光纤入户技术在有线电视网络中的应用

郭 方

（宁夏清达有线电视网络有限公司，宁夏 银川 750001）

1 有线网络电视技术的发展

有线网络电视的发展主要依靠两个技术，第一个就是信号接入技术，主要成就了有线电视网络，有线电视网络离不开这项技术，它将有线电视与电缆相连接，从而实现了信号的远距离传输。但是在第二种技术出现以后就很猛烈地冲击了信号接入技术，对于传统的有线电视同样也带来了不小的冲击。尤其是近年来，有线电视在同行业中的地位越来越低，要想在残酷的竞争中争得一席之地，就要在不会大量增加成本的基础上提高信号输送效率。光纤入户技术有效解决了这项问题，顺应时代潮流不断加速发展，已经成为我国主要的最普遍、最常用的通信技术[1]。

2 光纤入户技术的概念及原理

2.1 概念

光纤入户技术就是宽带通信系统技术。以光导纤维作为主要介质对信号进行远距离输送的技术都被称为光纤传输技术，在运行过程中以光波作为载体，再通过光缆将信息和数据传输到不同的地区，并再次细分对各户传递数据和信息，相比于传统的信号传输，其能够将更庞大的数据进行更快速的传输，还能够将更广大的地区之间相联系起来，缩短了世界范围内的距离，有利于真正实现“地球村”。

2.2 原理

有线电视传输系统是由信号源、有线电视机房、信号传播网络、前端光发射设备以及末端光接受终端所共同组成。其中，前端光发射设备主要是由光源、光放大模块、光调制器构成。它能够将电视前端的电信号处理转变为光信号，沿着特定的物理线路传输到光接收器终端，以此完成信息与数据的传输，最终的光接收终端由放大器和光检测器构成。首先，传输到末端的光信号经过光检测器时被转化还原为电信号，再通过放大器将转化过程中变微弱的信号放大，避免数据的流失与不完整，达不到系统需要。其次，达到要求的电信号通过电缆进入网络，这就是整个由信号源发射的电信号变为光信号，再由光信号变为电信号的过程，实现了声音、影像、图片的传输过程[2]。

3 光纤入户技术的含义及标准

3.1 光纤入户技术的含义

在安装老式电话和网络时，都需要安装专门的电话线和网线，不仅占地方，而且不美观，时间久了还会出现电话线和网线老化的问题，传输速度也很慢，长远来看，已经不能满足人们在日常生活和工作中的需求。在需求刺激下，光纤传输技术产生了，之后便开始了光纤传输入户的革命。很快地，光纤传输技术将用户家的网线、电话线都换成光纤进行信号传输，相比于传统的电话线、网线，光纤传输速度更快，传输信号更稳，最主要的是成本很低，所以现在我国所有通信运营商都在使用这项技术[3]。

3.2 光纤入户技术的标准

光纤入户技术为适应不同客户的需求，主要分为点对点和多对点两种。家用或者公司用，都可以设立局域网，用一根光纤链接所有的电脑，适合点对点的技术。如果需要连接的是互联网，则就要相应采取多对点的技术，用一根光纤将用户的电脑和分纤箱连接起来，用分出来的光纤连接多个电脑，形成大型网络。

4 光纤传输技术在有线电视网络中的优势

4.1 相比于电缆传播距离更长

光信号在光导纤维中传播损耗极小。电信号在传统的电缆传播中损耗比较大，因此，为了保证信号接收的质量，就必须要在电信号传播过程当中放置中继放大器，但即便在中途放置中继放大器，该信号的传播距离也很难超过10 km，否则数据在输送过程中受到中继次数过多，便会使中继放大器噪声和发热累加，对信号产生影响，进而使电视收看质量受到影响。实验表明，光信号在光纤中每传播1 km的信号，衰减不会超过0.4 dB。按照实验结果分析，在30～40 km内都不需要放置中继放大器，而放置之后传输距离还能够翻一倍，达到60～80 km，可以满足大多数有线网络主干线的距离，因此光纤传输在很大程度上提升了系统的透明性，使系统变得更加可靠。

4.2 相比于电缆传输容量更加巨大

传输容量大跟传输距离长都是光纤传输比较明显的优点，传统的电缆或者微波多路电视通常只能传播一路电视，传播内容有限，在当前时代背景下，已经无法满足人们的需要，而现阶段的光纤传播频率普遍高于40 MHz，是电缆传播的几十倍，最高能达到80 MHz，60路左右的电视都能够实用一根光纤进行信号传输，如果在此基础上换上多芯光缆传输，容量还会再翻几倍，为用户带来更好的体验。

4.3 相比于电缆传播入户成本极低

由于光纤传播传输距离远，传输容量大，光纤材料比其他电缆更优良，维修概率小，使用寿命长，光纤入户的成本更低，在有线电视整个行业中更具有竞争力，可以有效增加行业效益，推动有线网络电视的发展。

4.4 相比于电缆传播抗干扰性极强

石英是组成光纤的主要成分，具有良好的导光性和绝缘性能，能够导光却不能导电，因此电磁场对其影响基本可以忽略不计。以石英为基础材料的光纤在传播光信号的过程中不会受到电磁场的影响，具有很强的抗干扰能力。

4.5 相比于电缆传播能够防止信息泄露

良好的保密性确保光纤通信技术在信号传输过程中不会受到串音的影响，规避了电波传输会出现的电磁波信息泄露的问题，保护用户隐私以及保证信息的秘密性。

5 有线电视光纤入户的应用

5.1 宽带需求

传统的宽带速度已经跟不上人们日益加快的生活节奏，现在的光纤入户接入的基础数据更大，现有的高清电视甚至蓝光、虚拟现实（Virtual Reality，VR）等对宽带速度的要求越来越高，宽带可以满足有线电视的不同需求，光纤技术可以使有线网络电视的发展更加快速，增加市场占有率。

5.2 宽带接入技术

宽带接入技术具备视频宽带需求、准许物联网接入等优势，在接入宽带时使用无源光纤网络（Passive Optical Network，PON）技术，是宽带接入中可行的有效途径，因其技术更加简单，双向网络改造可以独立完成，并且在接入时限制较少，能够做到互动业务回传，视频数据语音播报任务，除此之外，以太网无源光纤网络（Ethernet Passive Optical Network，EPON）技术可以实现光缆入户，实现无线网络全覆盖的光纤入户技术是我国通信行业的大趋势。

5.3 宽带成本

光纤接入用户主要是技术成本，包括铺设电缆以及材料，还有关键技术的成本。虽然宽带的成本一直在下降，但是基数很高，可以考虑将宽带与家庭设备相结合，降低光纤接入家庭的接入成本，提升用户光纤技术的水平。

6 有线电视家庭接入光纤技术的方式

（1）可以采取三频方式入户，将一根光纤利用波风复用技术将电视直播信号复用到pon网络中，机顶盒用于直接将现场信号分解为双向IP，pon网络形成一根光纤，会有3个频率进入，进而实现光纤进入家庭，但是要结合模拟信号机顶盒使用。

（2）光纤同轴复合电缆，在现实中将光纤同轴电缆捆绑成电缆，所有现场信号都同轴布线，充分发挥同轴与光纤的特有优势。对于广播高清业务和超高清业务，运用广播形式下载，解决超高清业务对宽带速度要求高的问题，用pon网络来处理对宽带要求比较低的业务，在目前有线网络电视宽带速度达不到要求的情况下，它可以支持信号传输。随着光纤进入家庭的的条件，它已成为电缆从传统模式向光纤入户过渡的重要手段。

（3）完全光纤接入，所有光纤入户与现有电信运营商类似，即所有广播业务、交互业务和宽带业务都是基于IP传输的，具有光纤通信的所有优势。对于有线网络，前端平台需要构建所有IP平台。对于直播服务，将使用广播进行交互。这种方式需要扩展整个网络带宽。目前，许多智能终端都可以利用这一技术进行各种新的服务。

7 结语

在我国，光纤入户的应用已经十分广泛，发挥着重大作用，与人们的日常生活关系十分密切，逐渐成为提升居民生活质量的重要途径之一，还有很大发展空间。在光纤入户发展过程中，一定要及时解决出现的相关问题，使我国的光纤入户技术不断提高，推动我国经济发展水平的发展以及综合国力的提升。

文章介绍了光纤技术的发展及其原理与概念，讲解了光纤入户的主要优势，希望对专业人员有所帮助。