| 1．用户需求
云南嵩待高速公路上共有7个匝道收费站，2个隧道群监控站，1个监控中心，每个匝道收费站都需要上传广场监控图像、出口车道监控图像、互通立交监控图像等信号至监控中心，隧道群监控站需要上传超过4路图像，匝道收费站和隧道群监控站需要接收从监控中心下传到收费站的广场、互通立交摄像机、隧道内摄像机的控制信号。
2．设计思想：
本设计方案着眼于整个系统的先进性、可靠性、灵活性、可扩展的原则设计。根据现有状况及要求，提出采用澳大利亚OSD公司的OSD870系列光端机，OSD870系列是一种配置灵活的、性能稳定、可扩展性强的光端机，可以通过单芯或双芯光纤实现所有36路视频或72路视频的传输。
OSD870系列光端机可以传输NTSC、PAL和CCIR视频，OSD870单纤无中继传输的最远距离可以达到150公里，采用光中继和CWDM光波分复用技术可以在单芯光纤实现多路视频的远距离传输。每个传输节点可以作为一个本地视频信号的接入点，同时可以使用光中继放大器放大从远端传来的复用光信号，然后再同本地的光信号复用传输到下一个传输接点。另外，OSD公司还提供数百种OSD系列光端机，包括数据、数据+音频、音频、视频、视频+数据、视频+数据+音频等光端机， 这些光端机可以相互灵活的组合或独立使用，可以满足任何场合的需要。
OSD870光端机采用成熟的FDM调频技术和CWDM光纤传输技术，调制后的复用信号保证了接收机输出信号的指标。
2.1 OSD870系列光端机
OSD871/OSD873光端机专为大容量，多节点的视频传输而设计；系统集成了调频技术、CWDM光通信技术。
OSD871光发射机内置的视频采样电路先将模拟视频信号按照不同的输入通道，不同的视频通道调制到各自的中心频点上，然后经过频分复用电路，将不同的频率复用到一起，然后将频率复用的信号传输到电/光电路转换成光信号，光信号发送到光纤通道内；根据每个收费站到监控中心的光纤芯数的不同，可以提供点对点、单纤级联光传输方式，点对点光传输方式最远的传输距离可以传输150公里。根据选择激光器的种类和CWDM通道数不同，单纤级联传输方式最小可以保证5个收费站级联，最多可以保证9个收费站级联传输。
2.2 OSD870的特点
综上所述，OSD870具有以下特点：
- 节省光纤资源------CWDM技术可以节约有限的光纤资源；
- 传输距离长-----单系统使用光纤中继技术后，最远可达500公里或更远；
- 高品质的图像质量-----高清晰度，无马赛克现象；
- 多种组网方式-----传统的点对点方式，也可以形成多节点中继方式；
- 大容量传输特性------一根光纤上可同时传输多达36路视频；
- 双向视频传输------实现简单会议电视功能。
3．OSD870 光端机构成
OSD870光端机由前端设备、中心设备组成。
3.1OSD871光发射机
采用FDM调频技术对模拟视频进行调制，复用后通过光/电互相转换，同时接收/发送光信号。
远端设备通常由三部分构成：机箱，CWDM模块，视频光发射机。
- 光发射机：对模拟视频进行调频复用传输；
- CWDM模块：光信号的复用/解复用
- 机箱：提供视频、光纤的接口及电源接入；
3.2OSD873光接收机
接收/发送光信号，通过光/电互相转换进行反向解调，输出模拟图像。
完整的中心硬件设备通常由四部分构成：机箱，CWDM模块，视频解调光接收机。
- 光接收机：混合信号解调，还原模拟视频信号。
- CWDM模块：光信号的复用/解复用
- 机箱：提供视频、光信号的接口及电源接入；
4. 图像传输方案
整个传输系统共有7个收费站、2个隧道群监控站和1个监控中心组成，光纤的最远传输距离由123km，根据每个收费站视频、数据信号的不同和OSD870光端机视频最大配置的限制，合理的将整个系统使用1芯光纤。
4.1 视频光传输系统的构成
整个系统共有7个收费站，分别是：止点、驾车、龙潭、功山、金所、羊街、小铺收费站。监控中心到各收费站的距离分别是：止点收费站是123.80km, 驾车收费站是95.34km，龙潭收费站是72.60km，功山收费站是56.10km，金所收费站是33.80km，羊街收费站是19.8km，小铺收费站是6.7km，每个收费站都传输4路视频到监控中心。另外，2个隧道监控站分别是打鹰山隧道站和百里井隧道站，在这些收费站分别配置1套OSD871视频光发射机和1套无源光复用器件光纤接点，每台OSD871的传输波长分别是1610nm、1590nm、1570nm、1550nm、1530nm、1510nm、1490nm、1310nm，这样每个收费站的信号就完全相互独立了，由于使用无源光复用器件的插入损耗较大，所以在传输光信号时，会造成较大的光路损耗，因此，我们在本设计中充分考虑的光路损耗的问题，止点、大阴山、驾车、百里井的距离较远，为了保证监控中心能够收到这四个点的有效光信号，在龙潭收费站增加4台光中继放大器，分别将止点、大阴山、驾车、百里井的光信号重新放大，并且，重新分配工作的光波长，止点收费站的工作波长是1610nm，大阴山隧道管理所的工作波长是1590nm，驾车所费站的工作波长是1570nm，百里井隧道管理所的工作波长是1550nm，放大后的光信号和龙潭收费站的光信号复用后传输到监控中心。
收费站设备组成：
止点收费站距离中心123公里，是最远的收费站，需要上传4路视频，也是整个传输系统的远端起点。需要配置1台OSD871光发射机，这台光发射机的工作波长为1610nm，并且，可以直接将这台设备的光输出通过光跳线直接联到光纤上，然后，传输到下一个大阴山隧道管理所，这时，光纤中传输的是1个波长的复用光信号。
大阴山隧道管理所距离中心101公里，是第二个视频接入点，需要上传4路视频。需要配置1台OSD871光发射机，这台光发射机的工作波长为1590nm，这台设备首先接收从止点收费站的1610nm光信号，然后，将本地的光信号1590光信号通过光无源复用器件，把两个波长的信号复用到一起，再通过光纤传输到下一级接点驾车匝道收费站，这时，光纤中传输的是2个波长的复用光信号。
驾车匝道收费站距离中心95公里，是第三个视频接入点，需要上传4路视频。需要配置1台OSD871光发射机，这台光发射机的工作波长为1570nm，这台设备首先接收从大阴山隧道管理所传输来的复用光信号，然后，将本地的光信号1570 nm光信号通过光无源复用器件，把本地的光信号和接收的光信号复用到一起，再通过光纤传输到下一级接点百里井隧道管理所，这时，光纤中有3个波长的光信号。
百里井隧道管理所距离中心85公里，是第四个视频接入点，需要上传8路视频。所以需要配置1台OSD851光发射机，这台光发射机的工作波长为1550nm，这台设备首先接收从驾车匝道收费站传输来的3个光波长的复用光信号，然后，将本地的光信号1570 nm光信号通过光无源复用器件和接收的光信号复用到一起，再通过光纤传输到下一级接点驾车匝道收费站，这时，光纤中传输的是4个波长的复用光信号。
龙潭匝道收费站距离中心72公里，是第五个视频接入点，需要上传8路视频。需要配置1台OSD871光发射机，这台光发射机的工作波长为1530nm，这台设备首先接收从百里井隧道管理所传输来的4个光波长的复用光信号，然后，将本地的光信号1570 nm光信号通过光无源复用器件和接收的光信号复用到一起，再通过光纤传输到下一级接点驾车匝道收费站，这时，光纤中传输的是5个波长的复用光信号。
由于考虑光传输时的损耗，所以在龙潭收费站增加相应的光中继放大设备，将收到止点、打鹰山、驾车、百里井的光信号中继放大后，然后将放大的光信号同龙潭收费站的光信号复用传输到下一级功山收费站。其中，接收光复用信号首先通过4通道CWDM将4个光波长解复用，再对每个波长进行光放大，将光放大的信号再通过4通道CWDM复用在一起，然后，在江复用的光信号和龙潭收费站的光信号复用在一起。
功山匝道收费站距离中心56公里，是第六个视频接入点，需要上传4路视频。需要配置1台OSD871光发射机，这台光发射机的工作波长为1510nm，这台设备首先接收从龙潭收费站传输来的5个光波长的复用光信号，然后，将本地的光信号1510 nm光信号通过光无源复用器件和接收的光信号复用到一起，再通过光纤传输到下一级接点金所匝道收费站，这时，光纤中传输的是6个波长的复用光信号。
金所匝道收费站距离中心56公里，是第七个视频接入点，需要上传4路视频。需要配置1台OSD871光发射机，这台光发射机的工作波长为1490nm，这台设备首先接收从功山收费站传输来的6个光波长的复用光信号，然后，将本地的光信号1490 nm光信号通过光无源复用器件和接收的光信号复用到一起，再通过光纤传输到下一级接点金所匝道收费站，这时，光纤中传输的是7个波长的复用光信号。
羊街匝道收费站距离中心19公里，是第八个视频接入点，需要上传4路视频。需要配置1台OSD871光发射机，这台光发射机的工作波长为1470nm，这台设备首先接收从金所匝道收费站传输来的8个光波长的复用光信号，然后，将本地的光信号1470 nm光信号通过光无源复用器件和接收的光信号复用到一起，再通过光纤传输到下一级接点金所匝道收费站，这时，光纤中传输的是6个波长的复用光信号。
小铺匝道收费站距离中心6公里，是第九个视频接入点，需要上传4路视频。需要配置1台OSD871光发射机，这台光发射机的工作波长为1310nm，这台设备首先接收从羊街收费站传输来的8个光波长的复用光信号，然后，将本地的光信号1310nm光信号通过光无源复用器件和接收的光信号复用到一起，再通过光纤传输到下一级接点金所匝道收费站，这时，光纤中传输的是9个波长的复用光信号。
监控中心的设备配置主要由13/15波分复用器、无源8通道CWDM波分复用器、OSD873光接收、OSD853光接收机构成，
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