淺析光纖通信技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

【摘要】光纖通信現(xiàn)已成為現(xiàn)代通信的主要手段之一，在廣電網(wǎng)絡(luò)中作用顯著。文章就光纖通信技術(shù)的概念、特點(diǎn)、系統(tǒng)基本構(gòu)成及傳輸特性做了簡(jiǎn)要介紹，并詳述了光纖通信技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)傳輸和廣電傳輸網(wǎng)絡(luò)雙向化改造中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù)廣電網(wǎng)絡(luò)雙向化改造

目前，全國(guó)各省市都已建成覆蓋核心用戶的廣電網(wǎng)絡(luò)，其中局域骨干網(wǎng)絡(luò)主要以光纖為傳輸介質(zhì)，光纖通信技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)傳輸和廣電傳輸網(wǎng)絡(luò)雙向化改造中發(fā)揮著不可替代的作用。

一、光纖通信技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 概念及特點(diǎn)

光纖，即為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。光纖通信之所以發(fā)展迅猛，主要緣于以下優(yōu)點(diǎn)：頻帶極寬，通信容量大；損耗低，中繼距離長(zhǎng)；抗電磁干擾能力強(qiáng)；無(wú)串音干擾，保密性好；光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)。

1.2 系統(tǒng)基本構(gòu)成

光纖通信系統(tǒng)是以光波作為載波，以光纖作為傳輸媒介的通信系統(tǒng)。光纖通信系統(tǒng)由光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、光中繼器、光纖連接器及耦合器的無(wú)源器件等五個(gè)部分組成。光端機(jī)是光纖通信系統(tǒng)的核心設(shè)備，光端機(jī)分為光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)，它們的性能直接影響整個(gè)通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。光纖通信系統(tǒng)中對(duì)來(lái)自信息源的信號(hào)傳送到發(fā)送端的光端機(jī)，光發(fā)射機(jī)則是將光源通過(guò)電信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)，輸入光纖傳輸至遠(yuǎn)方；接收端的光端機(jī)內(nèi)有光檢測(cè)器將來(lái)自光纖的光信號(hào)還原成電信號(hào)，經(jīng)放大、整形、再生后恢復(fù)還原輸出。對(duì)于長(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)還需中繼器，其作用是將經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離光纖衰減和畸變后的微弱光信號(hào)經(jīng)放大、對(duì)失真的脈沖波形進(jìn)行整形、校正生成一定強(qiáng)度的光信號(hào)，繼續(xù)向前方以保證良好的通信質(zhì)量。

1.3 光纜傳輸特性

光纖是用高純度的玻璃材料制造而成。光纖線路由光纖、光纖接頭、光纖連接器組成。光纖是光纖線路的主體，實(shí)際中使用的是容納許多根光纖的光纜（每根光纖都有自己的包層）。光纖線路的性能主要由光纜內(nèi)光纖的傳輸特性決定。目前使用的石英光纖有多模光纖和單模光纖。單模光纖（Single-Mode）只傳輸主模，也就是說(shuō)光線只沿光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸。由于完全避免了模式射散使得單模光纖的傳輸頻帶很寬，因而適用與大容量，長(zhǎng)距離的光纖通迅。多模光纖（Multi-Mode）在一定的工作波長(zhǎng)下，有多個(gè)模式在光纖中傳輸。由于色散，這種光纖的傳輸性能較差頻帶比較窄，傳輸容量也比較小，距離比較短。

二、光纖通信技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

2.1 廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸

目前，我國(guó)光纖通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在廣播電視領(lǐng)域，以光纜網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，是事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。光纜網(wǎng)絡(luò)是城市最可靠的數(shù)字電視和數(shù)據(jù)傳輸鏈路，現(xiàn)在，從電視臺(tái)總控機(jī)房到衛(wèi)星上行站、有線電視網(wǎng)或發(fā)射臺(tái)傳輸信號(hào)基本都選擇使用光纜，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸電視直播信號(hào)，改變了以往只靠微波中繼傳輸?shù)姆椒ǎ蚕擞捎谖⒉ㄖ欣^引起的噪聲，而保證了信號(hào)的可靠性。光纖傳輸系統(tǒng)傳輸頻帶極寬，通信容量大，衰減低，串?dāng)_小，抗干擾能力強(qiáng)，優(yōu)越性明顯。

2.2 廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的解決方案

廣電網(wǎng)絡(luò)是基于CATV發(fā)展起來(lái)的HFC網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的HFC網(wǎng)絡(luò)主要是為傳輸有線電視服務(wù)的，所以是以單向下行廣播式的傳輸方式。廣電網(wǎng)絡(luò)為了提供如寬帶接入、數(shù)字電視點(diǎn)播等更多增值業(yè)務(wù)，所以必須對(duì)傳統(tǒng)的HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向網(wǎng)改造。廣電的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)是廣播單向業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的HFC網(wǎng)絡(luò)是點(diǎn)到多點(diǎn)的樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。光纜資源比較豐富，也比較靠近用戶，但一般是樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。廣電最大的優(yōu)勢(shì)是已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶的同軸電纜的入戶資源。同軸電纜的工作頻率可以達(dá)到1GHz，隨著全國(guó)數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換的推進(jìn)，將會(huì)有更多的頻率資源空出來(lái)留給數(shù)據(jù)通信，并且隨著調(diào)制技術(shù)的發(fā)展每一個(gè)Hz頻帶承載比特?cái)?shù)越來(lái)越多。目前廣電的接入網(wǎng)改造技術(shù)主要有兩類，一類是CMTS+CM，一類是EPON技術(shù)。采用EPON技術(shù)時(shí)還要考慮采用何種入戶技術(shù)，是五類線入戶還是同軸電纜入戶（EOC技術(shù)）。五類線入戶技術(shù)最為成熟，但因?yàn)槲孱惥€100m的傳輸距離的限制，以及入戶施工問(wèn)題，存在覆蓋成本較高、業(yè)務(wù)開通周期較長(zhǎng)等問(wèn)題，因此并不適用于老城區(qū)改造。即使在電信，F(xiàn)TTB+LAN模式也僅用于新小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。EPON+EOC相對(duì)于EPON+LAN更適合于廣電的老城區(qū)雙向網(wǎng)改造，并且也彰顯了廣電的特色。

光纖傳輸系統(tǒng)是一種高性能的通信網(wǎng)絡(luò)，它是高質(zhì)量的視音頻實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的最理想傳輸介質(zhì)，其在已有的HFC網(wǎng)絡(luò)和廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)雙向化改造中必不可少。我們相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，光纖在通信網(wǎng)，廣播電視網(wǎng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)，以及在其他數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。