光纖入戶技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

郭 方

（寧夏清達有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司，寧夏 銀川 750001）

1 有線網(wǎng)絡(luò)電視技術(shù)的發(fā)展

有線網(wǎng)絡(luò)電視的發(fā)展主要依靠兩個技術(shù)，第一個就是信號接入技術(shù)，主要成就了有線電視網(wǎng)絡(luò)，有線電視網(wǎng)絡(luò)離不開這項技術(shù)，它將有線電視與電纜相連接，從而實現(xiàn)了信號的遠距離傳輸。但是在第二種技術(shù)出現(xiàn)以后就很猛烈地沖擊了信號接入技術(shù)，對于傳統(tǒng)的有線電視同樣也帶來了不小的沖擊。尤其是近年來，有線電視在同行業(yè)中的地位越來越低，要想在殘酷的競爭中爭得一席之地，就要在不會大量增加成本的基礎(chǔ)上提高信號輸送效率。光纖入戶技術(shù)有效解決了這項問題，順應(yīng)時代潮流不斷加速發(fā)展，已經(jīng)成為我國主要的最普遍、最常用的通信技術(shù)[1]。

2 光纖入戶技術(shù)的概念及原理

2.1 概念

光纖入戶技術(shù)就是寬帶通信系統(tǒng)技術(shù)。以光導(dǎo)纖維作為主要介質(zhì)對信號進行遠距離輸送的技術(shù)都被稱為光纖傳輸技術(shù)，在運行過程中以光波作為載體，再通過光纜將信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲煌牡貐^(qū)，并再次細分對各戶傳遞數(shù)據(jù)和信息，相比于傳統(tǒng)的信號傳輸，其能夠?qū)⒏嫶蟮臄?shù)據(jù)進行更快速的傳輸，還能夠?qū)⒏鼜V大的地區(qū)之間相聯(lián)系起來，縮短了世界范圍內(nèi)的距離，有利于真正實現(xiàn)“地球村”。

2.2 原理

有線電視傳輸系統(tǒng)是由信號源、有線電視機房、信號傳播網(wǎng)絡(luò)、前端光發(fā)射設(shè)備以及末端光接受終端所共同組成。其中，前端光發(fā)射設(shè)備主要是由光源、光放大模塊、光調(diào)制器構(gòu)成。它能夠?qū)㈦娨暻岸说碾娦盘柼幚磙D(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，沿著特定的物理線路傳輸?shù)焦饨邮掌鹘K端，以此完成信息與數(shù)據(jù)的傳輸，最終的光接收終端由放大器和光檢測器構(gòu)成。首先，傳輸?shù)侥┒说墓庑盘柦?jīng)過光檢測器時被轉(zhuǎn)化還原為電信號，再通過放大器將轉(zhuǎn)化過程中變微弱的信號放大，避免數(shù)據(jù)的流失與不完整，達不到系統(tǒng)需要。其次，達到要求的電信號通過電纜進入網(wǎng)絡(luò)，這就是整個由信號源發(fā)射的電信號變?yōu)楣庑盘?，再由光信號變?yōu)殡娦盘柕倪^程，實現(xiàn)了聲音、影像、圖片的傳輸過程[2]。

3 光纖入戶技術(shù)的含義及標準

3.1 光纖入戶技術(shù)的含義

在安裝老式電話和網(wǎng)絡(luò)時，都需要安裝專門的電話線和網(wǎng)線，不僅占地方，而且不美觀，時間久了還會出現(xiàn)電話線和網(wǎng)線老化的問題，傳輸速度也很慢，長遠來看，已經(jīng)不能滿足人們在日常生活和工作中的需求。在需求刺激下，光纖傳輸技術(shù)產(chǎn)生了，之后便開始了光纖傳輸入戶的革命。很快地，光纖傳輸技術(shù)將用戶家的網(wǎng)線、電話線都換成光纖進行信號傳輸，相比于傳統(tǒng)的電話線、網(wǎng)線，光纖傳輸速度更快，傳輸信號更穩(wěn)，最主要的是成本很低，所以現(xiàn)在我國所有通信運營商都在使用這項技術(shù)[3]。

3.2 光纖入戶技術(shù)的標準

光纖入戶技術(shù)為適應(yīng)不同客戶的需求，主要分為點對點和多對點兩種。家用或者公司用，都可以設(shè)立局域網(wǎng)，用一根光纖鏈接所有的電腦，適合點對點的技術(shù)。如果需要連接的是互聯(lián)網(wǎng)，則就要相應(yīng)采取多對點的技術(shù)，用一根光纖將用戶的電腦和分纖箱連接起來，用分出來的光纖連接多個電腦，形成大型網(wǎng)絡(luò)。

4 光纖傳輸技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢

4.1 相比于電纜傳播距離更長

光信號在光導(dǎo)纖維中傳播損耗極小。電信號在傳統(tǒng)的電纜傳播中損耗比較大，因此，為了保證信號接收的質(zhì)量，就必須要在電信號傳播過程當中放置中繼放大器，但即便在中途放置中繼放大器，該信號的傳播距離也很難超過10 km，否則數(shù)據(jù)在輸送過程中受到中繼次數(shù)過多，便會使中繼放大器噪聲和發(fā)熱累加，對信號產(chǎn)生影響，進而使電視收看質(zhì)量受到影響。實驗表明，光信號在光纖中每傳播1 km的信號，衰減不會超過0.4 dB。按照實驗結(jié)果分析，在30～40 km內(nèi)都不需要放置中繼放大器，而放置之后傳輸距離還能夠翻一倍，達到60～80 km，可以滿足大多數(shù)有線網(wǎng)絡(luò)主干線的距離，因此光纖傳輸在很大程度上提升了系統(tǒng)的透明性，使系統(tǒng)變得更加可靠。

4.2 相比于電纜傳輸容量更加巨大

傳輸容量大跟傳輸距離長都是光纖傳輸比較明顯的優(yōu)點，傳統(tǒng)的電纜或者微波多路電視通常只能傳播一路電視，傳播內(nèi)容有限，在當前時代背景下，已經(jīng)無法滿足人們的需要，而現(xiàn)階段的光纖傳播頻率普遍高于40 MHz，是電纜傳播的幾十倍，最高能達到80 MHz，60路左右的電視都能夠?qū)嵱靡桓饫w進行信號傳輸，如果在此基礎(chǔ)上換上多芯光纜傳輸，容量還會再翻幾倍，為用戶帶來更好的體驗。

4.3 相比于電纜傳播入戶成本極低

由于光纖傳播傳輸距離遠，傳輸容量大，光纖材料比其他電纜更優(yōu)良，維修概率小，使用壽命長，光纖入戶的成本更低，在有線電視整個行業(yè)中更具有競爭力，可以有效增加行業(yè)效益，推動有線網(wǎng)絡(luò)電視的發(fā)展。

4.4 相比于電纜傳播抗干擾性極強

石英是組成光纖的主要成分，具有良好的導(dǎo)光性和絕緣性能，能夠?qū)Ч鈪s不能導(dǎo)電，因此電磁場對其影響基本可以忽略不計。以石英為基礎(chǔ)材料的光纖在傳播光信號的過程中不會受到電磁場的影響，具有很強的抗干擾能力。

4.5 相比于電纜傳播能夠防止信息泄露

良好的保密性確保光纖通信技術(shù)在信號傳輸過程中不會受到串音的影響，規(guī)避了電波傳輸會出現(xiàn)的電磁波信息泄露的問題，保護用戶隱私以及保證信息的秘密性。

5 有線電視光纖入戶的應(yīng)用

5.1 寬帶需求

傳統(tǒng)的寬帶速度已經(jīng)跟不上人們?nèi)找婕涌斓纳罟?jié)奏，現(xiàn)在的光纖入戶接入的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更大，現(xiàn)有的高清電視甚至藍光、虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）等對寬帶速度的要求越來越高，寬帶可以滿足有線電視的不同需求，光纖技術(shù)可以使有線網(wǎng)絡(luò)電視的發(fā)展更加快速，增加市場占有率。

5.2 寬帶接入技術(shù)

寬帶接入技術(shù)具備視頻寬帶需求、準許物聯(lián)網(wǎng)接入等優(yōu)勢，在接入寬帶時使用無源光纖網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）技術(shù)，是寬帶接入中可行的有效途徑，因其技術(shù)更加簡單，雙向網(wǎng)絡(luò)改造可以獨立完成，并且在接入時限制較少，能夠做到互動業(yè)務(wù)回傳，視頻數(shù)據(jù)語音播報任務(wù)，除此之外，以太網(wǎng)無源光纖網(wǎng)絡(luò)（Ethernet Passive Optical Network，EPON）技術(shù)可以實現(xiàn)光纜入戶，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的光纖入戶技術(shù)是我國通信行業(yè)的大趨勢。

5.3 寬帶成本

光纖接入用戶主要是技術(shù)成本，包括鋪設(shè)電纜以及材料，還有關(guān)鍵技術(shù)的成本。雖然寬帶的成本一直在下降，但是基數(shù)很高，可以考慮將寬帶與家庭設(shè)備相結(jié)合，降低光纖接入家庭的接入成本，提升用戶光纖技術(shù)的水平。

6 有線電視家庭接入光纖技術(shù)的方式

（1）可以采取三頻方式入戶，將一根光纖利用波風(fēng)復(fù)用技術(shù)將電視直播信號復(fù)用到pon網(wǎng)絡(luò)中，機頂盒用于直接將現(xiàn)場信號分解為雙向IP，pon網(wǎng)絡(luò)形成一根光纖，會有3個頻率進入，進而實現(xiàn)光纖進入家庭，但是要結(jié)合模擬信號機頂盒使用。

（2）光纖同軸復(fù)合電纜，在現(xiàn)實中將光纖同軸電纜捆綁成電纜，所有現(xiàn)場信號都同軸布線，充分發(fā)揮同軸與光纖的特有優(yōu)勢。對于廣播高清業(yè)務(wù)和超高清業(yè)務(wù)，運用廣播形式下載，解決超高清業(yè)務(wù)對寬帶速度要求高的問題，用pon網(wǎng)絡(luò)來處理對寬帶要求比較低的業(yè)務(wù)，在目前有線網(wǎng)絡(luò)電視寬帶速度達不到要求的情況下，它可以支持信號傳輸。隨著光纖進入家庭的的條件，它已成為電纜從傳統(tǒng)模式向光纖入戶過渡的重要手段。

（3）完全光纖接入，所有光纖入戶與現(xiàn)有電信運營商類似，即所有廣播業(yè)務(wù)、交互業(yè)務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)都是基于IP傳輸?shù)?，具有光纖通信的所有優(yōu)勢。對于有線網(wǎng)絡(luò)，前端平臺需要構(gòu)建所有IP平臺。對于直播服務(wù)，將使用廣播進行交互。這種方式需要擴展整個網(wǎng)絡(luò)帶寬。目前，許多智能終端都可以利用這一技術(shù)進行各種新的服務(wù)。

7 結(jié)語

在我國，光纖入戶的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，發(fā)揮著重大作用，與人們的日常生活關(guān)系十分密切，逐漸成為提升居民生活質(zhì)量的重要途徑之一，還有很大發(fā)展空間。在光纖入戶發(fā)展過程中，一定要及時解決出現(xiàn)的相關(guān)問題，使我國的光纖入戶技術(shù)不斷提高，推動我國經(jīng)濟發(fā)展水平的發(fā)展以及綜合國力的提升。

文章介紹了光纖技術(shù)的發(fā)展及其原理與概念，講解了光纖入戶的主要優(yōu)勢，希望對專業(yè)人員有所幫助。