◎吳爭(zhēng)先

(山東省青島市萊西市南墅鎮(zhèn)人民政府，山東 青島 266613)

現(xiàn)階段，人們提高了對(duì)信息的多元化要求，光纖技術(shù)通過(guò)相應(yīng)載體，能夠把光波有效轉(zhuǎn)換為信號(hào)，關(guān)于信號(hào)的重點(diǎn)傳輸對(duì)象，現(xiàn)已在諸多領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了大范圍應(yīng)用。如果將其在有線電視信號(hào)傳輸過(guò)程中使用，可讓信息傳輸?shù)馁|(zhì)量與效率大幅度提高。怎樣將該技術(shù)實(shí)用性價(jià)值發(fā)揮最大限度的發(fā)揮，如何將這一技術(shù)更好地應(yīng)用，是每位從業(yè)人員的重點(diǎn)研究課題。

一、基本概述

對(duì)于光纖傳輸技術(shù)而言，其用于信息傳播媒介為光波，并通過(guò)光纜實(shí)現(xiàn)傳輸信號(hào)。一般情況下，在其實(shí)際傳輸中，信號(hào)會(huì)憑借光波發(fā)射裝置實(shí)現(xiàn)光波發(fā)射，由此讓光波轉(zhuǎn)化變成光信號(hào)，進(jìn)而讓接收器將其接收后再變?yōu)殡娦盘?hào)，完成上述流程之后繼器所接收到的電信號(hào)進(jìn)行有效整合，最終得以被輸送至終端。關(guān)于這個(gè)傳輸過(guò)程，多種因素會(huì)直接產(chǎn)生對(duì)傳輸質(zhì)量的影響，為此需要利用這項(xiàng)技術(shù)針對(duì)受到影響而出現(xiàn)變化的信號(hào)及時(shí)修正。

現(xiàn)階段，在國(guó)內(nèi)有線電視的信號(hào)傳輸中已經(jīng)運(yùn)用了IP TV和OTT TV，這也大幅度提高了傳輸質(zhì)量。對(duì)于IP TV業(yè)務(wù)來(lái)講，電視是其顯示終端，通過(guò)優(yōu)良音頻及視頻解碼能力的數(shù)字設(shè)備或者是機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)終端轉(zhuǎn)換，而且僅需遙控器便能輕松操控。在其IP網(wǎng)絡(luò)方面，不僅互動(dòng)多媒體QoS/QoE功能十分強(qiáng)大，還擁有理想的交互性能。有關(guān)RTSP內(nèi)容編碼相對(duì)常見(jiàn)的是H. 264CBR編碼，以此充分保障呈現(xiàn)的視頻質(zhì)量，可將其應(yīng)用在直播、點(diǎn)播等場(chǎng)景中。這項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容應(yīng)用時(shí)必須采取專(zhuān)門(mén)服務(wù)器，一方面流程運(yùn)行十分復(fù)雜，另一方面對(duì)于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有較高的需求，具體體現(xiàn)在時(shí)延、畫(huà)面抖動(dòng)以及帶寬方面?；诜?wù)質(zhì)量層面分析，RTSP方式質(zhì)量相對(duì)較高；在業(yè)務(wù)功能層面，該方式不僅僅是全面直播，也會(huì)對(duì)點(diǎn)播予以支持[1]。關(guān)于OTT TV業(yè)務(wù)，因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)屬于其傳輸介質(zhì)，若進(jìn)行集成播控則應(yīng)該得到批準(zhǔn)后，綁定一體機(jī)或者是機(jī)頂盒，為其提供有關(guān)增值業(yè)務(wù)或者是一系列的管控服務(wù)。從當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，OTT TV不僅逐漸演化成主流趨勢(shì)，而且此模式也逐漸向規(guī)范化發(fā)展。

二、通信原理

在具體應(yīng)用中，通常在頻率給定的情況下，通過(guò)二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行出現(xiàn)與消失光載波的表征，至于亮度調(diào)制主要利用檢波器發(fā)出響應(yīng)；在光發(fā)射設(shè)備中安置光放大器，旨在讓入纖進(jìn)一步提高光功率，也能讓線路整體光功率滿足實(shí)際的系統(tǒng)要求；在建筑群面積較大或者是樓宇之間距離較遠(yuǎn)的情況下，通過(guò)中繼放大能實(shí)現(xiàn)傳輸距離的進(jìn)一步延伸，以此提升光功率實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)途傳輸，在其傳輸鏈路中應(yīng)注意產(chǎn)生的光纖色散問(wèn)題，通常會(huì)利用色散位移的方式校正光纖，至于接收端則是通過(guò)光電檢測(cè)設(shè)施進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)，放大器會(huì)有效放大微信號(hào)，由此對(duì)電纜網(wǎng)絡(luò)加以激勵(lì)[2]。

將所有源信息首先向接收端傳遞然后才是用戶端，達(dá)成此目的需利用光纖通信系統(tǒng)。信息如果想保證其無(wú)損傷，則需要光纖擁有優(yōu)良的傳輸性能，因此就要保障光纖材質(zhì)不僅沒(méi)有雜質(zhì)而且均勻，但以上僅為一種理想狀態(tài)，現(xiàn)實(shí)中的任何光纖均難以保證沒(méi)有色散且無(wú)損耗。依據(jù)物理光學(xué)，關(guān)于光的傳輸使用主要是波動(dòng)光學(xué)與射線光學(xué)這兩大理論。后者對(duì)很多模光纖更方便獲得清楚直觀的分析結(jié)果，一般會(huì)以光射線取代光能量的方式進(jìn)行傳輸；而前者則是將光視為一種經(jīng)典電磁場(chǎng)進(jìn)行處理，基于磁場(chǎng)邊界以及波動(dòng)方程，現(xiàn)實(shí)波導(dǎo)中相應(yīng)的場(chǎng)結(jié)構(gòu)。針對(duì)傳輸光信號(hào)而言，不可以進(jìn)行光纜分支，僅是進(jìn)行的連接。關(guān)于其基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類(lèi)型如下：

首先，直通網(wǎng)絡(luò)。該結(jié)構(gòu)擁有更高的速率，一般速率是幾Mbps至幾百M(fèi)bps時(shí)，可以達(dá)到5K—6K的傳播，主要應(yīng)用在大型計(jì)算器。

其次，星型網(wǎng)絡(luò)。該結(jié)構(gòu)能直接通過(guò)一條光纖，實(shí)現(xiàn)總前端到每個(gè)分光平臺(tái)之間的相連，然后將分光平臺(tái)視為一個(gè)中心點(diǎn)，朝周?chē)怨饫|形式進(jìn)行星形輻射，而且光節(jié)點(diǎn)和中心點(diǎn)之間使用一根光纖便可以直達(dá)，信號(hào)在光節(jié)點(diǎn)位置被接收，該結(jié)構(gòu)不同于環(huán)形或者是總線結(jié)構(gòu)，采取的是模式為“總前端——分前端”“分前端——光節(jié)點(diǎn)”，各級(jí)鏈路均進(jìn)行點(diǎn)和點(diǎn)之間的傳輸，全部信號(hào)都與中心交換機(jī)實(shí)現(xiàn)交換[3]。

最后，環(huán)型網(wǎng)絡(luò)。也就是通過(guò)光纜線路進(jìn)行環(huán)型敷設(shè)，然后在環(huán)上安設(shè)相應(yīng)的再分配點(diǎn)，這樣通信信號(hào)會(huì)從總前端借助某一個(gè)光纖沿環(huán)方面向配點(diǎn)直接輸送，同時(shí)另一方向也會(huì)將信號(hào)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)，利用光開(kāi)關(guān)做到自動(dòng)切換，另外這兩個(gè)方向的通信信號(hào)彼此是熱備份，利用該結(jié)構(gòu)可以大幅提升安全系數(shù)，避免由于中斷某一方向通信信號(hào)導(dǎo)致用戶沒(méi)有信號(hào)。

三、主要優(yōu)勢(shì)

因?yàn)楣鈱儆诠饫w傳輸?shù)闹饕盘?hào)傳輸介質(zhì)，和其他常見(jiàn)傳輸技術(shù)對(duì)比，傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程十分穩(wěn)定，光纖系統(tǒng)在傳播中，還能夠?qū)︻?lèi)型不同的電視節(jié)目數(shù)據(jù)進(jìn)行光信號(hào)的有效轉(zhuǎn)化。同時(shí)，因?yàn)橛芯€電視相對(duì)分散的光纖傳播系統(tǒng)，可以集中管理光信號(hào)，雖然衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)也能進(jìn)行傳輸，但是，由于其不僅傳輸質(zhì)量不理想，并且，沒(méi)有優(yōu)良的交互性。所以，在其進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)，會(huì)采取光纖傳輸模式，有效運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)還能為電視信號(hào)質(zhì)量提供保障。除此之外，這一技術(shù)的應(yīng)用能突破微波傳輸?shù)蔫滂?，防止傳輸噪聲的產(chǎn)生并降低電磁波帶來(lái)的干擾，確保電視信號(hào)的整體傳播效果。關(guān)于直播節(jié)目?jī)?nèi)容的轉(zhuǎn)播，該技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上直接提升直播信號(hào)自身的穩(wěn)定性，尤其是在線直播時(shí)使用該技術(shù)，信號(hào)能夠被及時(shí)發(fā)送到相應(yīng)轉(zhuǎn)播平臺(tái)，同時(shí)降低轉(zhuǎn)播過(guò)程中的延時(shí)，雖然傳輸平臺(tái)處在不一樣的區(qū)域，但是信號(hào)依然會(huì)快速輸送到指定的主平臺(tái)中，在傳輸信號(hào)時(shí)便能同步傳輸音頻以及視頻。總之，光纖傳輸技術(shù)，一方面可有效防止外部環(huán)境帶來(lái)的一系列干擾，另一方面滿足大數(shù)據(jù)傳播的現(xiàn)實(shí)要求，進(jìn)一步提升了電視信號(hào)的傳輸穩(wěn)定性。

四、具體應(yīng)用

(一)非壓縮傳輸

其主要是指線路引入的光波進(jìn)行遠(yuǎn)距離的非壓縮信號(hào)傳輸，通過(guò)距離相對(duì)較遠(yuǎn)的運(yùn)輸載體，讓機(jī)房信號(hào)接收到由終端設(shè)施傳輸?shù)墓獠?。結(jié)合此種傳播模式對(duì)直播信號(hào)分析，在實(shí)際操作過(guò)程中對(duì)傳輸距離提出嚴(yán)格要求。例如在節(jié)目直播過(guò)程中，直播現(xiàn)場(chǎng)與轉(zhuǎn)播設(shè)備均需滿足信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)目在進(jìn)行轉(zhuǎn)播時(shí)，轉(zhuǎn)播機(jī)房不僅要具備轉(zhuǎn)播車(chē)，而且要與轉(zhuǎn)播機(jī)房之間維持約的距離50m，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備傳輸信號(hào)，與此同時(shí)光端機(jī)當(dāng)中的信號(hào)類(lèi)型應(yīng)轉(zhuǎn)化為SDI。在具體應(yīng)用時(shí)，將光纖轉(zhuǎn)換成為類(lèi)型單一的傳輸線路，通過(guò)光端機(jī)器接收有關(guān)傳輸信號(hào)，由此確保接收機(jī)器能穩(wěn)定接收到電視節(jié)目。應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的是，如果在現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中保證信號(hào)穩(wěn)定傳輸，工作人員要認(rèn)清信號(hào)是否為公共類(lèi)型，從而采取電視信號(hào)傳輸模式，直接進(jìn)行用戶信號(hào)端的連接，一方面為傳輸速度提供保障，另一方面雙光纜可發(fā)揮其自身作用，保證光波信號(hào)更加可靠穩(wěn)定的傳輸。面對(duì)上述所提及的情況，即使在實(shí)際傳輸過(guò)程中出現(xiàn)一些故障，僅需控制主備光纜不超過(guò)通信機(jī)房與TOC的實(shí)際范圍，就能及時(shí)轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備，使得信號(hào)高效穩(wěn)定傳輸[4]。

(二)壓縮傳輸

這種傳輸思路當(dāng)前已在有線電視傳輸信號(hào)中被廣泛應(yīng)用，借助相關(guān)壓縮設(shè)備用于光波壓縮，在其被壓縮后傳輸至相應(yīng)的傳輸區(qū)域，由此處將高清數(shù)據(jù)向電視傳輸，無(wú)論是非壓縮還是壓縮傳輸均存在各自的劣勢(shì)及優(yōu)勢(shì)。因此，有關(guān)工作人員通常在具體應(yīng)用時(shí)會(huì)選擇將兩者相結(jié)合，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，盡可能確保傳輸電視信號(hào)的質(zhì)量和效率，關(guān)于結(jié)合之后的優(yōu)勢(shì)重點(diǎn)表現(xiàn)在光纖的穩(wěn)定傳輸。當(dāng)前，有線電視在國(guó)內(nèi)擁有廣泛的使用范圍，通過(guò)結(jié)合這兩個(gè)傳輸方式，能夠讓某區(qū)域當(dāng)中的光端機(jī)關(guān)聯(lián)相應(yīng)的光纖，從而進(jìn)一步提升寬帶感應(yīng)效果，方便在寬帶和差異性信號(hào)兩者間建立適應(yīng)目標(biāo)。通常情況，TER機(jī)房會(huì)聚集非本地范圍的光纜，通過(guò)電路傳輸信號(hào)時(shí)需要注意，在傳輸HD-SDI信號(hào)的基礎(chǔ)上，TER機(jī)房能夠和TOC有效交互。距離相對(duì)較長(zhǎng)的傳輸往往會(huì)存在一些技術(shù)障礙，即相關(guān)傳輸數(shù)據(jù)不完整，若想解決該問(wèn)題應(yīng)采取解碼器，讓信號(hào)被壓縮變成解碼模式，之后通過(guò)ASI信號(hào)將解碼以適配器向IBC機(jī)房的傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)HDSDI解碼。

(三)HFC寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)

國(guó)內(nèi)廣電單位均積極開(kāi)展升級(jí)和完善傳輸網(wǎng)絡(luò)，將傳統(tǒng)的傳輸載體逐漸向HFC網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移，這主要是因?yàn)镠FC網(wǎng)絡(luò)具備較強(qiáng)的抗干擾能力，并且，其也能夠用作雙向網(wǎng)絡(luò)。究其本質(zhì)，其屬于一種光纖同軸網(wǎng)絡(luò)，也是寬帶網(wǎng)絡(luò)的一類(lèi)，傳輸光纖到指定的服務(wù)范圍，再讓其傳輸?shù)诫娨曤娎|。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)，其主要是光纖用于傳輸干線，將電視網(wǎng)絡(luò)與同軸電纜相連接，一方面讓不同節(jié)目接收到傳輸信號(hào)傳輸，另一方面還會(huì)傳播大量數(shù)據(jù)，擁有可靠性以及抗干擾性。從整體角度來(lái)看，不同于傳統(tǒng)電纜網(wǎng)絡(luò)，由于干線部位取替為光纜并能構(gòu)建雙向網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)擁有更高的傳輸效率，信號(hào)能夠被傳輸?shù)礁h(yuǎn)的距離。除此之外，其還包括用戶、前端以及光節(jié)點(diǎn)。對(duì)于該網(wǎng)絡(luò)的前端而言，負(fù)責(zé)信號(hào)的發(fā)送以及接收，有關(guān)光節(jié)點(diǎn)是將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮存在有線電視臺(tái)的用戶，如果通過(guò)有線電視進(jìn)行上網(wǎng)，需要對(duì)樓房進(jìn)行了相應(yīng)的改造，因?yàn)橛芯€電視一般情況僅作為單向通路，只能接收信號(hào)，但是通過(guò)雙向改造，用戶便能在上網(wǎng)過(guò)程中傳播數(shù)據(jù)。

五、發(fā)展建議

(一)日常維護(hù)

在維護(hù)工作中，重點(diǎn)在于測(cè)試實(shí)際的發(fā)射光功率，還要對(duì)正常的光纖傳輸體系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行判斷。工作人員在整個(gè)維護(hù)期間，應(yīng)該對(duì)光纖損耗的趨勢(shì)全面了解，選擇具體時(shí)間進(jìn)行光纜檢測(cè)，然后把結(jié)果記錄到文件中，通過(guò)定期進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析節(jié)點(diǎn)位置是否有損耗問(wèn)題發(fā)生。除此之外，對(duì)于在光纖傳輸時(shí)出現(xiàn)故障的位置也要及時(shí)記錄，通過(guò)具體的優(yōu)化工作確保光纖線路自身的完整性，對(duì)此，不可避免會(huì)涉及到光纖線路的搶修，應(yīng)組建一支擁有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的搶修團(tuán)隊(duì)，旨在發(fā)生光纖障礙時(shí)能夠有效及時(shí)處理，避免光纖故障對(duì)正常應(yīng)用有線電視帶來(lái)影響。值得注意的是，最好能在故障發(fā)生前對(duì)其有效控制，組織專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)人員負(fù)責(zé)日常的光纖路線修復(fù)，也可以積極宣傳相關(guān)的光纖線路知識(shí)，進(jìn)而提高整體維護(hù)意識(shí)。另外，還需注意接收端線路側(cè)。發(fā)射光如果正常，但在接收端口位置的光功率相比記錄數(shù)值偏低、或者是數(shù)值為0，這說(shuō)明在光纖線路中產(chǎn)生較大損耗、傳輸信號(hào)過(guò)程中發(fā)生中斷問(wèn)題，因此應(yīng)該及時(shí)測(cè)試反射設(shè)備。對(duì)于這一類(lèi)型問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因如下：第一，傳輸接頭、光纖熔接位置存在問(wèn)題或者是光纜裂開(kāi)。第二，外部因素引發(fā)的問(wèn)題緣由為管道光纖受損或者是架空光纜，能夠判斷是非接口區(qū)域出現(xiàn)問(wèn)題。第三，傳輸消耗較大也是一個(gè)影響因素，主要是因?yàn)楣饫|質(zhì)量偏低，致使光纜發(fā)生彎曲變形、也可能由于溫度過(guò)低而造成光纜較大消耗。如果接收端口的其中一側(cè)是正常的光功率數(shù)值，但是接收機(jī)器無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，工作人員應(yīng)該使用酒精棉球在光纖接頭位置輕輕擦拭，要是依舊無(wú)法讓光接收機(jī)器進(jìn)入到正常工作狀態(tài)，則有很大可能是因?yàn)闄C(jī)器自身，應(yīng)該將其及時(shí)替換，同時(shí)故障機(jī)器要送至維修店進(jìn)行檢測(cè)，避免獨(dú)自維修或者是自由調(diào)試后，因其再次使用而對(duì)光纖傳輸效率和速度造成影響[5]。

(三)故障診斷

光纖傳輸技術(shù)如果想充分發(fā)揮其信息傳輸優(yōu)勢(shì)，則有必要加大研究故障診斷方法技術(shù)的力度。從實(shí)際情況來(lái)看，有線電視信號(hào)在實(shí)際傳輸中該項(xiàng)技術(shù)的引入體現(xiàn)出強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，能夠預(yù)見(jiàn)的是在廣播電視領(lǐng)域擁有更加寬闊的發(fā)展空間。面對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì)，技術(shù)人員應(yīng)該以技術(shù)網(wǎng)絡(luò)分布技術(shù)為基礎(chǔ)，積極融入數(shù)據(jù)分析、人工智能等相關(guān)技術(shù)。比如AI技術(shù)，能夠深入感知具體的技術(shù)使用環(huán)境，通過(guò)危機(jī)思維尋找到技術(shù)存在的使用隱患，至于數(shù)據(jù)分析以及挖掘等技術(shù)能夠較好整合，分析某段時(shí)間范圍的信號(hào)傳輸情況，由此看到技術(shù)存在的技術(shù)壁壘，有效支持工作人員及時(shí)找到隱患位置并順利進(jìn)行故障排除工作。

(四)信號(hào)傳輸配備

針對(duì)分控每個(gè)頻道，建議運(yùn)用“鍵控卡+靜切換矩陣”的模式，通過(guò)其為播放系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行提供保障。同樣應(yīng)急播出設(shè)施需要做好配備工作。通常情況下，應(yīng)該綜合考慮錄像設(shè)備的類(lèi)型多樣性。針對(duì)高清電視系統(tǒng)，若是出現(xiàn)緊急情況，便可以將其他頻道所使用的錄像機(jī)進(jìn)行調(diào)用，這樣可以保證電視臺(tái)節(jié)目的有效播出。現(xiàn)階段，422倒換器擁有功能成熟、較高運(yùn)行可靠性的突出優(yōu)勢(shì)，因此廣泛使用于有線電視播放中，該項(xiàng)倒換器能夠做到設(shè)備之間的共享。如果能將該倒換器應(yīng)用在電視頻道的播控工作站，播放系統(tǒng)在很大程度上會(huì)提高有效性及合理性。針對(duì)通道方面，應(yīng)對(duì)播放通道實(shí)際應(yīng)用率加以考慮，也可通過(guò)422倒換方式進(jìn)一步提高其利用率。

六、結(jié)語(yǔ)

有線電視在進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)，通過(guò)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)眾多便利，而這一技術(shù)的應(yīng)用仍有較大提升空間，應(yīng)該進(jìn)一步汲取先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，按照具體建設(shè)情況改善與優(yōu)化，同時(shí)積極引進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)與尖端設(shè)備，由此會(huì)保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性。對(duì)于相關(guān)企業(yè)而言，結(jié)合實(shí)際加大技術(shù)研發(fā)力度，切實(shí)提升原有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠在強(qiáng)化國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的良性發(fā)展。