光纖傳輸技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

1、光纖傳輸技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 摘要：以光纖傳輸技術(shù)為切入點，對其在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。作者在文章開頭首先介紹了光纖傳輸技術(shù)和有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的概念，接著對光纖傳輸技術(shù)在有線電視網(wǎng)設(shè)計中的優(yōu)勢進(jìn)行了分析，最后例舉了光纖傳輸在有線電視中的具體應(yīng)用。希望通過本文的研究能夠給廣大同業(yè)技術(shù)人員提供一些工作參考和借鑒，促進(jìn)光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展進(jìn)而推動我國有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的進(jìn)步。 關(guān)鍵詞：光纖傳輸技術(shù)；光信號；有線電視 1光纖傳輸技術(shù)概述及光纖傳輸技術(shù)原理 1.1光纖傳輸技術(shù)概念。以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)對數(shù)據(jù)和信號進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)我們稱之為光纖傳輸技術(shù)，光纖傳輸技術(shù)在進(jìn)行傳播時以光波作為載波

2、，通過光纜將有用的數(shù)據(jù)和信號傳送到各個地區(qū)，并向用戶傳輸數(shù)據(jù)和信息。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于不僅能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)數(shù)字信號進(jìn)行快速傳輸，還能讓不同地區(qū)的人們擁有密切的交流和聯(lián)系，給世界各地人們的生活帶來了便利。光纖傳輸?shù)慕橘|(zhì)光導(dǎo)纖維采用的是壽命較長、可以保持長久使用，且純度較高的玻璃制作而成，這種傳輸技術(shù)對于有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是一種科學(xué)性較高的傳輸途徑。1.2光纖傳輸技術(shù)原理。一般來說，信號源、有線電視機(jī)房設(shè)備、前端光發(fā)射設(shè)備、信號傳播網(wǎng)絡(luò)以及末端光接收終端共同組成了有線電視光纖傳輸系統(tǒng)。其中光源、光放大模塊以及光調(diào)制器是前端光發(fā)射設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)，它將有線電視前端的電信號進(jìn)行調(diào)制和處理轉(zhuǎn)換成光信號，這部分光

3、信號通過光纖沿著一定的物理傳輸鏈路，從前端傳輸?shù)焦饨邮战K端完成信號和信息的傳送；最終的光接收終端主要由光檢測器和放大器組成，首先傳送至光接收終端的光信號經(jīng)過光檢測器的檢測并轉(zhuǎn)換成為電信號，實現(xiàn)從光信號到電信號的轉(zhuǎn)變，再通過放大器將轉(zhuǎn)換的較為微弱的電信號進(jìn)行放大，直至達(dá)到系統(tǒng)需要為止，接著將符合要求的電信號送入電纜網(wǎng)絡(luò)。這一過程就實現(xiàn)了將由信號源發(fā)射的電信號，轉(zhuǎn)換成光信號經(jīng)由光纖傳輸，再轉(zhuǎn)換成為電信號，獲取相應(yīng)的聲音、圖像、視頻這一過程。圖1如圖1所示，為光纖傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，其中系統(tǒng)中包含有調(diào)制信號的光纖線路總前端就是圖中的光發(fā)射端機(jī)（前端光發(fā)射設(shè)備），它能夠?qū)㈦娦盘栃畔⑥D(zhuǎn)化成為光脈沖信號

4、，且與原電信號為等效信號；光脈沖信號在沿著光纖線路進(jìn)行移動中不會發(fā)生能量損耗（光的全反射原理：“當(dāng)光的入射角大于臨界角時，光不會發(fā)生折射，也不會產(chǎn)生能量損耗，全部光線和能量都會沿著既有線路向前傳輸”），利用這一特點我們制作出了光纜，這樣數(shù)據(jù)和信息就會隨著光脈沖在光纜中進(jìn)行快速、完整的傳輸。在實際操作中，如果傳播距離較遠(yuǎn)即進(jìn)行長距離傳播時，可以采用中繼放大的方法不斷提高光的功率，加強(qiáng)信號。如圖在光接收端使用放大器將光檢測器檢測到的微信號進(jìn)行放大處理。值得一提的是，光信號在傳輸過程中沒有損耗只是一個理想狀態(tài)，實際傳輸中，我們要做的是盡可能減少光信號在傳輸過程中的損耗，而為了做到這一點就必須保證光纖

5、材料質(zhì)地均勻、無雜質(zhì)。 2光纖傳輸技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢分析 隨著有線電視網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，電視信號需要傳輸?shù)木嚯x越來越遠(yuǎn)，在其設(shè)計中再使用過去傳統(tǒng)的電纜傳播技術(shù)已經(jīng)無法更好的滿足信號傳輸需求，取而代之，光纖傳輸方式以其低損耗性、良好的穩(wěn)定性、高度的可靠性成為了現(xiàn)階段有線電視長距離傳輸?shù)闹饕α?、總結(jié)起來，光纖傳輸技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的優(yōu)勢包括以下幾點：2.1傳輸距離長。光信號在光導(dǎo)纖維中的能量損耗極小。數(shù)據(jù)信號在傳統(tǒng)的電纜中衰減量較大，因此為了保證信號接收的質(zhì)量就必須在傳輸途中增加中繼放大器，另外即便采用了中繼放大器，傳輸距離也不易超過十公里，因為如果傳輸路徑過遠(yuǎn)，信號在傳輸過程中使用

6、中繼數(shù)量增多，會對中繼放大器產(chǎn)生的噪聲和失真程度進(jìn)行累加，對信號質(zhì)量造成影響，進(jìn)而影響電視收看質(zhì)量。相比較來說，通常光信號在光導(dǎo)纖維中每公里的衰減不超過0.4dB，按照這一數(shù)據(jù)分析，有線電視的傳輸系統(tǒng)能夠做到在三十公里內(nèi)不需要設(shè)置中繼，這一距離基本能夠滿足大多數(shù)的有線電視網(wǎng)絡(luò)干線的傳輸距離，因此光纖傳輸在很大程度上提升了系統(tǒng)的簡易明了性、增加了系統(tǒng)的可靠程度。2.2傳輸容量大。傳輸容量大是光纖傳輸技術(shù)的另一明顯優(yōu)勢。傳統(tǒng)的同軸電纜或者微波多路電視分配系統(tǒng)通常只能對一路電視進(jìn)行傳輸，傳輸?shù)娜萘坑邢?，已無法滿足當(dāng)前用戶對電視節(jié)目接收的需求；而現(xiàn)階段光纖多路傳輸系統(tǒng)的傳輸頻率普遍，高于40兆赫，最高

7、可達(dá)到80兆赫，超過60路的電視信號都能夠通過一根光纖進(jìn)行傳輸，如果選用多芯光纜傳輸?shù)娜萘窟€會成倍的增加，能夠為有線電視用戶提供更好的服務(wù)。2.3傳輸質(zhì)量高。電纜傳輸和微波網(wǎng)傳輸在傳輸途中必須增加數(shù)個中繼放大器，每經(jīng)過一個中繼放大器都會產(chǎn)生一定的噪音，對傳輸信號造成一定的影響。而光纖傳輸中光信號損失極少，在傳輸過程中不需要中繼放大，因此并不存在噪聲疊加。此外，在光纖維傳播過程中光頻噪聲和光纖維傳播系統(tǒng)的非線性很小，因此不需要調(diào)制、解調(diào)等過程，最大程度的對傳輸信號進(jìn)行了保真。2.4抗干擾性強(qiáng)。石英是組成光纖維的基本成分，它具有良好的導(dǎo)光性，也是極佳的絕緣體，能夠?qū)Ч鈪s不能導(dǎo)電，因此不會受到電磁場

8、的影響；換句話說在以石英為基本成分的光纖維中傳輸?shù)墓庑盘柾瑯硬粫艿诫姶艌龅娜魏斡绊懀虼穗姶鸥蓴_和其他一些工業(yè)干擾都不會對光纖產(chǎn)生影響，即光纖具有極強(qiáng)的抗干擾性。2.5使用壽命長工作可靠性高。一般情況下，如果光纖系統(tǒng)的設(shè)計科學(xué)合理，且安裝過程無誤符合要求，那么它的可靠性通常極高，使用壽命也較長，在無故障情況下有效工作時間可以達(dá)到50萬至80萬小時。其中，光纖系統(tǒng)中光發(fā)射機(jī)中的激光器是最易消耗的部件，平均使用壽命也能夠達(dá)到二十五年左右。 3光纖傳輸技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 3.1現(xiàn)場直播電視節(jié)目?，F(xiàn)階段我國有線電視節(jié)目和信息的傳輸已離不開光纖技術(shù)，因此對電視節(jié)目中廣纖技術(shù)進(jìn)行研究具有極大的現(xiàn)

9、實意義。光纖傳輸?shù)陌l(fā)展在我國南北方有一定的差距，我國南方經(jīng)濟(jì)較北方更先進(jìn)發(fā)達(dá)一些，當(dāng)前以光纖傳輸為主的廣播電視臺已經(jīng)基本取代了地面上的衛(wèi)星臺。光纖技術(shù)以其良好的效果推進(jìn)了廣播技術(shù)的覆蓋和傳播。另外，電視信號傳輸?shù)牧硪粋€重要的方面為光纖的并聯(lián)應(yīng)用，借助光纖的并聯(lián)技術(shù)可以實現(xiàn)同一時間多個地方的直播通過一個地面衛(wèi)星進(jìn)行信號支持，最具有代表性的實例就是演播大廳的主持人可以在同一時間跟不同地區(qū)的記者或者特派員進(jìn)行連線溝通，在保證有線電視信號傳輸質(zhì)量的同時提升了電視機(jī)前觀眾的視聽感受。3.2有線電視。HFC寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)HFC是HybridFiber-Coaxial的縮寫，它是既包括光纖又包括同軸電纜的一種混

10、合型網(wǎng)絡(luò)，具體是指在服務(wù)區(qū)采用光纖干線傳輸，在支線采用同軸電纜技術(shù)進(jìn)行信號傳輸?shù)囊环N方式；HFC寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)的優(yōu)點是在傳輸眾多有線電視節(jié)目的同時還能夠?qū)?shù)據(jù)信號進(jìn)行傳輸。HFC主要由三部分構(gòu)成，分別為前端、光節(jié)點和使用用戶，前端同樣起對數(shù)據(jù)、信號進(jìn)行發(fā)送和接收的作用；光節(jié)點由地區(qū)的電視臺根據(jù)某一特定范圍內(nèi)上網(wǎng)用戶的數(shù)量進(jìn)行設(shè)立，它起著將光信號轉(zhuǎn)換成為電信號的作用。HFC寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)與純粹的光纖網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的電纜網(wǎng)絡(luò)都有一定的區(qū)別，它是一種雙向傳輸式網(wǎng)絡(luò)，在前端需要進(jìn)行電信號與光信號的轉(zhuǎn)變，當(dāng)進(jìn)入用戶區(qū)后需要將光信號再轉(zhuǎn)換成電信號。理想狀態(tài)下，HFC寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)具有更高的傳輸質(zhì)量、更多的傳輸容量以及更遠(yuǎn)的傳輸距離。 總結(jié)來說，光纖傳輸技術(shù)是信息高速發(fā)展的產(chǎn)物，光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用推動了我國廣電行業(yè)的不斷進(jìn)步，在提高信息傳輸信號穩(wěn)定性的同時也增加了信號傳輸?shù)撵`活性。當(dāng)前我們對光纖技術(shù)的探索研究方面取得了喜人的成果，但我們不能滿足現(xiàn)狀，應(yīng)該緊跟時代的步伐繼續(xù)努力爭取取得更大的進(jìn)步以促進(jìn)廣播電視行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。 參考文獻(xiàn) 1李偉斌.光纖傳輸技術(shù)在有線