光纤传输技术在广电网络中的应用

武珍

内蒙古广播电视网络集团有限公司 内蒙古 呼和浩特市 010010

光纤传输技术在广电网络中的应用

武珍

内蒙古广播电视网络集团有限公司 内蒙古 呼和浩特市 010010

随着科技的不断进步，光纤传输技术在广电、通信等领域的应用越来越广泛。本文从光纤通信原理的分析入手，阐述光纤传输技术应用于广电网络的优势，并探究具体的应用路径及案例，旨在促进广电网络为用户提供更好的服务。

广电网络 光纤通信 光纤传输技术 应用

广电网络信号在传输环节面临信号丢失的问题，因此，为满足人们的收视需求，须重视配置主路由设备及双物理路由等条件，以便满足广电网络的光纤传输需求，力争达到信号传输的最佳状态。光纤传输方式包括两种：一是压缩传输，二是压缩和非压缩结合传输。以下对广电网络中光纤传输技术应用进行具体阐述。

1 光纤通信原理

玻璃丝是光纤的材质，光纤传输利用光在玻璃中全反射的原理，当光信号传入光纤之后，就在介质里发生全反射，将信号通过光的形式由发射端向终点传输，确保能量不流失。[1]光纤传输系统一般由信号源、光发射机（前端光端机）、光纤传输线路和光接收机（末端光端机）四部分构成。

光纤传输系统结构图，如图1所示。光纤传输通信原理为：首先，光发射机由光源、光放大模块和光调制器构成，它将源自广播电视前端的电信号面向光源所发出的光波实施调制，完成电信号到光信号的转变过程，把已经调制过的光信号传入光纤、光缆进行传输；其次，光纤传输线路实际上是物理传输链路，即把光信号由前端传入末端的通道，通过链路把前端发射机传入的经过调制的光信号在光纤、光缆中进行远距离传输，传入各个光节点的光接收机，实现信息传送；再次，光接收机关键部件包括光检测器和光放大器，前者检测光纤传输的光信号，并将其转化成电信号，完成由光到电的转换，后者把该微弱电信号放大成满足系统需求的高电平，接着按照实际需求分成一路输入或多路输入，将其传入电缆网络。由信号源给出的电信号经过光反射机的转化之后变成能适应光纤传输的光信号，再由光纤线路进行传输，光接收机将光信号接收，并从中把光信号检测出来并转变成电信号，最终得到相应的语音、视频或数据等信息。

现实中，还有一种被称作光纤收发器的特殊光设备，它将光发射机和光接收机的功能融为一体，把同轴电缆所传输的电信号转变成光信号，且还能将光纤所传输的光信号转变成电信号，从而在广电网络之间传输信号。从图1可以看出，光发射机是涵盖调制信号的光纤线路总前端，它能把源自前端系统的电信号信息转变成等效编码光脉冲信号。[2]

图1 光纤传输系统结构图

2 光纤传输技术应用于广电网络的优势

光纤传输技术应用于广电网络的主要优势包括：抗干扰、低损耗、大容量、轻重量以及丰富的资源和较高的安全系数等，它在特殊环境及长距离传输等方面的优势明显，例如，管道光缆、海底光缆、直埋光缆、军工光缆以及自承式光缆等。

光纤传输是将电磁波——光波作为载波，其频率极高，比普通的电波通信频率高很多，因此，对空中无线电信号、相邻电缆或热电机的基础电磁噪声具备较大阻抗，抗干扰能力很强。

光纤传输信息的方式和电缆传输信息的方式不同。电缆是利用电脉冲实现信号传输，光纤是利用光脉冲实现信息传输；两者传输介质的差异决定了信号传输过程造成的损耗不同，进而决定信号传输所需要的中继距离。光纤传输的原理及特性决定着光纤在传输光信号的过程中是全反射前进，几乎不会溢出折射光线，也就是功率几乎不会减小、信号几乎不面临失真问题，信号传输损耗非常低[3]。

光纤频带可超过1GHz，普通的有线广播电视图像或视频的频带往往只有8MHz。从理论的角度讲，一根光纤对上百套模拟信号进行传输绰绰有余，且每个8MHz的宽带里还能打包传输4～6套通过数字压缩处理的数字视频节目。因此，几百套的数字电视信号即便在一根光纤中传输也不会有任何问题，在语音传输、信号控制或是数据信号控制方面优势更为显著。站在带宽的角度，较过去铜介质同轴电缆的速率1.54MHz/s来说，光纤的信息容量更大，运行速率达到2.5GB/s。

光纤是玻璃材质，价格低廉且资源丰富，不导电，不会在雷击、断路等因素影响下形成火花，因此有很强的安全性，特别适用于易燃易爆场合，特别是一些特殊用途，例如军工光缆和海底光缆等。较普通的同轴电缆网而言，维护光纤网络的成本非常低。

3 光纤传输技术在广电网络中的应用路径

3.1 非压缩传输方式

非压缩传输是在广电网络中应用光纤传输技术的主要体现，且在非压缩传输中，视频光端机是支撑条件，对传输信号的质量有较大影响。所以在传输信号的实践环节要提高重视该问题的程度，重视采取光纤传输技术优化处理HD—SD信号，完成信号传输任务。[4]例如，在传输大型活动信号时，为整体提高信号传输效率，要重视把广播电视台的转播车设置成TOC，并利用光端机操控信号HD—SD，最终完成光信号与HD—SD信号的转换，保证听众或观众及时了解比赛状况，获取比赛现场的信息，使信号传输效果达到最优。此外，在应用非压缩传输路径对公共信息传输时要重视选择1+1的传输方式，保证IBC TER通信机房拥有发送功能，实现高效传输信号的目的，规避信号传输故障，缓解在传统的传输信号模式下存在的信号中断问题。由此可见，在广电网络中应用光纤传输技术的非压缩方式能提升传输信号的质量，因此，广电网络公司在发送信号时要重视增强对非压缩传输的合理应用。

3.2 压缩和非压缩结合传输

目前，压缩和非压缩结合传输信号的模式在各个领域都得到广泛应用，如非场馆信息传输等。广电网络公司应在传输语音、视频等信号的过程中，重视应用压缩和非压缩结合的信号传输方式，从而提高语音或视频画面的质量，更好地满足受众的语音收听和视频观看需求。相关技术人员在应用压缩和非压缩结合传输方式时，要重视保证视频光端机和基带光纤之间的准确连接，以便增强传输信号的效率。例如，某广电网络公司在传输某市新年晚会的场景时，为整体提升传输信号的质量，选择应用压缩和非压缩结合的信号传输方式，并在传输信号的环节设置TER机房，有效满足了直接传输信号的需求。同时，配置编码器实现信号与解码的转换，使长途传输信号达到最佳状态，高效解码HD—SD信号。此外，该公司在应用压缩和非压缩结合的传输方式时，应用1+1传输方式，达到传输信号的最佳状态。在应用光纤传输信号时，有必要应用压缩和非压缩结合的传输方式，满足当下广电网络传输信号的需求。

3.3 光纤传输技术的具体应用

某市广电信号覆盖人口超过1000万，且该市的总面积超过2500平方公里，下辖30多个区镇，有100多万户有线广播电视用户。鉴于此，该市广电网络公司在传输信号的过程中，为整体提升传输信号的质量，全面应用光纤传输技术，在全市范围内实现双向网络升级和优化改造。同时，广电网络公司把非压缩信号传输方式作为传输信号的主体方式，整体提升声音的悦耳度以及图像的清晰度；缓解在传统传输过程中存在的传输效率偏低的突出问题，使载噪比维持在C/N≥52dB的状态；通过应用光纤传输技术，该市的广电网络公司顺利实现了CSO≥64dB以及CTB≥55dB的信号传输目标，优化了图像质量，达到传输信号的最佳状态。

光纤传输是性能较高的一种通信网络，它是最理想的高质量视、音频实时业务传输介质。随着光纤传输技术被越来越广泛地应用于广电信号传输，各地已经基本形成以光纤作为传输介质的网络。

[1]袁圣.微波信号光纤传输技术与应用[J].通讯世界，2015（02）：78

[2]邓煌.关于现代光纤通信传输技术的应用探讨[J].中国新通信，2016（05）：60

[3]姜楠.广播电视信号传输中光纤传输技术应用分析[J].新媒体研究，2016（11）：34+36

[4]余芳.光纤传输技术在广播电视信号传输中的应用[J].科技创新与应用，2016（11）：91

[5]齐立志,刘天威.光纤通信技术在广播电视传输中的应用[J].西部广播电视，2015（10）：231

审稿人：周速飞 内蒙古广播电视网络集团有限公司正高级工程师

责任编辑：王学敏

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