試析光纖傳輸技術的特點以及在廣播電視信號傳輸的應用

譚方芳

（作者單位：廣西廣播電視技術中心柳州分中心）

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試析光纖傳輸技術的特點以及在廣播電視信號傳輸的應用

譚方芳

（作者單位：廣西廣播電視技術中心柳州分中心）

摘 要：信息時代的到來，也迎來了廣播電視行業的革命。以光纖技術為例，因其較大的傳輸容量以及極強的可靠性、保密性和抗干擾性，在廣播電視信號的傳輸方面發揮著越來越重要的作用，漸趨成為廣播電視傳播不可替代的載體。隨著廣電與光纖運營商之間的業務合作的不斷增多，一些電視直播，尤其是重大賽事及晚會直播，越來越依賴于光纜資源的傳輸。

關鍵詞：光纖傳播技術；廣播電視信號；傳輸；應用；

近年來，信息技術快速發展，我國網絡覆蓋越來越廣泛，省級網絡基本已經覆蓋。而且 本地的傳送網也基本覆蓋了縣級各鄉鎮。在我國，網絡構成主要是混合傳輸網絡。所謂混合傳輸網絡，指的是利用光纜和微波兩種方式進行傳輸的網絡。運營商所擁有的豐富的傳輸和光纜資源，也極大的推動了光纖傳輸技術在廣播電視信號傳輸中的應用。

1 光纖傳輸技術及特點

1.1 光纖傳輸技術

光纖即是光導纖維，是一種透明玻璃絲，這種玻璃絲與頭發絲差不多粗細。光纖通信則是依托光波，以光纖為傳輸媒介進行通信，光的發射機、光的接收機、中繼器和光纖及不同耦合器件幾個部分共同構成了光纖的通信系統。

光的發射機可以完成電信號轉換成光信號。光發射機主要構成部分包括調制器、驅動器和光源。利用這個設備能夠調節控制信息源。光的接收機能夠將光信號轉向電信號。放大光的儀器和檢測光的儀器共同構成光接收機。光接收機可以把光信號轉換成的弱電信號完成整形并放大后送到用戶端。中繼器可以放大或補償在傳輸過程中遭受畸變的光信號。在信號傳輸過程中，一旦有脈沖的波形出現失真，中繼器可以及時進行校正，以保證通信信號的質量。“光纖主要傳輸光，利用光纖傳送調制后的光信號，然后整合到檢測光的儀器上。以此，完成信息輸送的整個過程。光纖連接器和耦合器，受光纜施工條件和光纖拉制工藝的影響。經常發生光纖線路和多根光纖相互連接的狀況。因此，利用光纖連接器和耦合器，作為光纖和光端機之間的連接具有重要作用。近年來，電子信息技術和網絡技術的跨越式發展使光纖通信技術在各種通信系統中得到廣泛的應用和普及，光纖通信技術也日趨成熟和完善。

1.2 光纖傳輸技術的特點

1.2.1 傳輸損耗低可靠性強

光纖的傳輸途中，距離越遠光波的強度越弱，將這種光波在光纖中傳輸隨距離而衰減的情況叫做光纖的損耗。“通過光纖傳輸損耗較低，通常淡漠光纖波長如果是1310 nm，則其損耗僅是0.35 dB/km；單密管線波長如果是1550 nm，則其損耗僅是0.20 dB/km。”[4]由于光纖傳輸的損耗低，所以傳輸的距離就遠，也增強了可靠性。

1.2.2 不受電磁干擾

光纖是電的絕緣體，因此它在輸送信號時不受電磁干擾。既不受電磁影響，也防止受到自然雷雨天氣的影響，因此能夠減少信息的丟失，使信息保存完整。

1.2.3 線徑細，質量小

一般地，單模光纖蕊線的直徑在4～10 μm。加上各種保措施后，光纖的直徑一般也在1 mm以下。制作光纖改變以往利用銅鐵做導線，換之石英，使光纖的質量較輕。光纖質量輕，方便排線，利于使用。

1.2.4 不怕潮濕，耐高溫，抗腐蝕

因光纖制作原料的原因，不像以往采用的金屬導線那樣易于腐蝕。由石英為主材料制成的光纖，加以各種保護措施，使光纖可以在潮濕，稍高溫的環境中繼續使用。因此，光纖傳輸經濟實用。

1.2.5 安全可靠

由于光纖的傳輸過程沒有通過中繼的擴大作用，減去了非線性的失去原本面貌的情況。激光器的線性高，傳輸信號保持原本面貌的可能性增大，使信息的傳輸過程比較的安全可靠。

2 廣播電視信號傳輸中的光纖技術

目前，我國的廣播電視信號傳播方式主要有3種：其中包括衛星傳播技術、微波技術和現在光纖技術。選擇傳輸電視信號的方法時，第一點必須要思考的就是如何選擇合適的傳輸終端。不僅要確保設備運行和線路傳輸安全可靠，還應該降低轉化信號所產生的意外狀況。以上三類信號的傳輸方法中，能夠隨意對不同信號進行變換，且能夠最大程度降低變換中所產生的問題的方式就是光纖傳輸，因此也就只有光纖傳輸最能滿足廣播電視在信號傳輸中的多樣化的需要，所以更加適合廣播電視的信號傳輸。廣播電視信號傳輸中的光纖技術包括以下2種。

2.1 非壓縮式傳輸

“非壓縮式傳輸通過視頻光端機，利用直連基帶光纖的方法。利用這種方式將高清且沒有經過壓縮的信號傳輸至廣播中心的機房內。”[2]現在，人們經常用的非壓縮傳輸，一般先利用視頻信號作為基礎。再使用終端的設備連接光纖傳輸信號。一般而言，這種傳輸的方式適用于直播的形式。直播現場通常在廣播電臺的轉播車和轉播的控制室50 m，設立TOC，TOC即技術運行中心的簡稱，主要作用是監控國際廣播電視信號的質量。先通過TOC和光端機將HD-SDI信號轉至成光信號。再

通過光纜傳送至TBC機房。最后，通過光端機和轉換信號，獲得高清信號。“一個通路由芯光纖占據著，再利用視頻光端機收發，并提供BNC的接口，達到沒有損耗就能夠傳遞信號，以保證全部場地的覆蓋，并能夠保證傳遞效果。”[3]

為了更方便快捷的管理信號，在信號的傳送中，一般使用“1+1”的傳輸方式。“1+1”的信號傳輸形式可以實現對接上終端的設備端口。這種端口對端口的雙方設置的傳送，可以讓光纖設備的使用更加有效。這樣也將光纖設備雙光纜的優點展現出來了。

使用雙光纜及冷備設備的單邊信號傳輸，技術運用中心的用戶供給高清信號一個接口。在通信的機房和技術運用中心之間建立主備的光纜以及冷備設備。當重要的部分發生傳輸問題的時候，能夠形成光纜以及設備之間的相互替換，以此來保證主要通道以及備用通道傳輸的效果及可用的可能性一樣。

2.2 壓縮與非壓縮結合傳輸縮結合傳輸

非壓縮和壓縮信號各自都有一定的特點及優勢。要得到更高質量的電視廣播，根據應用的不同，就需要考慮兩者的特點。通過考慮兩種方式各自的長處，并將二者優略互補進行使用。通常情況下，如果廣播范圍較廣時，采用這種結合的方式。每個場地利用視頻的光端機直接光纖，長距離的地方利用SDH傳輸通路進行傳輸。將HD-SDI高清的信號傳輸到IBCTER機房，使用的是接口設備的編解碼器來進行壓縮。解碼。由于壓縮解碼使得信號碼的速率降低，為了改善這種情況，采用兩者結合的方式。這種壓縮和非壓縮相結合的傳送的方法，增減帶寬很是靈活，因此能夠符合具有重要性的信號。

不在本地的場地，它們的聚集地點一般是中間的TER機房。其傳輸的通路即是直接通向TER的機房，路過光端機的高清信號傳播在技術運用中心以及TER機房。編碼器將HD-SDI信號進行壓縮并解碼。再將ASI信號傳送至單元口。信號經過網絡適配器之后，再經過SDH長距離的傳輸道傳達到IBC的機房內部。最后再進行HD-SDI解碼程序，此程序采用的是接口單元傳輸ASI信號到解碼器。

3 總結

光纖傳輸的特點使光纖傳輸技術的應用越來越廣泛，由于在廣播電視領域中很多的使用計算機以及電子信息技術。另外，豐富的傳輸資源以及光纜資源，使其在廣播電視信號中的傳輸有很大的作用。因此，提高了我國的電視廣播信號傳遞的效果以及水準。近年來，廣電總局和三大運營商之間加大合作力度。為了更好地達到廣播電視的要求，借助光纜資源和傳送網本地傳送的方式。在廣播電視中應用多種方式結合的形式以達到更好的傳輸效果。

參考文獻

[1] 崔建生．光纖技術分析及其廣播電視信號傳輸的應用[J]．信息通信,2014(10)．

[2] 孫殿偉，侯飛．光纖傳輸技術在廣播電視信號傳輸的應用[J]．電子制作,2013(9)．

[3] 胡亞楠．光纖通信在廣播傳輸系統中的應用[A]．中國武漢決策信息研究開發中心[C]．2015．

[4] 王忠華．光纖傳輸技術的優勢特點及其維護策略[J]．西部廣播電視,2015(9)．

作者簡介：譚方芳（1985-），女，壯族，廣西合山人，本科，助理工程師，研究方向：調頻發射機，網站設計，信號傳輸。