廣電網(wǎng)絡(luò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分析與運(yùn)用研究

鄭曉宇 江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司南京分公司

引言

光纖通信技術(shù)在各個(gè)階段都有了進(jìn)一步的發(fā)展，并在社會(huì)的許多核心領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在當(dāng)前階段，中國(guó)的每個(gè)城市都建立了廣播和電視網(wǎng)絡(luò)。而光纖通信核心技術(shù)的在電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用也可以有效地提高廣播電視圖像各種信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量和廣播電視數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸。由此可見(jiàn)，目前光纖通信技術(shù)的核心技術(shù)在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中起著至關(guān)重要的推動(dòng)作用。

1 光纖通信技術(shù)概念及系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 光纖通信技術(shù)概念及特點(diǎn)

光纖的制作材料主要由特殊的玻璃或塑料組成，特殊的玻璃或塑料被加工成可以傳輸光信號(hào)的纖維。光纖在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的基本原理是利用其對(duì)光的全反射。光纖通信的核心技術(shù)是光纖的功能特性來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ欧椒ā?/p>

光纜作為光纖通信技術(shù)的主要信息，各種傳輸信號(hào)的介質(zhì)都有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。光纖的中繼距離更長(zhǎng)，最長(zhǎng)的距離可以超過(guò)100公里。最后，光纖通信的抗電磁干擾的能力相對(duì)很強(qiáng)大不說(shuō)，其重量也很輕巧；光纖技術(shù)在無(wú)功率傳輸中的應(yīng)用，對(duì)安裝場(chǎng)所的要求低，可以廣泛應(yīng)用。

1.2 光纖通信技術(shù)系統(tǒng)基本構(gòu)成

光纖傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和電磁信號(hào)的使用是傳播介質(zhì)，并且采用特殊技術(shù)方面來(lái)吸收高純度玻璃，從而制成最終的光纖通道纖維。光纖通信技術(shù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)生成和電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并且可以實(shí)時(shí)傳輸全面的數(shù)據(jù)相關(guān)信息。光纖通信系統(tǒng)功能的配置功能也可以是四種類型：最終數(shù)據(jù)源、光發(fā)送器、光通道以及光接收器。在由光纖通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的信息內(nèi)容信號(hào)傳輸過(guò)程中，光電發(fā)射機(jī)還可以使用光信號(hào)生成來(lái)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)和電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。光電技術(shù)發(fā)射器由三部分組成：光源、推進(jìn)器和調(diào)制器，光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的主要原理是它可以接收來(lái)自電端子的電信號(hào)和來(lái)自光源的光波，它們可以相互調(diào)整。電信號(hào)與光纖結(jié)合，使信號(hào)轉(zhuǎn)換切換到光信號(hào)生成以執(zhí)行信號(hào)生成信號(hào)傳輸。光學(xué)接收器由兩部分組成，其比例為光學(xué)檢測(cè)器和光學(xué)放大器。信號(hào)作為電信號(hào)傳輸，如果光纖通信系統(tǒng)的距離較長(zhǎng)，則必須將中繼器應(yīng)用于該系統(tǒng)。中繼器的主要作用是在長(zhǎng)距離光纖傳輸發(fā)生某些變化之后重新擴(kuò)展弱光信號(hào)。在光纖通信期間，還可以將失真的脈沖波形加倍，進(jìn)行二次調(diào)整改變，最后，通過(guò)使用中繼器來(lái)確保通過(guò)長(zhǎng)距離光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)可以保持恒定的信息傳輸強(qiáng)度，從而確保了長(zhǎng)距離光纖通信期間信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。

2 光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

2.1 用于廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸

總而言之，光傳輸技術(shù)正在迅速發(fā)展并不斷進(jìn)步，并已廣泛應(yīng)用于中國(guó)的廣播電視網(wǎng)絡(luò)。在本文中，介紹了光傳輸核心技術(shù)相關(guān)方面的概念和特征，并簡(jiǎn)要總結(jié)了其在中國(guó)無(wú)線電視和網(wǎng)絡(luò)重建過(guò)程中的作用。光纖通信技術(shù)是將對(duì)無(wú)線電和電視HFC網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵主要組成部分。將來(lái)光纖通信技術(shù)將用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，科技的不斷發(fā)展導(dǎo)致光纖通信技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中不斷改進(jìn)，在這一階段，我國(guó)廣播電視部門基本形成了基于光纜網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用光通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)配置。光纜網(wǎng)絡(luò)在其開發(fā)過(guò)程中獲得了廣泛的應(yīng)用，并被用于具有高數(shù)據(jù)速率和廣泛傳輸?shù)男袠I(yè)。當(dāng)前，無(wú)論是在電視臺(tái)控制室、衛(wèi)星終端、有線電視網(wǎng)絡(luò)還是信號(hào)傳輸臺(tái)中，光纜都被用作信號(hào)傳輸?shù)拿浇椤?/p>

2.2 雙向化改造策略

中國(guó)的廣播電視網(wǎng)絡(luò)基于CATV，并發(fā)展為HFC網(wǎng)絡(luò)。為了向用戶和人員提供各種增值服務(wù)，例如通過(guò)寬帶接入平臺(tái)訪問(wèn)和數(shù)字電視的點(diǎn)播，廣播和電視網(wǎng)絡(luò)必須以傳統(tǒng)方式轉(zhuǎn)換HFC單向網(wǎng)絡(luò)，HFC網(wǎng)絡(luò)最終將變成雙向網(wǎng)絡(luò)。中國(guó)廣播電視網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過(guò)程中的主要優(yōu)勢(shì)是同軸電纜分布在城市居民的居住區(qū)。在運(yùn)行期間，同軸電纜的頻率可以達(dá)到1 GHz。與傳統(tǒng)的有線電視相比，數(shù)字電視可以保留更多的頻率資源用于數(shù)據(jù)通信。另外，隨著調(diào)制技術(shù)的不斷改進(jìn)和改進(jìn)，在此階段可以增加每Hz頻帶的位數(shù)。

目前，在中國(guó)有兩種技術(shù)可用于切換無(wú)線電視臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)：一種是CMTS+cm技術(shù)，另一種是EPON技術(shù)。例如，將無(wú)線電和電視網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為使用EP ON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要考慮要使用的家用技術(shù)的類型。EPON的入戶技術(shù)主要包括五類線路和同軸電纜凹入戶（EOC技術(shù)）。與同軸電纜家庭技術(shù)相比，五類線路已逐漸成熟，但當(dāng)國(guó)內(nèi)技術(shù)中的五類線路應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，五類線路的傳輸信息在100米以內(nèi)受到各種類型的限制，在施工作業(yè)中更是非常復(fù)雜。因此，將存在諸如高昂的部署成本和用于網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)配置的相對(duì)較長(zhǎng)的周期之類的問(wèn)題。由于五線線入戶技術(shù)的條件多種多樣，因此在舊城區(qū)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造時(shí)，五類線入戶技術(shù)對(duì)家庭不適用。中國(guó)大多數(shù)家庭廣播電視網(wǎng)絡(luò)僅設(shè)置家庭同軸電纜的入戶，因此在雙向網(wǎng)絡(luò)重新配置過(guò)程中，結(jié)合EOC技術(shù)的EPON主要用于網(wǎng)絡(luò)。EPON技術(shù)基于市場(chǎng)上的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，并且在網(wǎng)絡(luò)中集成了以太網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的功能，已成為廣播電視網(wǎng)絡(luò)雙向網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中使用最廣泛的技術(shù)。廣播和電視網(wǎng)絡(luò)雙向網(wǎng)絡(luò)重建的發(fā)展也促進(jìn)了EPON和EOC技術(shù)的逐步改進(jìn)，進(jìn)而可以滿足各種類型的家庭需求，例如點(diǎn)播視頻點(diǎn)播、寬帶網(wǎng)絡(luò)連接和完整的WIFI覆蓋。在過(guò)去的幾年中，所有住宅用戶終端都采用了五類線雙線入戶，EPON組合LAN技術(shù)可用于雙向網(wǎng)絡(luò)重建，該社區(qū)LAN技術(shù)相對(duì)成熟并且沒(méi)有明顯的缺點(diǎn)。另外，局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)重配置具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)速度快速穩(wěn)定。

3 結(jié)束語(yǔ)

光纖通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)取得了不斷的進(jìn)步和逐步的成熟，并已在中國(guó)的廣播電視網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛使用。本文介紹了光纖通信技術(shù)的相關(guān)概念和特點(diǎn)，并總結(jié)了其在中國(guó)無(wú)線和電視網(wǎng)絡(luò)雙向網(wǎng)絡(luò)重建中的重要作用。使用光纖通信技術(shù)是無(wú)線電和電視HFC網(wǎng)絡(luò)雙向轉(zhuǎn)換的重要組成部分。未來(lái)，我們相信光纖通信技術(shù)將在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)和其他數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中扮演更重要的角色。