李彥明

【摘要】網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步促進(jìn)了新媒體的不斷發(fā)展。在新媒體時(shí)代中，各種數(shù)字媒體和移動(dòng)終端都需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持。特別是在新媒體環(huán)境中，廣播電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)適應(yīng)媒體發(fā)展的新趨勢(shì)，采用更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)因其抗干擾能力強(qiáng)，傳輸速度快而廣泛應(yīng)用于廣播電視網(wǎng)絡(luò)中。廣播電視網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸已經(jīng)提升到很高的水平，本文主要研究了光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】新媒體時(shí)代;光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù);廣播電視網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用

與現(xiàn)有媒體的傳播形式進(jìn)行對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)新網(wǎng)絡(luò)媒體是經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)傳播信息的，新網(wǎng)絡(luò)媒體主要包括數(shù)字電視和移動(dòng)客戶端。而且廣播電視也是大眾獲取外界信息、進(jìn)行娛樂的主要傳統(tǒng)方法。在新媒體時(shí)代，廣播網(wǎng)絡(luò)也順應(yīng)時(shí)代潮流，加快了自己的發(fā)展。目前，互聯(lián)網(wǎng)傳輸速度和廣泛的需求正在增加。因此，為了廣播網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，需要引進(jìn)更高層次的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。光纖網(wǎng)絡(luò)傳播技術(shù)以電波作為媒介，然后通過一定的技術(shù)手段將其轉(zhuǎn)換為光波信號(hào)。光纖網(wǎng)絡(luò)的重要特征為載體、傳輸速度、信號(hào)穩(wěn)定等，并且能夠滿足來(lái)自各個(gè)方面的對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求。光纖供應(yīng)通信技術(shù)在許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，從而被用戶熟知。

一、光纖的基本情況

當(dāng)談到光纖時(shí)，大家可能對(duì)這個(gè)名詞有一定的疑惑，但是它會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)在我們的視野中，比如我們經(jīng)常在上網(wǎng)時(shí)看到廣告，類似于“光纖寬帶，速度快！”等廣告。因此我們知道光纖與我們的生活息息相關(guān)，那么我們?nèi)绾慰茖W(xué)地定義什么是光纖？她在生活中有什么作用呢？

光纖也稱為光纜，光纖是一種像頭發(fā)一樣的透明玻璃絲，可以傳輸信號(hào)。 光纖可以分為兩部分：分別為光纖纖芯和光纖包層。由于光纖纖芯的折射率比光纖包層的折射率低得多，因此光波能夠保證只在光纖包層處傳播，從而可轉(zhuǎn)換成全反射的光，達(dá)到通信的目的。光纖最重要的組成部分是石英纖維，石英纖維又可以分為復(fù)合光纖和單模光纖兩種形態(tài)。復(fù)合光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量大于單模光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量。光纖有兩個(gè)主要特征，分別為損耗和色散。

色散與脈沖寬度和頻率帶寬成反比關(guān)系。所以在光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)應(yīng)考慮傳輸距離和傳輸容量之間的關(guān)系。由于光纖具有損耗小，傳輸距離長(zhǎng)的特點(diǎn)，我們可以在無(wú)線電和電視信號(hào)傳輸領(lǐng)域應(yīng)用光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸。電子網(wǎng)絡(luò)傳輸有幾個(gè)基本步驟：信號(hào)由光接收器轉(zhuǎn)換并輸出給用戶。損壞的信號(hào)由轉(zhuǎn)發(fā)器補(bǔ)償。電子網(wǎng)絡(luò)傳輸是一個(gè)很長(zhǎng)的距離，它必須通過光纖和光纖之間的不同耦合器來(lái)完成。當(dāng)然，光纖將光轉(zhuǎn)換成信號(hào)，因此首先它必須由光發(fā)射器傳輸。該特性非常適合于數(shù)百萬(wàn)家庭使用的信號(hào)傳輸作業(yè)。光纖的成本相對(duì)較高，但是光纖具有很好的耐用性能，其信號(hào)傳輸性能強(qiáng)，所以就減輕了后期的維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)光纖具有強(qiáng)的電阻干擾能力，并且能夠同時(shí)傳送大量?jī)?nèi)容和信息。并且，如果在現(xiàn)場(chǎng)直播中安裝光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，即使在直播中途中斷也能繼續(xù)傳送操作。這為現(xiàn)場(chǎng)直播創(chuàng)造優(yōu)越條件，也節(jié)省了時(shí)間和資源。而且更不用擔(dān)心因網(wǎng)絡(luò)中斷等問題影響直播節(jié)目的效果和節(jié)目質(zhì)量。

二、光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成

隨著新媒體時(shí)代的發(fā)展，光纖技術(shù)在主要通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，人們對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的知識(shí)了解的也越來(lái)越多，我國(guó)廣播電視信號(hào)的網(wǎng)路通信技術(shù)已經(jīng)成熟，光纖技術(shù)的傳輸系統(tǒng)以光波為載體，光纖電纜作為傳輸媒介。

（一）光發(fā)射器

光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)中最重要的一個(gè)元件就是光發(fā)射器。光發(fā)射器的工作原理是將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)。光發(fā)射器的主要元件有光源、變速器以及驅(qū)動(dòng)設(shè)備。它可以將光源信號(hào)變換為光波信號(hào)和電視音頻，以便工作者接收和調(diào)制光信號(hào)。

（二）光接收器

光接收器是保證把光信號(hào)從光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的接收端轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光學(xué)裝置。光接收器由光信號(hào)檢測(cè)器和放大器等裝置組成。光接收器的主要功能是通過光纖網(wǎng)絡(luò)將傳輸?shù)墓庑盘?hào)再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。將放大器和均衡器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)，因此電信號(hào)會(huì)通過放大器放大，再被發(fā)送到用戶的接收終端。

（三）中繼器

中繼器的功能是增加光纖網(wǎng)絡(luò)傳送的光信號(hào)。中繼器主要由光源，光檢測(cè)器及再生電路組成。當(dāng)脈沖內(nèi)波形被扭曲時(shí)，在光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)中，中繼器將持續(xù)修改光信號(hào)，最后可以形成標(biāo)準(zhǔn)的光信號(hào)，以保證無(wú)線電及電視信號(hào)的通信質(zhì)量。

（四）耦合器和連接器

人們?cè)谑褂霉饫w技術(shù)時(shí)，其中光纖電纜長(zhǎng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)或電纜質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等因素常常是主要的干擾的因素。在實(shí)際的操作過程中，工人往往會(huì)將光纖線和其他纖維線相互交錯(cuò)在一起，這對(duì)光纖發(fā)送信號(hào)產(chǎn)生很大的影響。確保光纖和耦合器能相互連接，就需要光纖連接器和耦合器的協(xié)助，這兩者結(jié)合對(duì)提高光纖連接效果起著至關(guān)重要的作用。

三、光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶匦?/p>

光纖通常又被稱作為光纜，光纖主要是由高純度的玻璃材料制作而成的，光纖的包層材料是玻璃材料，影響光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸性能最重要的影響因素是光纖的組成材料。由于光纖材料很特殊，從而導(dǎo)致電子網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸也具有特別性。光纖基本上由石英制作而成，由于石英的穩(wěn)定性能強(qiáng)，信號(hào)傳送的穩(wěn)定性能夠得到保障，還可以節(jié)省許多傳輸帶寬費(fèi)用，所以非常適合廣播電視網(wǎng)絡(luò)。一般可減少電網(wǎng)傳輸阻塞現(xiàn)象，提高一定波長(zhǎng)條件下的信號(hào)傳輸穩(wěn)定性。同時(shí)，纖維的內(nèi)核可以保障光纖信號(hào)傳輸過程中的穩(wěn)定性，從而可以增加信號(hào)傳輸長(zhǎng)度。由于我國(guó)的人口多，所以有很多的潛在用戶，也可以說(shuō)是電視網(wǎng)絡(luò)用戶很多。所以說(shuō)利用光纖網(wǎng)絡(luò)傳送可以有效地解決信號(hào)質(zhì)量下降的問題。此外，由于光纖網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本低，運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障少，從而可以節(jié)約電視網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)費(fèi)用，綜上所述，光纖網(wǎng)絡(luò)在電視中的運(yùn)用能被大眾所接受。

四、廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用

因?yàn)楣饫w在廣播和電視網(wǎng)絡(luò)傳輸中的顯著優(yōu)勢(shì)，同時(shí)為了充實(shí)新媒體時(shí)代廣播和電視網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展需求，廣播和電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該進(jìn)行技術(shù)上的改革。當(dāng)前，無(wú)源光光網(wǎng)絡(luò)和寬帶接入相結(jié)合是更適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。最被看好的是電子接入領(lǐng)域作為寬帶PON技術(shù)是最有前途的應(yīng)用，它給網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換供給了最具優(yōu)勢(shì)的技術(shù)支持，PON技術(shù)是把光纖PON技術(shù)和1024M bit每秒的傳輸容量做為基本，并且以重疊光纖PON和HFC網(wǎng)絡(luò)來(lái)使之交換。

（一）使用1550nm光纖組網(wǎng)技術(shù)

在當(dāng)前電纜電視網(wǎng)絡(luò)的變革中，一般可以采用1550 nm的光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)適應(yīng)數(shù)字電視開發(fā)的特性。中國(guó)有著廣闊的領(lǐng)土，電纜電視的開發(fā)水平因地區(qū)而異，在許多地區(qū)，特別是縣和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，傳輸?shù)木嚯x非常長(zhǎng)。由此，1550 nm的光波長(zhǎng)傳輸可以解答縣內(nèi)遠(yuǎn)程傳輸?shù)膯栴}。1550 nm光纖的損失非常小，可以覆蓋大部分的光節(jié)點(diǎn)。由于無(wú)線電和電視網(wǎng)絡(luò)中的電子網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娘w速發(fā)展，使得光節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)量大幅度下降，光節(jié)點(diǎn)逐漸接近家庭。因此，需要大量的光能。1550nm的光輸出可滿足這一需求。此外，1550 nm光發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)特性使其優(yōu)于1490 nm傳輸，功率和非線性方面具有優(yōu)勢(shì)。 與此同時(shí)，因?yàn)閾姐s光放大器的大幅度使用，光功率成本被大幅度削減，光功率成本被大幅度削減，光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑的成本被削減，1550 nm光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為可能。可大幅減少有源設(shè)備數(shù)量，大大減少設(shè)備故障的發(fā)生，有利于未來(lái)光纖網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。

（二）HFC寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)

HFC又名雙向光纖同軸電纜混合網(wǎng)，主要方法是使得光纖到所服務(wù)的區(qū)域，在到達(dá)使用者的最后1Km使用的是同軸電纜，HFC寬帶是利用光纖為主線路，不僅有寬頻帶、很強(qiáng)的信號(hào)抗干擾能力以及高可靠性，還具有發(fā)送很多的電視節(jié)目等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)楦删€是光纖電纜，所以傳輸質(zhì)量高以及距離長(zhǎng)。HFC由前端、光節(jié)點(diǎn)和用戶構(gòu)成。前端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集和發(fā)送，光節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。廣播站通過確定社區(qū)內(nèi)的因特網(wǎng)用戶的數(shù)量來(lái)確定光節(jié)點(diǎn)。前端與光節(jié)點(diǎn)之間的傳播通過光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，而向用戶的光節(jié)點(diǎn)由某些信號(hào)放大裝置支配網(wǎng)絡(luò)。在HFC網(wǎng)絡(luò)上，主要指標(biāo)如下。CNR：客戶端應(yīng)在43分貝以上，通常應(yīng)在44分貝。CSO：客戶端必須在54分貝以上。CTB：客戶端必須在54分貝以上。

（三）光纖PON和HF廣播電視網(wǎng)絡(luò)的相互作用來(lái)進(jìn)行技術(shù)改造

HFC網(wǎng)絡(luò)是在有線電視的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的?，F(xiàn)今，無(wú)源光譜技術(shù)被導(dǎo)入到HFC網(wǎng)絡(luò)中。同HFC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造相比較，光纖PON網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造是一種點(diǎn)對(duì)多的機(jī)理，它們基本上相同。因此，在光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸中，可以認(rèn)為HFC和PON覆蓋改變傳輸技術(shù)。并采用波傳輸模式。有兩種多路復(fù)用或光纖分裂傳輸方式，有線電視信號(hào)傳輸使用1550 nm 的光纖，對(duì)于PON下行和下行數(shù)據(jù)的傳送則利用1310 nm和1490 nm來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以，通過將這兩個(gè)組合起來(lái)，加快電視傳輸中的電子網(wǎng)絡(luò)的雙向轉(zhuǎn)變，為各種用戶提供寬帶寬，滿足觀看高清視頻節(jié)目的用戶需求，以此實(shí)現(xiàn)了光纖到用戶這個(gè)宏偉的目標(biāo)。鑒于住宅區(qū)是新區(qū)還是舊區(qū)，光纖PON技術(shù)可以在有線電視網(wǎng)絡(luò)中采用不同的技術(shù)。EPON + LAN技術(shù)適合在新住宅區(qū)安裝光纖PON，然后使用5種線路輸入每個(gè)用戶。EPON + EOC技術(shù)適用于鋪設(shè)5種線路不方便的老住宅區(qū)。原始同軸電纜也可以通過變革正常連接到寬帶。

（四）使用星型組網(wǎng)方式分配用戶網(wǎng)絡(luò)

國(guó)家廣播電影電視總局建議的對(duì)于有線電視網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該使用星形結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)單獨(dú)的一線系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠容易實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，促進(jìn)寬帶接入，創(chuàng)造三個(gè)網(wǎng)絡(luò)整合的條件。 星型網(wǎng)絡(luò)組件的使用量少，信號(hào)傳輸質(zhì)量高，可靠性高，有助于未來(lái)的維護(hù)。同時(shí)，不同用戶之間幾乎沒有干擾。即使用戶的電視網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響其他用戶。同時(shí)，擁有星型構(gòu)造的用戶配信網(wǎng)絡(luò)可以比其他網(wǎng)絡(luò)更好，骨干網(wǎng)絡(luò)連接形成更完整的有線電視傳輸系統(tǒng)。

五、結(jié)論

總之，在交流信號(hào)傳輸?shù)倪^程中使用光纖網(wǎng)絡(luò)是信號(hào)傳輸?shù)姆浅Ｖ匾难b置。通過技術(shù)等一系列的優(yōu)化，電子網(wǎng)絡(luò)傳輸還可以到達(dá)廣播電視信號(hào)的穩(wěn)定或無(wú)損傳輸這種技術(shù)高度，從而電視用戶也可以很容易地看到高清晰度的電視節(jié)目。同時(shí)，如果信號(hào)傳輸穩(wěn)定可靠，就會(huì)有較高的市場(chǎng)應(yīng)用前景。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一步步發(fā)展，廣播和電視產(chǎn)業(yè)積極提升光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，以滿足廣播和電視對(duì)廣播和電視的增大需求。

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