广播电视信号传输中光纤传输技术的应用
2023-01-06崔云波
崔云波
(山东省平度市融媒体中心,山东 平度 266700)
1 光纤传输技术概述
1.1 光纤传输的概念
光纤传输是指以光导纤维为介质进行的信号传输,这种纤维的主要组成成分是二氧化硅,既有纤维层也有纤芯,能够实现对光波的完全反射,降低光线的折射率,这样在对信号进行传输时就能够尽可能减少损耗。光导纤维能够传输包括视频在内的多种信号,并且传输速率还非常高,一秒之内就能够传输几千兆的数据信息,还能进行远距离传输,超过几十千米,可以说光纤在信息传输方面的功能是十分强大的[1]。
1.2 光纤传输系统的构成
首先是光发射机,这是光纤传输系统中一个不可缺少的组成部分,通常包含光源、调制器等设备。光发射机属于光端机,其主要功能是接收并处理光波信号和电信号。其次是光接收机,通常包含光电检测器、均衡调节器和放大器等设备,同样也属于光端机,其主要功能是对信号进行转换,然后再借助放大器、均衡器等设备,对其进行放大处理,最终发送至用户终端。再次是中继器,主要包含光源、光检测器和再生电路等设施设备,其主要功能是对转换过程中发生扭曲畸变的光信号进行放大和补偿处理。如果出现了失真现象,则可以借助中继器进行修正处理,从而能够切实保障通信质量。
另外还有耦合器和连接器,在光纤技术的具体应用过程中,要求光缆的长度必须符合规定,如果出现其长度达不到相关标准和要求,或者是其质量不过关等问题,或者是出现多条光缆线路彼此缠绕的现象,则势必会影响到信息传输的质量。而有了耦合器和连接器,则能够有效提升光纤连接的效果,避免光纤信号传输受到影响。
1.3 光纤传输技术的特点
近年来,光纤传输技术逐渐得到了越来越广泛的应用,国家也投入了大量的人力、物力和资金去发展这一技术。具体来说,该技术主要有以下几个特点:一是稳定性好,损耗小。传统的广播电视信号传输技术具有一定的局限性,很容易受到各种自然条件因素的影响,尤其是当遇到雷雨天气时,就有可能会导致用户收不到电视信号。而光纤传输技术则不容易受到电磁和一些恶劣天气的影响,从而能够切实保障信号传输的稳定性和完整性。同时,通过运用光纤技术来进行信号传输,也能够有效减少传输过程中的信号损耗,从而能够很好地满足远距离传输的需要。二是能够适应各种各样的环境。传统的广播电视信号传输技术所采用的是金属导线,在实际使用过程中很容易发生腐蚀,进而有可能会影响信号传输的效果。而光纤传输技术所采用的光导纤维,其主要制作原料是石英,这种材料的环境适应性较强,即便是在温度和湿度都较高的条件下,也能够进行正常作业,在实际应用中具有十分显著的优势。三是经济性较好。要使光纤传输技术得到大规模应用,则不得不考虑其自身的经济性。光导纤维的成本十分低廉,同时又具有较长的使用寿命,信息传输的质量也很高,因此是具有较好的经济性的。四是能够实现多信号转换和大流量传输。光纤传输技术在信号传输方面的功能还是十分强大的,不仅能够轻松实现对光信号、电信号等多种形态数据信号的转换,也能够实现大流量和远距离传输,从而更有利于满足现代人对数据信息传输的要求[2]。
2 广播电视信号传输中存在的问题
2.1 不重视维护,技术应用混乱
首先,目前部分广播电视台的采购人员由于责任意识不高,在采购设备的过程中经常会出现偷工减料的现象,再加上在此过程中,监察人员也没有尽到应尽的监督指正责任,从而很容易影响到传输设备的正常使用,难以有效保障信号的稳定性和完整性,无法满足用户正常的观看需求。同时,一些设备检修人员的工作态度也存在一定的问题,对待自身的工作不够认真负责,也没有对设备维护的重要性形成足够的认识,在日常设备检修过程中往往会马马虎虎,敷衍了事,这就会在一定程度上缩短相关设备的使用寿命,影响电视的转播效果。其次,各个地区的经济、技术水平不一,其中部分地区由于受到现实条件的限制,没能及时引进新的先进的转播技术,有时就会出现新旧技术交替操作的现象,这在后期就有可能引发各种各样的问题,以至于无法确定统一的标准,从而有可能会影响到广播电视转播工作的正常开展。
2.2 容易受到各种外界条件因素的干扰
首先是自然条件因素,由于广播电视传输技术的应用离不开信号输送装置和接收装置等设备,而用户所使用的接收装置又一般是被安装在室外的,当出现雷电、暴雨、冰雹或者是风沙天气时,就有可能给接收装置的正常作业带来不良影响。比如雷电有可能会击中接收装置中的金属球,使信号中断,影响用户的正常观看。再加上这种恶劣天气是很难被避免的,而且通常是随机出现的,比较容易影响广播电视信号的传输质量。其次是卫星信号因素,截止到今天,人类已经发射出了几千颗地表卫星,它们有各自不同的频段,也发挥着各自不同的功能。当然,地球表面也有与广播电视相关的卫星,这些卫星能够接收并反馈信号,完成传输过程。但由于部分设计人员在设计时缺乏远见,以至于后期随着新技术的不断涌现,这些卫星的信号就会受到一定的影响,进而有可能对正常的广播电视信号传输造成干扰[3]。
3 光纤传输技术应用于广播电视领域的意义
首先,随着时代的发展,人们对电视节目的要求也越来越高,总是希望这些节目看起来能更加清晰,也更加流畅,这就需要做到在短时间内完成大量数据的传输,而光纤传输技术的出现,则很好地解决了这一技术难题,有利于提升节目的质量,给用户带来更好的视听体验。同时,如今网络直播行业风头正盛,受到行业本身性质的影响,其每天都会产生高额的数据流量,在此过程中,通过合理运用光纤传输技术,则能够有效满足其对信息传输的需求。其次,由于光纤传输技术不易受到各种外界条件因素的影响,同时也能有效克服中继器产生的噪音,这就有利于增强信号传输的稳定性。另外,虽然还有很多其他的广播电视信号传输技术,每种传输技术也都具有各自强大的应用优势,但相比较而言,在实际应用过程中最不容易出现传输问题的技术还是光纤传输技术,不仅能够满足用户的多样化需求,也十分便于管理,因而具有其他技术不可替代的优势,能够有效促进我国广播电视行业的良性可持续发展[4]。
4 光纤传输技术在广播电视信号传输中的应用
4.1 非压缩传输技术
非压缩传输技术目前具有较为广泛的应用,其优势就在于不仅能够有效保障信号的完整度,并且能够很好地实现远距离信号传输。近年来,人们越来越希望能够实时收听观看一些赛事和活动等节目,该技术于是被广泛应用于传输各个场景的现场直播信号。以广播为例,通过合理应用非压缩传输技术,则能够以终端设备为中转站,把信号及时传输至全国,给全国范围内都能带来现场直播的效果。只不过,要想切实保障现场直播信号传播的及时有效性,必须能够满足两个条件。第一个条件是现场相关设备必须具有信号传输的功能,第二个条件是机房的位置和现场之间的距离需要控制在合理范围内,不能相隔过远,否则很容易影响信号传输的质量。以世乒赛为例,其转播车和比赛场地之间的距离是五十米,这个距离就是比较适当的,能够有效避免直播过程中出现信号中断的现象。具体来说,这种转播车就相当于是电视转播机房,在里面可以先借助光端机来转换信号,待这项操作完成后,再利用光缆将信号传输至IBC机房。这里需要注意的一点是,光缆最好能够单独占据一条通道,这样有利于切实保障信号的传输质量。
4.2 压缩传输技术
压缩传输技术具有独立性的特点,该技术的原理是借助专门的压缩设备,对信号进行压缩处理,经过压缩后的信号质量并不会发生改变,但所占的空间会变小,这样在同等的条件下,能够传输相当大量的数据信息,从而能够实现高质量的大数据传播。在该技术的具体应用过程中,如果是远距离传输,则为了有效保障信号的完整性,则需要充分发挥出编码器和解码器的作用。具体来说,对于需要传输的信号,可以先借助编码器对其进行压缩处理,然后在获得ASI信号之后,将其传输至IBC机房,再利用解码器来进行解码处理。
4.3 压缩与非压缩结合技术
压缩传输技术具有很强的独立性,能够轻松实现高质量的大数据传播,十分适用于录播节目的信号传输,而非压缩传输技术则十分适用于直播,不仅能够有效保障信号传输的完整性,而且也能实现远距离信号传输,总而言之,两者各有各的优势和特点,在实际应用过程中,如果能对这两者进行有机的结合,则能够更好地满足如今多样化的广播电视信号传输需求。尤其是随着近年来我国经济社会的不断发展,广播电视覆盖率越来越高,其影响力也越来越大,如果能够将这两种技术结合起来运用,各取所长,则能够更加灵活地进行宽带的增删,明显改善部分地区的广播电视通信质量,有效满足我国广播电视行业的未来发展需求。比如一些电视台在制作亚运会跳水赛事广播电视节目时,就是对这两种技术进行了有机结合[5]。
5 光纤传输技术的维护措施
5.1 做好日常维修护理工作
日常维护工作的重要性主要体现在两个方面,一方面是在平时多进行检查维护,提前排除一些安全隐患,则能够有效避免后期一些故障问题的发生,切实提升光纤传输的安全性。另一方面,在日常检查过程中如果发现了相应的故障问题,能够做到及时维修处理,则能够避免一些更严重后果的产生,有效延长光纤设备和线路的使用寿命。具体来说,首先需要重视建立科学的光纤传输技术维护工作制度,对维护期限、维护方法以及相关负责人等进行明确规定。其次则要重视建设专业的维修团队,并重视做好内部培训,使所有维修人员都能树立起严格的责任意识,认真对待日常的维修护理工作,切实保障维护工作的质量。
5.2 做好线路维护工作
线路在光纤传输信号过程中发挥着十分重要的作用,一旦线路出现了问题,则会对信号传输质量带来不良影响,因此必须要做好线路维护工作。如果发现线路功率出现异常,则需要重点关注三个方面的内容。首先是要查看线路的接头部分是否发生了损坏,至于损坏的原因,可能是受到了外力而被划破,也有可能是光缆本身的质量较差,而这些问题都是有可能导致光纤线路功率不正常。其次是长距离传输光纤损耗过大,主要是因为光纤接续点或者光纤受机械外力扭伤、受力或被拉断等,导致光纤损耗增大或断纤,信号无法传输,可以通过OTDR进行测试,找出故障点进行重新熔接处理。再次则需要检查光接收装置是否有异常,如果是的话,则不能一般对待,而需要借助专业的维修工具进行专门处理,或者是对光接收装置进行更换。
6 结束语
综上所述,与其他广播电视信号传输技术相比,光纤传输技术的性能更加优异,稳定性也更好,在促进广播电视信号传输速度和质量提升方面发挥着十分重要的作用。就目前来看,光纤传输技术主要分为两种,即压缩传输技术和非压缩传输技术,在实践中,这两种技术往往会被结合起来运用。虽然光纤传输技术具有十分强大的实际应用优势,但如果不注意日常的维修护理,也有可能会出现一定的故障问题,对信号传输质量造成不利影响。因此在实践中,应当重视做好对光纤传输的日常维护工作,并不断对这项技术进行完善,以推动我国广播电视行业的进一步发展。