世紀90年代問世以來,光端機就一直處于不斷的發(fā)展中,經(jīng)歷了模擬光端機和數(shù)字光端機的一系列變革。到2010年,光端機的高清時代終于來臨。由于其性能的優(yōu)越性,高清光端機的應用范圍不斷擴大,現(xiàn)正朝著單纖大容量、多業(yè)務、網(wǎng)管型綜合等方向發(fā)展。下面就由宇軒網(wǎng)絡(FS.COM)為您具體分析,高清光端機市場的發(fā)展是如何的。
以復用技術為主流
復用技術主要分四種:頻分復用(FDM)、時分復用(TDM)、波分復用(WDM)和碼分復用(CDMA),它主要是為了解決單光纖傳輸容量小的問題而產(chǎn)生的。雖然高清光端機為人們帶來了良好的視覺體驗,但是高清視頻信號速率高且占用的帶寬大,特別是現(xiàn)在流行的HD-SDI應用,業(yè)務量非常大。一般HD-SDI信號速率為1.485Gb/s,3G-SDI信號速率為2.97Gb/s,而HDMI則支持4.95Gb/s、10.2Gb/s,因此,解決在單根光纖上傳輸多路視頻就成了復用技術的重中之重。
現(xiàn)在所采用的復用技術主要有波分復用和時分復用,來實現(xiàn)異步數(shù)據(jù)、音頻、開關量、以太網(wǎng)等綜合業(yè)務的傳輸。但是這兩種方案都各有缺陷,波分復用技術的使用成本高,而時分復用技術則是技術難度高。若采用時分復用技術,需要將視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)等多個信號結(jié)合在一起,合成單個更高速率的數(shù)據(jù)流,然后在接收端再將單個的數(shù)據(jù)流分解為之前的多個數(shù)據(jù)流。所以,這要求處理好高清視頻、各接口業(yè)務之間的時鐘同步、以及時鐘時序和相互之間的幀結(jié)構(gòu)關系。另外,智能化技術也是高清光端機的一大熱點。智能化可以使設備進行自我診斷,方便用戶查看設備的運行狀態(tài),管理便捷。
存在的技術難點
單纖多路高清光端機的發(fā)展離不開復用技術,那么,這存在那些技術難點呢?
首先,由于時鐘系統(tǒng)非常復雜,操作比較困難。比如,輸入的高清視頻碼流鎖定,時鐘恢復。高清光端機的高清制式有很多種,而實際視頻的制式又難以確定,所以必須要自適應視頻輸入。這樣,對參考時鐘的系統(tǒng),鎖定狀態(tài)機會很復雜。同時還存在其他時鐘的同步、鎖定、去抖等處理問題,這都是技術亟需攻克的難關。
由于受設備和成本的限制,多路視頻的傳輸還是很難展開。1路HDSDI帶寬已達1.485G,很難再支持多路視頻傳輸。如果想進行多路傳輸,就必須將1.485G碼流中的視頻拆解、嵌入、組裝,還要保證不影響視頻質(zhì)量,這就要求對高清視頻標準體系要非常熟悉了解,不是非常容易辦到的。
并且,每路高清視頻都是異步的,時鐘頻率,相位并不一致,無法將多路高清視頻碼流直接復用起來,必須實現(xiàn)多路異步高清視頻的幀同步。由于速率高,儲存量大,無法采用類似FIFO、RAM的時域調(diào)整方式,又由于高清視頻碼流的全實時、碼流中含有各種時鐘、同步等信息,每個字節(jié)既不能加也不能扣減,所以也不能采用碼速調(diào)整方案。這也是市場急需而沒有多路高清視頻光端機的主要原因。
另外,為了保證高清視頻的真實性并且降低傳輸容量,一般傳輸視頻只傳送有效數(shù)據(jù)。在傳輸過程中,各種信號如TRS、DE、HS、VS、XYZ、VIP等會消失,而在接受端會重新生成各種信號,并組裝生成與輸入同樣制式的視頻碼流。由于各種視頻格式紛繁復雜,比如標準的、非標的、兼容861,有行、隔行、頻率50、60HZ等等,這些格式的生成會非常復雜,工作量巨大。
總之,高清光端機正在由單路向多路傳輸進化,向多功能化、標準化、集成化的方向發(fā)展著,但在其中有許多技術性的問題待解決。目前,安防企業(yè)都開始提供整體系統(tǒng)解決方案的營銷方式發(fā)展,使得早期單純的視頻光端機產(chǎn)品已經(jīng)向光平臺方向發(fā)展,將光端機等傳輸設備與其他設備進行整合,以形成統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺。