波分復(fù)用技術(shù)在廣播電視“村村通”中的應(yīng)用與維護(hù)

火巖山

昌吉回族自治州文化體育廣播電視和旅游局，中國(guó)·新疆 昌吉 831100

波分復(fù)用技術(shù)是將載有信號(hào)但是有著不同波長(zhǎng)的光信號(hào)合成一束，在信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)候可以沿著單根光纖進(jìn)行，當(dāng)信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩说臅r(shí)候，采用相應(yīng)的處理技術(shù)將各個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)分開(kāi)的通信技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)是多路信號(hào)都可以在一束光纖上傳輸，而且每一路信號(hào)的傳達(dá)都是應(yīng)用某種特定波長(zhǎng)的光完成的，且本身就是一個(gè)波長(zhǎng)信道。中國(guó)的社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，廣播電視“村村通”是重要的項(xiàng)目，發(fā)揮波分復(fù)用技術(shù)的作用可以為居民接收廣播電視信號(hào)提供便利。要保證該技術(shù)的安全有效使用，在應(yīng)用的過(guò)程中還要做好技術(shù)維護(hù)工作，論文著重研究波分復(fù)用技術(shù)在廣播電視“村村通”中的應(yīng)用與維護(hù)。

廣播電視；村村通；波分復(fù)用技術(shù)；應(yīng)用；維護(hù)

1 引言

隨著廣播電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積不斷擴(kuò)大，一些村鎮(zhèn)群眾提出目前能夠觀看的電視節(jié)目要與城市里相同?！按宕逋ā惫こ探ㄔO(shè)中，廣播電視工程是非常重要的一項(xiàng)。在工程建設(shè)中，應(yīng)用農(nóng)網(wǎng)光纜線路的同時(shí)，還要應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)，將市區(qū)的有線電視節(jié)目信號(hào)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)傳輸，滿足農(nóng)村居民的需求。這個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了廣播電視在同城范圍內(nèi)，使用同一網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全覆蓋，建設(shè)成本大大降低，而且系統(tǒng)維護(hù)方便，廣播電視網(wǎng)得以安全運(yùn)行。

2 廣播電視網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所具備的特點(diǎn)

為了保證廣播電視“村村通”信號(hào)傳輸順暢，可以選用1550nm+EDFA 的樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所存在的優(yōu)勢(shì)是纖芯的使用量比較少，工程的進(jìn)度更快，只要是廣播類信息節(jié)目都可以有效傳輸。由于“村村通”廣播電視對(duì)于交互業(yè)務(wù)沒(méi)有太高的要求，因此可以采用這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（如圖1所示）

圖1 “村村通”電視信號(hào)傳輸示意圖

由于采用這種結(jié)構(gòu)模式，在電信接入網(wǎng)中不會(huì)有冗余的光纖，就需要應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)。在廣播電視網(wǎng)上主要連接的設(shè)備包括：摻餌光纖放大器、分波器、合波器、光接收機(jī)以及光分路器等。

其中，摻餌光纖放大器所發(fā)揮的作用是放大波長(zhǎng)為1550nm 的有線電視光信號(hào)，鏈路上所需要的光功率才能夠得到滿足。該項(xiàng)技術(shù)的指標(biāo)是，所輸入的光功率和所輸出光功率。摻餌光纖放大器的輸入光功率介于-10dBm 至+lOdBm 之間，理想的光功率是+4 dBm 至6dBm 之間，輸出光功率的最大值是23dBm。在選擇發(fā)射機(jī)的時(shí)候，如果波長(zhǎng)是1550nm，就需要對(duì)發(fā)射機(jī)的SBS 抑制指標(biāo)予以關(guān)注，基于此選擇EDFA 輸出光功率。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)直接的入纖光功率予以關(guān)注，要求不可以超過(guò)SBS 抑制指標(biāo)[1]。

波分復(fù)用器是分波器和合波器的統(tǒng)稱，其原理上類似于普通的分配器。其在分配電信號(hào)的時(shí)候，多路電信號(hào)的頻率有所不同，也可以合為一路，分配器的使用相當(dāng)于混合器，將頻率相同點(diǎn)大電信號(hào)或者頻率不同的電信號(hào)劃分為多路電信號(hào)，就可以將其當(dāng)做分配器使用。如果復(fù)用器能夠?qū)陕凡ㄩL(zhǎng)的光信號(hào)或者多路波長(zhǎng)的光信號(hào)，此為合波器。如果光信號(hào)的波長(zhǎng)不同，復(fù)用器將這些光信號(hào)從同一光纜中分離出來(lái)，其為分波器。在實(shí)際應(yīng)用中，合波器和分波器是可以互換的，需要注意的是，高隔離度與標(biāo)準(zhǔn)隔離度是存在差別的。高隔離度波分復(fù)用器所發(fā)揮的作用是分波，將沒(méi)有價(jià)值的波長(zhǎng)進(jìn)行隔離處理，可以用于合波。標(biāo)準(zhǔn)隔離度波分復(fù)用器所發(fā)揮的主要作用是合波，這是由于經(jīng)過(guò)波分復(fù)用器將光信號(hào)合波之后，就會(huì)直接進(jìn)入到光纖中，波分復(fù)用器有良好的反射損耗，就不會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸設(shè)備造成不良影響。

光分路器所發(fā)揮的作用是光功率按照要求分配的設(shè)備。光分路器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)包括工作窗口、分光損耗以及附加損耗。其中的工作窗口是單波長(zhǎng)為1310nm、1550nm 的單窗口或雙波長(zhǎng)131nm、1550nm 的雙窗口。附加損耗與分光路數(shù)之間存在相關(guān)性，隨著分光路數(shù)的增多，附加損耗就會(huì)相應(yīng)地增加越大；分光損耗與分光所存在的關(guān)系是，分光比越來(lái)越小，分光損耗就會(huì)相應(yīng)地增大。

3 有線電視信號(hào)與電信共同傳輸?shù)墓怄溌吩O(shè)計(jì)

有線電視信號(hào)與電信共同傳輸?shù)墓怄溌返脑O(shè)計(jì)中，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況予以考慮，對(duì)分波器正確選擇，估算好活動(dòng)接頭以及可能產(chǎn)生的損耗，確定接收機(jī)的接受光功率。具體如下。

（1）對(duì)電信光網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況予以充分了解，需要掌握鏈路的長(zhǎng)度以及鏈路在運(yùn)行的過(guò)程中所產(chǎn)生的損耗。如果發(fā)現(xiàn)鏈路的損耗不正常，就需要向電信部門(mén)報(bào)告維修光纜鏈路。如果損耗處于正常的狀態(tài)，波長(zhǎng)為1550nm 的窗口平均損耗為是每公里0.25dB。

（2）在選用分波器的時(shí)候可以使用高隔離度波分復(fù)用器，選用合波器的時(shí)候可以使用標(biāo)準(zhǔn)隔離度的波分復(fù)用器，波分復(fù)用器的使用都是一對(duì)一對(duì)的，在鏈路中的一對(duì)波分復(fù)用器插入損耗通常可以按照2dB 計(jì)算。

（3）估算活動(dòng)接頭和損耗的時(shí)候，需要明確電信采用跳線形式使用光纖連接設(shè)備，要使得接頭損耗減少，可以將分波器后的1550nm 光信號(hào)直接熔接到光分路器上。為了確保電信的原有線路不會(huì)有更多的改動(dòng)，通常分波器和合波器分別保留一個(gè)活動(dòng)接頭。

（4）確定接收機(jī)的接收光功率，當(dāng)有線電視的光接收機(jī)輸入的光功率是-7dBm 的時(shí)候，輸出電信號(hào)的電平為104dBwV，此時(shí)，光接收機(jī)的接收光功率是-4 dBm 至+3dBm之間，符合設(shè)計(jì)要求。為了便于設(shè)計(jì)，需要將接收機(jī)接收的光功率設(shè)定為-4dBm，電信接入點(diǎn)合理分布的情況下，村到電信接入點(diǎn)的距離局限在10 公里以內(nèi)，光纖的損耗不超過(guò)2.5dB。

4 波分復(fù)用系統(tǒng)的技術(shù)維護(hù)

廣播電視“村村通”中應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)，在于運(yùn)行系統(tǒng)的過(guò)程中做好技術(shù)維護(hù)工作是非常必要的。要保證波分復(fù)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行，就要對(duì)技術(shù)維護(hù)中需要注意的問(wèn)題予以掌握，對(duì)系統(tǒng)常見(jiàn)的故障予以分析，明確開(kāi)展友好合作工作的必要性。

4.1 波分復(fù)用系統(tǒng)的技術(shù)維護(hù)中需要注意的問(wèn)題

波分復(fù)用系統(tǒng)結(jié)合使用電信共纜對(duì)有線電視信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中，鏈路很有可能產(chǎn)生故障。對(duì)故障以及產(chǎn)生的原因做出判斷，就需要在有線電視前端機(jī)房的損耗情況做出判斷，使用時(shí)域反射儀就可以在波長(zhǎng)為1550nm 的窗口對(duì)鏈路的損耗情況做出測(cè)量，還可以對(duì)故障產(chǎn)生的原因做出判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題之后，就要及時(shí)將有關(guān)的故障信息傳輸給技術(shù)維護(hù)部門(mén)，對(duì)故障及時(shí)進(jìn)行處理[2]。

4.2 比較常見(jiàn)的故障

當(dāng)光纜線路存在問(wèn)題的時(shí)候，通常是主干光纜運(yùn)行中存在問(wèn)題或者分支光纜運(yùn)行中存在問(wèn)題。光放大器運(yùn)行中容易產(chǎn)生故障；光分路器運(yùn)行中產(chǎn)生故障；波分復(fù)用器和光接收器都容易產(chǎn)生故障。這些故障現(xiàn)象都比較明顯，實(shí)施技術(shù)維護(hù)的時(shí)候，要根據(jù)具體情況做出故障原因判斷，采取有效的措施解決。

4.3 友好合作解決問(wèn)題

廣電與通訊部門(mén)對(duì)于光纜線路信號(hào)傳輸中所存在的故障問(wèn)題有效解決，就要通過(guò)友好合的方式。但是，通訊部門(mén)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求比較特殊，當(dāng)線路運(yùn)行中產(chǎn)生故障的時(shí)候，就要檢修電信機(jī)房，如果是線路方面的問(wèn)題，就需要專業(yè)技術(shù)維護(hù)人員共同到故障點(diǎn)上檢修。例如，光纖受到氣候環(huán)境的影響，或者環(huán)境溫度有大幅度變化的時(shí)候，隨著光纖的局部伸縮，就會(huì)導(dǎo)致1550 光信號(hào)出現(xiàn)很大的衰減現(xiàn)象，在末端通常沒(méi)有廣電信號(hào)，而電信信號(hào)依然維持正常傳輸。當(dāng)官博電視信號(hào)不通的時(shí)候，很有可能受到不定因素的影響，但是電信信號(hào)都是保持正常狀態(tài)的。當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時(shí)候，就需要通知電信技術(shù)人員到故障點(diǎn)上檢修，還要強(qiáng)調(diào)不要對(duì)通訊產(chǎn)生影響。如果需要切斷信號(hào)，需要得到有關(guān)部門(mén)的批準(zhǔn)，所以光纜線路信號(hào)傳輸中與其它部門(mén)共纜傳輸是不恰當(dāng)?shù)摹V播電視網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷發(fā)展，而且業(yè)務(wù)覆蓋面也優(yōu)速擴(kuò)大，將廣電“村村通”獨(dú)立的專線傳輸廣播電視節(jié)目的站點(diǎn)建立起來(lái)，盡量不要與電信部門(mén)共纜傳輸。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上面的研究可以明確，廣播電視“村村通”工程中，要想提高光纜線路信號(hào)的傳輸質(zhì)量，就要避免與電信部門(mén)共攬傳輸，建立獨(dú)立的信號(hào)傳輸渠道。應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)，將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)合成一束在單根光纖上傳輸，當(dāng)即將到達(dá)接收端的時(shí)候，即可以將不同波長(zhǎng)的信號(hào)根據(jù)需要分開(kāi)，這樣可以滿足農(nóng)村居民的需求，廣播電視信號(hào)傳輸更加順暢，維修更加便捷，且成本大大降低。