現代光纖通信技術在廣播電視網絡傳輸中的應用

毛目華，朱曙光，王海君，郝允領

（1.鄂托克前旗長城五號礦業有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 016299；2.中國礦業大學，江蘇 徐州 221000；3.華洋通信科技股份有限公司，江蘇 徐州 221000）

0 引 言

隨著電信工業發展進程的加快，光纖通信傳輸技術的融合內容受到更多的關注，要依照行業發展需求，建立動態化研究體系。通過全面了解并分析光纖通信傳輸技術的應用要素和技術內容，推動通信工程實現新階段發展的有效轉型。

1 光纖通信傳輸關鍵技術內容

光纖通信傳輸系統利用波分復用技術，借助信道光波長度和頻率完成信息的傳輸處理。從技術層面分析，光纖通信傳輸具有寬頻帶的特點，整體通信容量較大。在硅石玻璃和石英等絕緣材料的加持下，光纖通信傳輸過程非常穩定，能夠提高傳輸的效果和質量。在光纖通信傳輸系統中，要借助關鍵技術搭建合理的運行平臺，以提高通信傳輸工作的綜合效益。

1.1 光纖接入技術

光纖接入技術指借助光纖連接終端用戶設備，將光纖作為傳輸媒介，最大限度地提高傳輸效率，減少信號傳輸過程中的衰減，更好地完成擴容處理。在光纖接入環節，光纖調制解調器和路由器是主要的運行元件，能夠構建完整的信息交互管理模式，有效維持客戶端信息傳輸的及時性和完整性，提高信息傳輸的質量和水平[1]。

1.2 光交換技術

光交換技術是借助電子交換機，在不進行光電交換的前提下，直接將輸入端光信號交換到固定輸出端的技術模式。光交換技術能有效減少通信工程項目建網作業的投入成本，提高通信系統信息傳輸的可靠性和靈活性。光交換技術分為光路光交換技術和分組光交換技術。在實際應用中，可以根據不同工程情況、應用場景以及實現條件選取差異化技術內容，有效提高技術處理的可控性水平。

1.2.1 光路光交換

光路光交換要在通信系統中設置光分插復用器（Optical Add-Drop Multiplexer，OADM）等，其結構如圖1 所示。將全部波長通道或光纖鏈路作為光交換的對象，建立相應的數據信息傳輸通道，配合OADM 實現光纖信號的傳輸處理。這種技術手段一般應用于早期通信工程，光部件性能廣泛，且技術成本較低[2]。

圖1 光路光交換結構

在光路光交換體系內，為更好地維持交換處理的科學性，要按照階段性光路交換任務落實相應的處理內容，保證綜合應用效能最優化。第一個階段是鏈路建立階段，完成雙向帶寬的申請處理，依照規范控制標準和管理規范建立基礎結構，利用請求和應答一一對應的方式完成光交換處理的初始內容。第二個階段是鏈路保持階段，要結合實際應用控制規范，維持鏈路的穩定性，有效避免其他通信占用或共享鏈路，為光交換傳輸的穩定效果提供支持。第三個階段是鏈路拆解階段，光交換的任意一方提出斷開信號，另一方都能及時獲取信號并確認，一旦確認斷開指令，就能完成資源的有效釋放。

1.2.2 分組光交換

在分組光交換處理環節，為保證信息交互的及時性和可控性，要借助數據包完成信道信息的交換處理，同時搭配多粒度光交換技術手段，更好地完成信息的匯總作業。按照光域要求，確保信息交互能在端與端之間有效連接，及時協調分配資源，保證全光狀態下IP 數據包信息交互控制工作順利落實，從而發揮節點信息傳遞的優勢。目前，新建通信工程主要采取分組光交換技術，但是這種技術對光部件性能要求較高，需要依照實際情況優化配置過程，從而更好地發揮技術優勢[3]。

1.2.3 光突發交換

在光交換體系內，光突發交換也較為常見。結合邊緣節點和核心節點的應用要求，建立相匹配的應用模式，從而提高整體應用體系的合理性，提升光交換控制的規范效果。在實際應用環節中，將控制分組和突發數據進行規范化分離，旨在控制分組可以先于突發數據傳輸，以彌補控制分組在交換節點處理過程中存在的時延缺陷。 同時，發出的突發數據在交換節點進行全光交換透明傳輸，從而降低對光緩存器的需求，不僅有效縮短了處理時延，還在一定程度上加快了交換速度。

1.3 單纖雙向傳輸技術

與傳統單向傳輸信號的方式相比，現代通信工程項目利用單纖雙向傳輸技術，能有效提高信息傳輸質量水平。若要設置單根光纖結構，技術人員需要全面分析具體搭建環境和要求，保證相關作業匹配度滿足設計預期，并維持濾波器等基礎設施運行的合理性，在節約材料的基礎上提高傳輸綜合控制效能。將單纖雙向傳輸技術應用于用戶接入網場景模式，利用分支器等組件，將發出的光功率通過分光片直接傳輸到光纖結構上，更好地完成外來信號處理。在較低成本支持的情況下，該技術可以實現圖像信息和數據信息的傳輸，提高通信信息管理與控制的科學水平[4]。

1.4 長波單模光纖技術

在光纖通信傳輸系統中，單模光纖主要應用的材料是-9 ～10 μm 的中心玻璃芯。在沿纖芯中心軸線的傳輸處理過程中，整體信息傳輸的穩定性較好，模間色散度較小，能有效提高信號傳輸質量，降低畸變率[5]。發光口面積的大小決定單模光纖是長波還是短波，整個發光口面積和通信傳輸距離之間成反比關系。發光口面積越小，傳輸距離越長；反之，發光口面積越大，傳輸距離越短。長波單模光纖技術手段支持的傳輸距離具有突出的優勢，一般應用于對傳輸距離要求較為嚴格的工程項目等。

由于長波單模光纖技術的芯徑有限，利用激光作為光源體能獲取較大的頻寬，降低通信傳輸工程項目的建造成本。技術人員在全面分析工程項目實際情況的基礎上，精準分析作業要求和長波單模光纖的可行性，從而更好地設置具體的技術處理機制，在提高傳輸效率的同時降低項目投入成本。

2 現代通信工程中光纖通信傳輸技術應用要點

在應用光纖通信傳輸技術的過程中，結合現代通信工程作業要求和具體應用場景，選擇合適的技術作業方案，確保現代通信工程的綜合效益最優化。

2.1 加裝光放大器

無論是信號的衰減，還是信號傳輸效率的降低，都會制約通信項目的綜合水平。在技術全面發展的背景下，為更好地提高光纖通信技術的應用質量，部分通信工程項目在通信系統沿線設置對應的中繼器設備。基于中繼器設備的特點，控制2 個相鄰中繼器之間的間距為20 ～30 km，通過中繼器放大較弱的光信號，加快信號的傳輸和接收。根據光纖通信工程項目施工作業的現場情況和實際狀態，安裝中繼器會增大整體系統結構的復雜程度，甚至會產生較大的額外項目投入成本。因此，要結合實際情況精準調控光纖通信傳輸系統結構，利用光放大器替代原有的中繼器，提高實際運行質量。

在應用光放大器的過程中，建立光電交換模式和電光交換模式，放大相應信號，更好地構建運行體系。結合短波長激光應用方式，建立較為完整的激光處理框架，從而完成相應操作。在選取光放大器的過程中，作業人員要結合工程項目設計標準和具體情況選擇適配的型號。其中，非線性光學類的拉曼光放大器的應用較為廣泛，能夠形成獨有的非線性拉曼散射效應，作用功率大且頻譜較寬，最大限度地放大光信號。

2.2 LED 發射器的選用

LED 發射器能更好地替代激光二極管，搭建更合理的通信模式，維持通信信道運行的動態效果，提高信號處理效能，更好地滿足高功率運行要求，確保應用控制平臺的穩定性和規范性。在使用LED 發射器的過程中，為更好地規避激光二極管頻譜范圍有限等問題，要著重控制光學諧振等現象。

在搭建LED 發射器運行模式的過程中，根據光纖通信系統的運行規范，控制信號傳輸的穩定性。配合非同調性光信號控制處理機制，調控頻譜狀態，確保應用處理環節更加規范，從而提高現代通信工程的綜合作業質量。

2.3 改良光纖通信工藝

部分光纖通信施工項目是借助光纖架設和接續等方式完成基礎作業，雖然符合作業要求，但是存在較大的質量隱患。例如，在光纖接續工藝體系中，傳統的熔接技術經常出現光纖彎曲角度過大或熔接點分布不均等問題，影響最終的光纖通信質量，甚至增加信號損耗量。因此，在光纖通信傳輸技術應用作業中，要升級改良已有的光纖通信施工工藝技術。施工人員要在原有基礎上調整節段光纖位置、朝向情況及標高參數等，在滿足相鄰節段光纖接口匹配的情況下，集中清理光纖斷面問題，使其保持平整。此外，配合熔接機自動熔接光纖斷面，滿足作業安全需求，提升光纖通信施工工藝的綜合效果，提高階段性作業質量和作業效率。

3 結 論

在現代通信工程中應用光纖通信傳輸技術具有重要的研究價值，結合實際需求優化相關工藝內容，在改良光纖通信工藝的基礎上，優選適配的LED 發射器，并加裝放大器，更好地發揮光纖通信傳輸系統各項技術的優勢，保證光纖通信作業質量滿足預期。通過進一步深度研究光纖通信技術的應用要點，推動現代通信工程發展進步，為現代通信工程可持續健康發展奠定基礎。