广电网络中的光传输网DWDM 技术应用研究
2021-04-09河北广电信息网络集团股份有限公司石家庄分公司齐雅兰
河北广电信息网络集团股份有限公司石家庄分公司 齐雅兰
DWDM技术是一种新型的光纤通信技术,相比于传统的光纤传输,其波长更长,同时能够有效增加信息传输量,提高实际传输效率,从而达到减少光纤资源浪费,提高传输效果的作用。该技术支持大容量、高性能网络,使网络传输更加的高效广电网络中应合理利用该技术,使广电网络的应用更加的快捷流畅。
1 广电网络中存在的问题
广电网络指的是广播电视信息网络,其日常的运营、开发和建设等都需要使用网络进行连接和数据传输,通过光纤宽带来进行信号的接收和传输,为使用者提供相应的电视节目。为使用户的观影效果更加良好,广电网络对于光缆的传输效果要求更高,因此应使用新型的传输网络才能够满足广电网络的实际需求。随着信息技术的不断发展,目前电视平台不仅能提供影视播放的功能,同时还能够支持直播、回放、点播、游戏、充值、电视购物等多方面的功能。在未来电视平台的功能必然会更加的全面,但功能增多后其对光纤网络的需求也更大,需要具有更高的稳定性和更大的传输量,同时其结构也更加简单。
目前的广电网络中,其中存在的问题包括:一方面,光纤电缆的距离较大,在传输的过程中,其对光缆的破坏以及消耗相对较大,影响传输质量。另一方面,目前网络中使用光缆大多是单环结构,其传输过程中一条光缆负责一项信息的传输,其实际的利用率较低,内部的容量较小,对广电网络实际应用和发展有较大限制。而传输信息种类较多使光缆的数量增加,进而提高了光纤传输成本,影响整体的使用。
2 DWDM技术
DWDM技术是密集波分复用技术,简单来说是将不同的信息加载在不同的波中,通过同一根光纤进行传输,在传输结束后,通过相应的识别过滤器来进行分解,将不同波分解出来,读取内部的信息和数据,通过专业的设备来对信息进行解读和还原,达到信息传输的功能。随着信息技术的不断提升,其内部的传输波复用也在不断增加,通过补偿的不同以及不同波之间的信道间隔等影响,使DWDM技术存在一定的区别。目前的DWDM载波通道中能够复用8-160个波长,通过密集波分复用技术进行传输,使其数据传输量更大。
DWDM技术具有以下优点:首先,其为密集波分复用技术,能在统一光纤中载入160个波长,其信息数据的传输量较大。相比于传统的光纤传出,其传输量扩大到几十倍,而将不同的信息波载入光纤后,大量的信息能够通过同一条光纤进行传播,不需要额外准备大量的光纤,节省了光纤的投入成本。其次,使用DWDM技术节省了光纤的数量,合理利用信号放大器和信号过滤器能够将不同的信号波进行强化和区分,使整体的信号传输网络更加简单,不仅节省了成本,同时使后期的维护和检查等工作更加简便。最后,由于不同的信号波在光纤中是独立存在的,其可以根据广电网络中的不同需求来制定不同的信号传输,使信息传输可以根据需求进行结合与分离,提高光纤的利用率。在广电网络应用过程中,能够根据客户的需求通过增加波长的方式进行扩容,有效降低成本。
3 广电网络中的光传输网DWDM技术应用
3.1 DWDM技术特点
DWDM技术在广电网络光传输网中的应用具有以下特点:其一,DWDM技术对光波的传输有一定影响,通过波长调整器和放大器等设备的应用,能够使波的传播强度和内部的信息储存量得到大幅度提升,进而使光纤传播性能得以提高,使宽带的使用效果更加优异。其二,DWDM技术在对信息波进行加工和传输时,对内部的波不产生影响。不同的信息波之间不会发生反应,因而不会互相造成不良影响。在传输的过程中,可以将不同类型的波传输到设备中,使内部信息波能够得到高效传播。利用该特点,可以将不同的模拟信号进行组合传输,提高传输的效率。其三,利用DWDM技术能够进行双向传输,通过调整波长等信息,使内部的光纤支持多种信息波的传输,提高光纤的实际利用率,该传播方式能够避免对光纤传输问题进行大幅度调整,降低维护成本。其四,DWDM技术具有非常强的灵活性和稳定性以及经济性,可以通过其来满足广播电网的分配,使网络的使用更加便捷。
3.2 DWDM中的重要技术
3.2.1 色散
色散发生在光纤传播中,由于不同的信号波长度不同,其传输的速度存在一定差异,其在传输过程中可能会发生脉冲展宽现象,使其产生一定的色散现象,对信息传输的质量造成一定的影响。信息波传播的速度越大,其受到色散的影响越大,因此,在DWDM技术的实际应用过程中,应通过有效的方式来降低光纤色散产生的不良影响。目前,常用的方式为设置色散补偿法,通过在光纤网络中设置负色散值的方式来减少色散不良影响。利用光纤色散补偿技术的效果相对较好,其技术应用较为成熟,消耗较低,能够满足信息波的远距离传输。
3.2.2 放大
光放大技术在光信号传播的过程中是必不可少的,在实际的应用过程中,尤其是远距离的光纤传输中,其内部的光信号在经过多次的反射传输的过程中会不断被消耗变弱。在光信号过于微弱的情况下,无法进行有效的信息传播,在信息接收时难以进行合理的有效识别,导致信息传输失败,影响广电网络的发展。因此,通过在光线内部的适当位置安装放大器,光线内部的信号在传输过程中,穿过放大器后信号被放大,避免远距离传输使光信号功率降低,影响传输效果。
3.2.3 节点
光信号在光纤网络内传输的过程中会经过不同的阶段,其中包括交叉节点和混合节点,不同的节点有相应的功能。在光交叉节点中,其实际的物理连接光纤不发生变化,但内部的光信号通过不同阶段能够发生一定的变化,通过节点之间的连接能够使传输网络的信号传输更加的快捷,实现光传送网。不同的信号在节点之间传输能够进行网络的实时交换,进而实现信号传输的高效性。
3.2.4 透明性
光纤为透明的纯光路径,在透明性的影响下,光信号在传播的过程中能够更加合理的进行调整,通过对节点或者信息波的波长等进行调整,使网络传输效果得到优化,实现内部的网络扩容。
3.3 案例分析
3.3.1 案例简述
以某市的广电网络为案例,该区域中电视平台的服务项目包括点播、回放、预约等功能。为满足用户的实际需求,应使网络传输信号进行调整,使其传播的效率得到提升,应建立新的光传输网络,提高整体的使用效果。该市的广电网络建设需求为:建立超大储存性能以及超清传播质量的宽带网络,使其具有良好的拓展性,能够适应广电网络以及电视平台中不同功能和信号的传输。新型网络需要为用户提供数字电视的相关功能,包括直播、回放和点播,同时满足其预约、游戏、购物支付以及查询功能等,通过同一网络结构,满足整体使用要求,同时简化光纤网络,提高稳定性,降低成本和维护的成本。
3.3.2 广电网络改造方案
根据上述某市电视平台对广电网络的设计需求,在设计改造的过程中,应根据整体的情况进行分别整改。对网络覆盖面积进行确定,并设计相应的光纤传输路径。光纤内部的信号波传播质量受距离的影响,其距离越大,受到的影响越大。在进行路线设计时,应根据整体的地理位置进行调查和设置,确保受到不良影响的概率最小。在设计环结构时,增加结构数量,避免单环结构发生损坏后其影响过大。使用三环网来进行设置,降低信号传输风险。在环网结构的中心部位设置相应的中心控制局,使中心控制局能够有效的对网络进行合理控制。
在选择设备时,可以选择ZXONE 8300,其内部的容量较大,同时对交叉点控制力强,能够实现对网络的灵活控制。在配置系统时,应根据网络覆盖面积来进行计算与规划,选择合适的放大器和光纤色散补偿设备。在中心控制局设立光纤监控管理设施,对周围的网络进行全面的监控和管理,通过监控能够技术的发现故障区域,同时及时进行报错处理,降低维护需要的成本。制定相应的光纤波道,使信息波能够通过该波道进行传输,实现最优的传输路径,强化对内部资料和资源的保存和管理,使传输路径符合实际需求。
3.3.3 广电网络改造工程实施
整体工程包括工程勘察、采购设备和资源材料、安装网络、调试系统及验收。通过工程的勘察制定详细的施工方案,确定设备的位置和电缆的敷设方式等。勘察完毕后,进行网络和设备的安装。根据不同站点的特点来进行合理的调整,对内部的电源进行测试,一般使用直流电源,确保线路的正常使用。安装后进行系统调试,对电缆内部的电信号传输方式试验和调试,确保其符合相关的电缆设备使用标准和要求。调试过程中,应对具体的调试方式和数据进行记录,以备后续的归档检查。最后进行工程验收,调试成功后,应进行验收,验收合格后整理资料上交保存。
结论:综上所述,广电网络中光网传输的DWDM技术在应用过程,其相比传统的光纤传输,具有更为优异的特点,不仅存储运输容量大,同时具有较强的稳定性。DWDM技术的应用能够满足目前广电网络的实际发展的需求,同时在一定程度上促进了目前的网络发展。