【摘要】隨著生活水平的提高和科技的進(jìn)步,有線電視網(wǎng)絡(luò)慢慢覆蓋了更廣地區(qū)。近年來,隨著光纖應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展和有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新,光纖和相關(guān)的光設(shè)備被更多地運(yùn)用到有線電視網(wǎng)絡(luò)中。正因?yàn)檫\(yùn)用的廣泛性和光纖傳輸?shù)膹?fù)雜性,導(dǎo)致使用中不可避免地出現(xiàn)了各種光信號故障,很多故障會以新形式出現(xiàn)。因此,為了有效提高有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸率,正確查找、解決故障,高效地排除、維修、維護(hù)有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)則具有十分重要的作用。
【關(guān)鍵詞】有線電視;光纖;故障;解析
自20世紀(jì)80年代以來,我國的有線電視已經(jīng)得到初步發(fā)展,與其它國家相比后來者居上。目前,我國已成為世界上使用有線電視網(wǎng)絡(luò)人數(shù)最多的國家,正在逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)?;陌l(fā)展體系。隨著技術(shù)的進(jìn)步和光纖價格的優(yōu)勢,光纖被普遍用于有線電視網(wǎng)絡(luò)。掌握基本的光纖網(wǎng)絡(luò)維修技巧,就成為有線電視維修人員的必備技能。面對有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)常見故障,利用恰當(dāng)?shù)墓收吓挪榉绞?,更好地對故障進(jìn)行排查、維修,提高工作效率,就成為當(dāng)前有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)工作人員需要認(rèn)真對待的課題。
一、有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
光纖是光導(dǎo)纖維的縮寫詞,是一種由玻璃或塑料制成的纖維,可作為光傳導(dǎo)工具。傳輸原理是“光的全反射”。光纖的種類很多,根據(jù)用途不同,所需要的功能和性能也有所差異。但對于有線電視和通信用的光纖,其設(shè)計和制造的原則基本相同。
光纖主要起傳輸通信數(shù)據(jù)的作用。有線電視光纖入戶是各大通信運(yùn)營商使用的主要系統(tǒng),可將多重播放畫面、寬帶互聯(lián)網(wǎng)和電視節(jié)目傳輸出去,是一種為家庭使用或企業(yè)服務(wù)的基于光纖電纜和光電子技術(shù)基礎(chǔ)之上的技術(shù)??萍嫉牟粩喟l(fā)展促進(jìn)了有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,而光纖技術(shù)是主要運(yùn)用的技術(shù)。近年來,它的使用越來越寬泛,這與它自身的優(yōu)勢是分不開的,概括起來主要有:通信數(shù)據(jù)的容量比較大,工作頻帶寬;通信的距離比較長;保密性比較好、保真度高、傳輸損耗小、頻率特性均勻、溫度特性好、體積小重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、工作性能可靠、原材料資源豐富、可實(shí)現(xiàn)雙向傳輸?shù)?。我國的有線電視技術(shù)正處在高速發(fā)展和技術(shù)革新時期,加強(qiáng)有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖技術(shù)廣泛應(yīng)用,對于整個行業(yè)將會產(chǎn)生積極影響。
二、排查有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)故障的必要性
光纖網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和利用給生活帶來了很大的便捷,但是使用過程中出現(xiàn)的問題多種多樣,如果不能夠快速有效地解決,則會給有線電視維修維護(hù)工作帶來一些困擾,從而影響有線電視正常使用。如光纖傳輸設(shè)備損壞、光纖彎曲、折斷等諸多故障,如果未能及時發(fā)現(xiàn)、排查、解決,就可能會出現(xiàn)信號中斷,造成不好的用戶反響和經(jīng)濟(jì)損失。
在進(jìn)行有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)時,具體工作是有挑戰(zhàn)性的,需要引起相關(guān)部門和人員的足夠重視。鑒于有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的原因和類型較多,并且導(dǎo)致故障的原因種類也是多種多樣。因此,深入掌握有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)的工作原理,經(jīng)??偨Y(jié)日常維護(hù)中遇到的問題,在實(shí)踐和反思中提高常見故障的分析解決能力就成為工作的重中之重。
三、有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)故障分析
(一)有線電視光纜線路故障
(1)光纖線纜的質(zhì)量原因。要選擇正規(guī)光纖的生產(chǎn)廠家,確保質(zhì)量和性能可靠,否則就極易造成光纜在盤檢時出現(xiàn)光信號衰減過大或無光信號通過的情況;還有一種使用很短時間之后的光纖信號衰減過大,光纜在敷設(shè)中和后期未曾受到其他任何外力引起的可能造成光纜受損的情況,這種衰減會使網(wǎng)絡(luò)不通,通常都是光纜質(zhì)量原因引起。
(2)光纖連接設(shè)備故障。光纖線路中若使用過多的光纖接頭或連接設(shè)備(connectors),容易造成光信號的衰減,可能導(dǎo)致信號丟失。隨著FTTH全面推進(jìn),光纖接頭和連接設(shè)備需求量出現(xiàn)井噴,各種良莠不齊的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),頻繁的故障令我們的維護(hù)人員頭痛不已,這種故障很難通過儀器設(shè)備檢測,多是憑經(jīng)驗(yàn)和排除法。光纖接頭或連接設(shè)備出現(xiàn)故障主要有以下原因,一是連接設(shè)備本身的質(zhì)量問題;二是人為原因,如插拔時未完全就位,插拔時擦傷、灰塵或指紋等;三是環(huán)境影響,如溫度、濕度、灰塵等;四是光纖接頭的熔接工藝,如熔接盒固定不好、光纜開纜太深、光纖束管和光纖被扭斷、固定時彎曲度不夠,熔接時軸心錯位、軸心傾斜、端面分離、端面質(zhì)量等,均會造成信號缺失或質(zhì)量不好,主要取決于操作人員的操作水平、操作步驟和操作手法。
(3)外力原因致使光纖受損。有可能導(dǎo)致光信號中斷或光信號衰減,很多時候是因?yàn)槿藶槠茐墓饫|,如外力的物理擠壓、過度彎折或直接斷裂。如果某個光節(jié)點(diǎn)沒有光功率,而且前級顯示光分路器所輸出的光功率是正常的,則極有可能是因?yàn)楣饫|損壞。通常情況下,在診斷此類光纖故障時,會采用OTDR(光時域反射儀)來查找光纖出現(xiàn)故障的位置,通過調(diào)整OTDR儀表的折射率、脈寬和波長,使之與被測纖芯的參數(shù)相同,基本能準(zhǔn)確判斷故障的位置。
(二)有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)射設(shè)備故障
單從有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的情況來看,光發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障的概率并不高,一般來說,設(shè)備自身會有多重保護(hù)措施,性能相對來說比較穩(wěn)定。類似于因停送電引起的電流過大,而引起的光發(fā)射機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)故障,這只是偶爾會發(fā)生的故障,這種故障通過在設(shè)備前端增加一個穩(wěn)壓電源以及不間斷UPS電源,便可減少或是杜絕類似故障。
因此,針對一些經(jīng)常發(fā)生雷電的區(qū)域,最好在光發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的供電回路之間安裝上避雷器。此外,如果有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)光發(fā)射機(jī)已經(jīng)使用多年,光模塊可能出現(xiàn)老化,光效率自然會下降,如果下降到一定數(shù)值以下,必須要更換新的發(fā)射機(jī)或模塊,保證有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的發(fā)射功率,使其能夠正常使用。
(三)有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)光接收設(shè)備故障
首先,應(yīng)該確保有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)光接收設(shè)備質(zhì)量過關(guān),才能保證在分配網(wǎng)絡(luò)電信號時可以正常傳輸。在使用和維護(hù)有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)光接收設(shè)備時,要嚴(yán)格把控好輸入光功率和輸出RF射頻的電平,要保證設(shè)備入口光功率符合標(biāo)準(zhǔn),否則會影響有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)光接收設(shè)備的工作,尤其是射頻電平數(shù)值不能調(diào)整得過高,否則會因?yàn)殡娖皆O(shè)置過高使畫面產(chǎn)生模糊等故障。此外,還應(yīng)注意外界環(huán)境的干擾,如雷雨等天氣,要保證有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)光接收設(shè)備配備有效的穩(wěn)壓電源和保證良好的接地,最好在電源處再加裝一組避雷器。
(四)系統(tǒng)信號故障
數(shù)字電視信號是離散的信號,接收到的數(shù)字電視信號要么是穩(wěn)定、清晰的圖像,要么就是中斷,具有“斷崖效應(yīng)”的特點(diǎn)。對于普通數(shù)字接收機(jī),接收到的圖像表現(xiàn)為黑屏、靜幀或馬賽克。
信號的這種變化,與系統(tǒng)傳輸?shù)恼{(diào)制誤碼率(MER)、比特誤碼率(BER)、載噪比(C/N)、信噪比(S/N)等的限額值有關(guān),在系統(tǒng)傳輸信號的這些參數(shù)值可以用頻譜分析儀或矢量分析儀進(jìn)行測量和分析。
在實(shí)際應(yīng)用中,調(diào)制誤差率(MER)反映了整個系統(tǒng),包含了信號所有類型的損傷及劣化,如各種各樣的噪聲、IQ幅度不平衡、相位誤差、相位噪聲等。調(diào)制誤差率可以看作是接收信號的品質(zhì)因素,也可以看作是數(shù)字信號能被正確還原的概率。
比特誤碼率(BER)是衡量數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標(biāo)。比特誤碼率=接收出現(xiàn)差錯的比特數(shù)/總的發(fā)送的比特數(shù)。是最常用的數(shù)據(jù)通信傳輸質(zhì)量指標(biāo)。各種不同規(guī)格的設(shè)備,均有嚴(yán)格的比特誤碼率定義,如通常視/音頻雙向光端機(jī)的比特誤碼率應(yīng)該在:(BER)≤10E-9。在用戶接收端,比特誤碼率超過門限值,即使接收設(shè)備的RF射頻口的電平值達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn),也無法接收到信號圖像。
信噪比(S/N)是指傳輸信號的平均功率與噪聲的平均功率之比,在基帶傳輸系統(tǒng)中一般采用信噪比指標(biāo)。載噪比(C/N)是指已調(diào)制信號的平均功率與噪聲的平均功率之比,在調(diào)制傳輸系統(tǒng)中一般采用載噪比指標(biāo)。數(shù)字調(diào)制信號對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的要求主要反映在載噪比上,載噪比越大,信號質(zhì)量越好,反之信號質(zhì)量就差,模擬電視會出現(xiàn)“雪花干擾”,數(shù)字電視會出現(xiàn)馬賽克,嚴(yán)重時會造成圖像不連續(xù)甚至不能對圖像解碼,一般的有線網(wǎng),在用戶終端電纜信號出口處數(shù)字頻道載噪比達(dá)到31dB以上就可以傳送64QAM的調(diào)制信號。
(五)外來干擾
數(shù)字電視具有高質(zhì)量、容量大、音效好等諸多優(yōu)點(diǎn),但在傳輸過程中也存在一些干擾信號正常傳輸?shù)囊蛩?,如設(shè)備因素、環(huán)境因素、線路因素等。
目前市場上,數(shù)字電視設(shè)備不僅種類多樣,而且功能復(fù)雜,所以要想確保數(shù)字電視信號能夠穩(wěn)定接收,就需要考慮、解決設(shè)備因素所可能帶來的干擾問題。一是設(shè)備自身性能的好壞及設(shè)備、設(shè)施的配套使用是關(guān)鍵;二是設(shè)備所處的環(huán)境因素,環(huán)境因素是數(shù)字電視可能受到干擾的最主要因素,而且環(huán)境因素大多是無法避免的,如磁場、諧波存在會對數(shù)字電視信號的傳輸質(zhì)量帶來較大的干擾;三是線路中的設(shè)備連接因素,線路中設(shè)備與設(shè)備、線路與設(shè)備、線路與線路的連接接頭接觸不好,導(dǎo)致連接阻抗不匹配,就會產(chǎn)生干擾,如異常聲音、馬賽克,或者部分頻點(diǎn)上的節(jié)目無法接收。這時就需要檢查線路,找出異常點(diǎn),重新連接,排除干擾。
四、需要掌握的基本故障的排查方法
有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)故障排查的原則是快速有效,否則會給用戶的使用帶來不便。通過對上面各類故障問題的分析,排查故障的基本方法還是有一定的規(guī)律可循的,在明確故障類型、查找故障源的過程中,可依靠如下幾種方法盡快找出故障問題。
(一)目測判斷。要仔細(xì)觀察有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)的線路外部是否有損壞、電纜有無破損、是否存在人為破壞的痕跡。另外,細(xì)致觀察有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的指示燈、標(biāo)識如何顯示,觀察所輸出的信號質(zhì)量問題等。
(二)要通過摸溫度、聞異味、聽聲音等技巧來判斷故障。摸一摸主要源器件的溫度,聞一聞主要設(shè)備和器件有無異味,聽一聽輸出音質(zhì)的質(zhì)量,是否有異常聲音或雜音,通過這些直觀的方式來判斷有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作情況。
(三)借助于檢測工具。借助檢測工具來排查故障,可以提升故障排查的效率。同時要經(jīng)常記錄檢測結(jié)果,豐富實(shí)踐工作的經(jīng)驗(yàn),幫助后期工作出正確判斷,縮短維修故障的時間。
總之,要保證有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)的正常使用,就應(yīng)該針對故障現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致觀察,利用已有經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)確分析故障原因,通過有效地故障排查和維修,快速及時地解決有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)接收的信號異常傳輸?shù)葐栴},使用戶能盡快收看到清晰的頻道節(jié)目,提高服務(wù)效率。
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作者簡介:曾祥旺(1975年—)男,湖北荊門人,大學(xué)學(xué)歷,主要研究方向:有線電視技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程及工程管理。