试析光纤传输技术的特点以及在广播电视信号传输的应用

谭方芳

（作者单位：广西广播电视技术中心柳州分中心）



试析光纤传输技术的特点以及在广播电视信号传输的应用

谭方芳

（作者单位：广西广播电视技术中心柳州分中心）

摘 要：信息时代的到来，也迎来了广播电视行业的革命。以光纤技术为例，因其较大的传输容量以及极强的可靠性、保密性和抗干扰性，在广播电视信号的传输方面发挥着越来越重要的作用，渐趋成为广播电视传播不可替代的载体。随着广电与光纤运营商之间的业务合作的不断增多，一些电视直播，尤其是重大赛事及晚会直播，越来越依赖于光缆资源的传输。

关键词：光纤传播技术；广播电视信号；传输；应用；

近年来，信息技术快速发展，我国网络覆盖越来越广泛，省级网络基本已经覆盖。而且 本地的传送网也基本覆盖了县级各乡镇。在我国，网络构成主要是混合传输网络。所谓混合传输网络，指的是利用光缆和微波两种方式进行传输的网络。运营商所拥有的丰富的传输和光缆资源，也极大的推动了光纤传输技术在广播电视信号传输中的应用。

1 光纤传输技术及特点

1.1 光纤传输技术

光纤即是光导纤维，是一种透明玻璃丝，这种玻璃丝与头发丝差不多粗细。光纤通信则是依托光波，以光纤为传输媒介进行通信，光的发射机、光的接收机、中继器和光纤及不同耦合器件几个部分共同构成了光纤的通信系统。

光的发射机可以完成电信号转换成光信号。光发射机主要构成部分包括调制器、驱动器和光源。利用这个设备能够调节控制信息源。光的接收机能够将光信号转向电信号。放大光的仪器和检测光的仪器共同构成光接收机。光接收机可以把光信号转换成的弱电信号完成整形并放大后送到用户端。中继器可以放大或补偿在传输过程中遭受畸变的光信号。在信号传输过程中，一旦有脉冲的波形出现失真，中继器可以及时进行校正，以保证通信信号的质量。“光纤主要传输光，利用光纤传送调制后的光信号，然后整合到检测光的仪器上。以此，完成信息输送的整个过程。光纤连接器和耦合器，受光缆施工条件和光纤拉制工艺的影响。经常发生光纤线路和多根光纤相互连接的状况。因此，利用光纤连接器和耦合器，作为光纤和光端机之间的连接具有重要作用。近年来，电子信息技术和网络技术的跨越式发展使光纤通信技术在各种通信系统中得到广泛的应用和普及，光纤通信技术也日趋成熟和完善。

1.2 光纤传输技术的特点

1.2.1 传输损耗低可靠性强

光纤的传输途中，距离越远光波的强度越弱，将这种光波在光纤中传输随距离而衰减的情况叫做光纤的损耗。“通过光纤传输损耗较低，通常淡漠光纤波长如果是1310 nm，则其损耗仅是0.35 dB/km；单密管线波长如果是1550 nm，则其损耗仅是0.20 dB/km。”[4]由于光纤传输的损耗低，所以传输的距离就远，也增强了可靠性。

1.2.2 不受电磁干扰

光纤是电的绝缘体，因此它在输送信号时不受电磁干扰。既不受电磁影响，也防止受到自然雷雨天气的影响，因此能够减少信息的丢失，使信息保存完整。

1.2.3 线径细，质量小

一般地，单模光纤蕊线的直径在4～10 μm。加上各种保措施后，光纤的直径一般也在1 mm以下。制作光纤改变以往利用铜铁做导线，换之石英，使光纤的质量较轻。光纤质量轻，方便排线，利于使用。

1.2.4 不怕潮湿，耐高温，抗腐蚀

因光纤制作原料的原因，不像以往采用的金属导线那样易于腐蚀。由石英为主材料制成的光纤，加以各种保护措施，使光纤可以在潮湿，稍高温的环境中继续使用。因此，光纤传输经济实用。

1.2.5 安全可靠

由于光纤的传输过程没有通过中继的扩大作用，减去了非线性的失去原本面貌的情况。激光器的线性高，传输信号保持原本面貌的可能性增大，使信息的传输过程比较的安全可靠。

2 广播电视信号传输中的光纤技术

目前，我国的广播电视信号传播方式主要有3种：其中包括卫星传播技术、微波技术和现在光纤技术。选择传输电视信号的方法时，第一点必须要思考的就是如何选择合适的传输终端。不仅要确保设备运行和线路传输安全可靠，还应该降低转化信号所产生的意外状况。以上三类信号的传输方法中，能够随意对不同信号进行变换，且能够最大程度降低变换中所产生的问题的方式就是光纤传输，因此也就只有光纤传输最能满足广播电视在信号传输中的多样化的需要，所以更加适合广播电视的信号传输。广播电视信号传输中的光纤技术包括以下2种。

2.1 非压缩式传输

“非压缩式传输通过视频光端机，利用直连基带光纤的方法。利用这种方式将高清且没有经过压缩的信号传输至广播中心的机房内。”[2]现在，人们经常用的非压缩传输，一般先利用视频信号作为基础。再使用终端的设备连接光纤传输信号。一般而言，这种传输的方式适用于直播的形式。直播现场通常在广播电台的转播车和转播的控制室50 m，设立TOC，TOC即技术运行中心的简称，主要作用是监控国际广播电视信号的质量。先通过TOC和光端机将HD-SDI信号转至成光信号。再

通过光缆传送至TBC机房。最后，通过光端机和转换信号，获得高清信号。“一个通路由芯光纤占据着，再利用视频光端机收发，并提供BNC的接口，达到没有损耗就能够传递信号，以保证全部场地的覆盖，并能够保证传递效果。”[3]

为了更方便快捷的管理信号，在信号的传送中，一般使用“1+1”的传输方式。“1+1”的信号传输形式可以实现对接上终端的设备端口。这种端口对端口的双方设置的传送，可以让光纤设备的使用更加有效。这样也将光纤设备双光缆的优点展现出来了。

使用双光缆及冷备设备的单边信号传输，技术运用中心的用户供给高清信号一个接口。在通信的机房和技术运用中心之间建立主备的光缆以及冷备设备。当重要的部分发生传输问题的时候，能够形成光缆以及设备之间的相互替换，以此来保证主要通道以及备用通道传输的效果及可用的可能性一样。

2.2 压缩与非压缩结合传输缩结合传输

非压缩和压缩信号各自都有一定的特点及优势。要得到更高质量的电视广播，根据应用的不同，就需要考虑两者的特点。通过考虑两种方式各自的长处，并将二者优略互补进行使用。通常情况下，如果广播范围较广时，采用这种结合的方式。每个场地利用视频的光端机直接光纤，长距离的地方利用SDH传输通路进行传输。将HD-SDI高清的信号传输到IBCTER机房，使用的是接口设备的编解码器来进行压缩。解码。由于压缩解码使得信号码的速率降低，为了改善这种情况，采用两者结合的方式。这种压缩和非压缩相结合的传送的方法，增减带宽很是灵活，因此能够符合具有重要性的信号。

不在本地的场地，它们的聚集地点一般是中间的TER机房。其传输的通路即是直接通向TER的机房，路过光端机的高清信号传播在技术运用中心以及TER机房。编码器将HD-SDI信号进行压缩并解码。再将ASI信号传送至单元口。信号经过网络适配器之后，再经过SDH长距离的传输道传达到IBC的机房内部。最后再进行HD-SDI解码程序，此程序采用的是接口单元传输ASI信号到解码器。

3 总结

光纤传输的特点使光纤传输技术的应用越来越广泛，由于在广播电视领域中很多的使用计算机以及电子信息技术。另外，丰富的传输资源以及光缆资源，使其在广播电视信号中的传输有很大的作用。因此，提高了我国的电视广播信号传递的效果以及水准。近年来，广电总局和三大运营商之间加大合作力度。为了更好地达到广播电视的要求，借助光缆资源和传送网本地传送的方式。在广播电视中应用多种方式结合的形式以达到更好的传输效果。

参考文献

[1] 崔建生．光纤技术分析及其广播电视信号传输的应用[J]．信息通信,2014(10)．

[2] 孙殿伟，侯飞．光纤传输技术在广播电视信号传输的应用[J]．电子制作,2013(9)．

[3] 胡亚楠．光纤通信在广播传输系统中的应用[A]．中国武汉决策信息研究开发中心[C]．2015．

[4] 王忠华．光纤传输技术的优势特点及其维护策略[J]．西部广播电视,2015(9)．

作者简介：谭方芳（1985-），女，壮族，广西合山人，本科，助理工程师，研究方向：调频发射机，网站设计，信号传输。