基于光纤传输技术的广播电视系统完善路径研究

夏姜坡

河南电视台新闻中心，河南郑州 450000

基于光纤传输技术的广播电视系统完善路径研究

夏姜坡

河南电视台新闻中心，河南郑州 450000

光纤传输技术已经成为广播电视系统应用中的最重要技术之一。本文通过文献研究，在分析现实存在的3点问题基础上，提出选择最优网络传输容量、适当增加光节点数、根据实际情况选择传输方式、深化与运营商合作的4点建议，以期推进广播电视系统完善路径研究。

光纤传输技术；广播电视系统；完善路径

广播电视信号传输技术有光纤传输技术、卫星传输技术、微波传输技术，光纤传输技术作为核心技术之一，拥有成本低、传输损耗低、抗干扰强、耐腐蚀等明显优势，满足了当前广播电视系统发展的需要，所以成为电信网、广播电视网、互联网融合背景下越来越重要的传输技术。但在实践中，光纤传输技术与广播电视系统的结合存在一些问题，本文首先介绍了光纤传输技术，再归纳出应用过程中的几点不足，最后提出4点完善建议。

1 光纤传输技术

1.1 光纤传输物理原理

光纤传输需要通过光缆来传导，光缆是一定数量光纤的集合。光导纤维是一种传输光能的波导介质，一般由纤芯和包层组成，广泛应用于传输广播电视信号。光信号通过光导纤维传输的过程就叫光纤传输。

光纤传输利用的是光波折射原理：当光波在玻璃介质内传播时，会发生折射现象，在纤芯中的折射率更高，在光纤界面则可以完全反射，由于光波在包层中的折射现象不明显，因此绝大部分光信号只在纤芯中传播。光导纤维作为一种良好的光导介质，信号远距离传输损耗低，本身材质价格相对低廉，所以适用于光信号的传输。

1.2 光纤传输网络结构

光纤传输网络结构主要由光发射机、光接收机、中继器以及不同的藕合器件、连接器构成，如图1所示。

图1 光纤传输网络结构图

光发射机系统由光源、驱动器、调制器组成，调制器首先将光源发出的光波信号和广播电视音频产生的电信号进行调制转换，然后通过耦合器将调制好的光信号藕合进光纤中，以完成电/光信号的转换。

中继器系统由光源、光信号检测器、再生电路等部件构成，它的运行机制是先通过光信号检测器，检测光纤传输过程中耗损的光信号，然后以放大、补偿的方式对那些发生变化的微弱光信号进行细微调整，调整成稳定可靠地光信号，以保证光信号的传输质量。如果光信号在传输过程中受到外界的干扰而出现比较严重的失真变化情况，中继器可以持续地对光波信号进行调整，以保证光信号的正常传输。

光接收机包括光检测器、放大器、均衡器等部件，它的运作机制如下：光检测器首先将检测到的光信号转换回电信号，然后通过放大器和均衡器，将还原回的电信号进行第二次放大，最后传输到用户端，就以各种样式的声音或图像等方式呈现在用户面前。

藕合器件与连接器一般安装于光纤之间、光纤与光接收机之间。光纤传输在实际生活中运用时，由于光缆长度不够、质量不合格、光纤本身长度限制、光纤通道负荷过重等问题因素容易干扰光波信号的传输，因此耦合器件与连接器就显得很有必要，在光纤之间、光纤与光纤接收机之间进行耦合连接，以保证光纤连接效果与信号传输质量。

1.3 光纤传输技术特点

光纤传输技术具有“两低”“四强”六大特征，“两低”即成本低、传输损耗低，“四强”即抗干扰性强、耐腐蚀性强、耐高温性强、耐湿强。

1.3.1 成本低、传输损耗低

光纤传输技术要用到的光缆和光设备价格大幅降低，材料与设备建设成本较低；导线的制作材料由铜铁升级为石英，大大减轻了光纤的重量，有利于缆线铺设，降低了光纤传输网络建设成本。

信号损耗在传输过程中不可避免，但光纤技术的损耗相对较低。在使用光纤传输信号的时候，传输距离越长，从光发射机发射的光波强度会逐渐衰减，导致损耗产生。但是，已有研究表明，与其他技术相比，使用光纤技术产生的信号损耗很低，当单模光纤的波长为1300纳米时，光纤耗损只有0.33dB每千米；波长为1500纳米时，光纤损耗仅仅0.24dB每千米。[1]此外，光纤技术使用的激光器通常都具有较高的线性，这就使光波信号的本来形式不容易改变，从而降低了传导过程中的损耗，增强了传输的安全性、可靠性。

1.3.2 抗干扰性强、抗腐蚀性强、耐高温性强、耐湿强

长期以来，对于基层区队的工作开展而言，其中的基层区队负责人员拥有一定的微权力，主要体现为班队长的选拔提升、工资的分配管理以及企业工作岗位的调控管理等不同的方面，由此易于导致以权谋私、设置私人小金库的现象发生，形成不良的风气，同时，相较于从前，当前所采用的方式呈现出较为隐秘、易于形成变化等显著的特征。在本次的研究过程中，通过对内蒙古上海庙矿业有限责任公司的深入调查和分析发现，由于遭受到了历史发展过程中的原因方面的限制与影响，导致企业的纪检监察工作人员的配备数量严重不足，再加上所需要监督与管控的范围十分广泛，使得基层区队的纪检监察工作面临着很大的困难。

光纤传输技术抗干扰性强，因为缆线具有绝缘性，所以用户在利用光纤的传输信号时候，可以免受电磁场的影响。另外，从制作光纤的主要材料石英来分析，再加上其他的保护措施，使其不仅具有良好的抗腐蚀性和耐高温性，在潮湿的环境下也可以保持很好的性能。所以，光纤技术的这些优点都可以减小信号丢失或耗损发生的概率，为光波信号的完整的传输提供了保障，较为可靠。

2 光纤传输技术应用过程中的不足

2.1 传输容量浪费

在广播电视系统的结构完善过程中，某些地区单纯追求扩大规模效应，把大量资本投入到增加设备容量上。[2]比如采购1 000MHz的网络设备，价格相对750MHz和850MHz的设备昂贵很多，却又不能解决根本问题，脱离了实际需求，造成了资金的浪费、资源的闲置。

2.2 节点较少，节点设置缺乏整体规划

现在光缆在城区的普及程度大大增加，但还是不能和电缆的普及程度相提并论。相比之下，城区周边的散户以及农村等偏远地区，光节点数量较少。节点设置没有从城乡布局的整体来规划，设置不合理。

2.3 广电与运营商合作深度不够

在三网融合的背景下，广电与运营商的合作深度不够。比如对信息化传输的质量不高，传输过程仍存在安全性、可靠性的问题，广播电视信号覆盖面积小，广播电视信号传输的质量效果在郊区比较差等问题，这些都亟待解决。

3 广播电视系统完善路径分析

基于未来几年广播电视系统要实现全高清播出的发展目标、4K技术的不断成熟以及新的视音频技术的出现和发展，光纤传输具有现实的可靠性和发展的前瞻性。本文就光纤传输技术在应用过程中如何扬长避短提出四点针对性建议，以期促进广播电视系统的发展。

3.1 选择最优网络传输容量

理论上扩大传输容量能满足更多用户需要，但结合实际应选择最优网络传输容量。广播电视系统的路径完善不能单纯的靠扩大网络设备容量，这样的做法脱离了广播电视系统完善的实际。根据实践数据预测表明，在未来几年，广播电视的网络传输量在550套以内，数字电视网络信号的整体转换也使传输的容量减少很多，550套电视节目的数据传输任务一般都不会超过700MHz，所以850MHz的网络设备已经能够满足实际的最大需要，选择850MHz的网络设备是目前最优的广播电视系统完善策略。

3.2 适当增加光节点数、加强整体规划

广播电视系统完善可以适当增加光节点数目。现在一般标准是300～500户设置一个光节点，目前市面上的光缆线价格仅为电缆线价格的1/2，光接收机价格只比信号放大机贵两倍左右，所以广播电视系统以后的发展趋势是光节点数目越来越多，越来越小。虽然纯光纤网络很好，但前期投入太大，所以应适当增加光节点数目，其标准可以如下计算：在城区用户集中的地段或小区按200～300户一个光节点计算，或者13个至17个单元楼设置一个光节点；在郊区的部分地区，按两级放大来设置一个光节点。[3]这样不仅节省了电缆大量的铺设费用，还减少了放大器的数量和级联数。此外，要加强协调各部门统一规划布局。新建、改建机房明确使用光纤传输方式，合理配置相关设备。老旧机房由台主要技术部门负责增加光纤传输设备，合理规划布局，正确评估其使用寿命，避免浪费。所以，适当增加光节点数目，加强整体规划布局，对广播电视系统的完善大有助益。

3.3 根据实际选择传输方式

压缩传输方式与非压缩传输方式各具特色，可以按实际需要进行选择。非压缩传输主要用于传输现场直播的信号，演播室、播控机房、非线机房以及全台网之间的数据传输，全面使用光纤取代电缆，其优点多于缺点；压缩传输方式则具有较强的独立性，主要用于非线编辑系统的素材采集、传输和在线播控系统的素材迁移等。压缩与非压缩结合的方式有两者的优点，适用于广播信号传输较多的地区。根据不同的需要选择不同的方式，是优化广播电视系统的关键。

3.4 加强与运营商的合作

广电要深化与运营商的合作，不断满足用户更高的需求。针对存在的不足，可以将光缆资源充分利用，创新传送网本地传输的组合方式，为用户提供更高效的服务；扩大广播电视信号的覆盖范围，使更多的用户享受到便捷的服务；加强广播信号的传输质量，保证信号传输过程的安全、可靠，为用户提供更满意的服务。

[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）：274.

[2]张海涛.光纤技术在广播电视信号传输中的应用分析[J].科技传播，2016（20）：56-57.

[3]姜秋萍.广播电视信号传输中光纤技术的运用[J].西部广播电视，2015（3）：173.

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1674-6708（2017）192-0039-03

夏姜坡，河南电视台新闻中心。