廣播電視信號(hào)傳輸中光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用

崔云波

（山東省平度市融媒體中心，山東 平度 266700）

1 光纖傳輸技術(shù)概述

1.1 光纖傳輸?shù)母拍?/h3>

光纖傳輸是指以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)進(jìn)行的信號(hào)傳輸，這種纖維的主要組成成分是二氧化硅，既有纖維層也有纖芯，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光波的完全反射，降低光線(xiàn)的折射率，這樣在對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸時(shí)就能夠盡可能減少損耗。光導(dǎo)纖維能夠傳輸包括視頻在內(nèi)的多種信號(hào)，并且傳輸速率還非常高，一秒之內(nèi)就能夠傳輸幾千兆的數(shù)據(jù)信息，還能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，超過(guò)幾十千米，可以說(shuō)光纖在信息傳輸方面的功能是十分強(qiáng)大的[1]。

1.2 光纖傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成

首先是光發(fā)射機(jī)，這是光纖傳輸系統(tǒng)中一個(gè)不可缺少的組成部分，通常包含光源、調(diào)制器等設(shè)備。光發(fā)射機(jī)屬于光端機(jī)，其主要功能是接收并處理光波信號(hào)和電信號(hào)。其次是光接收機(jī)，通常包含光電檢測(cè)器、均衡調(diào)節(jié)器和放大器等設(shè)備，同樣也屬于光端機(jī)，其主要功能是對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后再借助放大器、均衡器等設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行放大處理，最終發(fā)送至用戶(hù)終端。再次是中繼器，主要包含光源、光檢測(cè)器和再生電路等設(shè)施設(shè)備，其主要功能是對(duì)轉(zhuǎn)換過(guò)程中發(fā)生扭曲畸變的光信號(hào)進(jìn)行放大和補(bǔ)償處理。如果出現(xiàn)了失真現(xiàn)象，則可以借助中繼器進(jìn)行修正處理，從而能夠切實(shí)保障通信質(zhì)量。

另外還有耦合器和連接器，在光纖技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中，要求光纜的長(zhǎng)度必須符合規(guī)定，如果出現(xiàn)其長(zhǎng)度達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，或者是其質(zhì)量不過(guò)關(guān)等問(wèn)題，或者是出現(xiàn)多條光纜線(xiàn)路彼此纏繞的現(xiàn)象，則勢(shì)必會(huì)影響到信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。而有了耦合器和連接器，則能夠有效提升光纖連接的效果，避免光纖信號(hào)傳輸受到影響。

1.3 光纖傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

近年來(lái)，光纖傳輸技術(shù)逐漸得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，國(guó)家也投入了大量的人力、物力和資金去發(fā)展這一技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，該技術(shù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是穩(wěn)定性好，損耗小。傳統(tǒng)的廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)具有一定的局限性，很容易受到各種自然條件因素的影響，尤其是當(dāng)遇到雷雨天氣時(shí)，就有可能會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)收不到電視信號(hào)。而光纖傳輸技術(shù)則不容易受到電磁和一些惡劣天氣的影響，從而能夠切實(shí)保障信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和完整性。同時(shí)，通過(guò)運(yùn)用光纖技術(shù)來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸，也能夠有效減少傳輸過(guò)程中的信號(hào)損耗，從而能夠很好地滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男枰?。二是能夠適應(yīng)各種各樣的環(huán)境。傳統(tǒng)的廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)所采用的是金屬導(dǎo)線(xiàn)，在實(shí)際使用過(guò)程中很容易發(fā)生腐蝕，進(jìn)而有可能會(huì)影響信號(hào)傳輸?shù)男Ч６饫w傳輸技術(shù)所采用的光導(dǎo)纖維，其主要制作原料是石英，這種材料的環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，即便是在溫度和濕度都較高的條件下，也能夠進(jìn)行正常作業(yè)，在實(shí)際應(yīng)用中具有十分顯著的優(yōu)勢(shì)。三是經(jīng)濟(jì)性較好。要使光纖傳輸技術(shù)得到大規(guī)模應(yīng)用，則不得不考慮其自身的經(jīng)濟(jì)性。光導(dǎo)纖維的成本十分低廉，同時(shí)又具有較長(zhǎng)的使用壽命，信息傳輸?shù)馁|(zhì)量也很高，因此是具有較好的經(jīng)濟(jì)性的。四是能夠?qū)崿F(xiàn)多信號(hào)轉(zhuǎn)換和大流量傳輸。光纖傳輸技術(shù)在信號(hào)傳輸方面的功能還是十分強(qiáng)大的，不僅能夠輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)、電信號(hào)等多種形態(tài)數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，也能夠?qū)崿F(xiàn)大流量和遠(yuǎn)距離傳輸，從而更有利于滿(mǎn)足現(xiàn)代人對(duì)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)囊骩2]。

2 廣播電視信號(hào)傳輸中存在的問(wèn)題

2.1 不重視維護(hù)，技術(shù)應(yīng)用混亂

首先，目前部分廣播電視臺(tái)的采購(gòu)人員由于責(zé)任意識(shí)不高，在采購(gòu)設(shè)備的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象，再加上在此過(guò)程中，監(jiān)察人員也沒(méi)有盡到應(yīng)盡的監(jiān)督指正責(zé)任，從而很容易影響到傳輸設(shè)備的正常使用，難以有效保障信號(hào)的穩(wěn)定性和完整性，無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)正常的觀看需求。同時(shí)，一些設(shè)備檢修人員的工作態(tài)度也存在一定的問(wèn)題，對(duì)待自身的工作不夠認(rèn)真負(fù)責(zé)，也沒(méi)有對(duì)設(shè)備維護(hù)的重要性形成足夠的認(rèn)識(shí)，在日常設(shè)備檢修過(guò)程中往往會(huì)馬馬虎虎，敷衍了事，這就會(huì)在一定程度上縮短相關(guān)設(shè)備的使用壽命，影響電視的轉(zhuǎn)播效果。其次，各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平不一，其中部分地區(qū)由于受到現(xiàn)實(shí)條件的限制，沒(méi)能及時(shí)引進(jìn)新的先進(jìn)的轉(zhuǎn)播技術(shù)，有時(shí)就會(huì)出現(xiàn)新舊技術(shù)交替操作的現(xiàn)象，這在后期就有可能引發(fā)各種各樣的問(wèn)題，以至于無(wú)法確定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，從而有可能會(huì)影響到廣播電視轉(zhuǎn)播工作的正常開(kāi)展。

2.2 容易受到各種外界條件因素的干擾

首先是自然條件因素，由于廣播電視傳輸技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)信號(hào)輸送裝置和接收裝置等設(shè)備，而用戶(hù)所使用的接收裝置又一般是被安裝在室外的，當(dāng)出現(xiàn)雷電、暴雨、冰雹或者是風(fēng)沙天氣時(shí)，就有可能給接收裝置的正常作業(yè)帶來(lái)不良影響。比如雷電有可能會(huì)擊中接收裝置中的金屬球，使信號(hào)中斷，影響用戶(hù)的正常觀看。再加上這種惡劣天氣是很難被避免的，而且通常是隨機(jī)出現(xiàn)的，比較容易影響廣播電視信號(hào)的傳輸質(zhì)量。其次是衛(wèi)星信號(hào)因素，截止到今天，人類(lèi)已經(jīng)發(fā)射出了幾千顆地表衛(wèi)星，它們有各自不同的頻段，也發(fā)揮著各自不同的功能。當(dāng)然，地球表面也有與廣播電視相關(guān)的衛(wèi)星，這些衛(wèi)星能夠接收并反饋信號(hào)，完成傳輸過(guò)程。但由于部分設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)缺乏遠(yuǎn)見(jiàn)，以至于后期隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，這些衛(wèi)星的信號(hào)就會(huì)受到一定的影響，進(jìn)而有可能對(duì)正常的廣播電視信號(hào)傳輸造成干擾[3]。

3 光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用于廣播電視領(lǐng)域的意義

首先，隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)電視節(jié)目的要求也越來(lái)越高，總是希望這些節(jié)目看起來(lái)能更加清晰，也更加流暢，這就需要做到在短時(shí)間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的傳輸，而光纖傳輸技術(shù)的出現(xiàn)，則很好地解決了這一技術(shù)難題，有利于提升節(jié)目的質(zhì)量，給用戶(hù)帶來(lái)更好的視聽(tīng)體驗(yàn)。同時(shí)，如今網(wǎng)絡(luò)直播行業(yè)風(fēng)頭正盛，受到行業(yè)本身性質(zhì)的影響，其每天都會(huì)產(chǎn)生高額的數(shù)據(jù)流量，在此過(guò)程中，通過(guò)合理運(yùn)用光纖傳輸技術(shù)，則能夠有效滿(mǎn)足其對(duì)信息傳輸?shù)男枨蟆Ｆ浯?，由于光纖傳輸技術(shù)不易受到各種外界條件因素的影響，同時(shí)也能有效克服中繼器產(chǎn)生的噪音，這就有利于增強(qiáng)信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。另外，雖然還有很多其他的廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)，每種傳輸技術(shù)也都具有各自強(qiáng)大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但相比較而言，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中最不容易出現(xiàn)傳輸問(wèn)題的技術(shù)還是光纖傳輸技術(shù)，不僅能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的多樣化需求，也十分便于管理，因而具有其他技術(shù)不可替代的優(yōu)勢(shì)，能夠有效促進(jìn)我國(guó)廣播電視行業(yè)的良性可持續(xù)發(fā)展[4]。

4 光纖傳輸技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中的應(yīng)用

4.1 非壓縮傳輸技術(shù)

非壓縮傳輸技術(shù)目前具有較為廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)就在于不僅能夠有效保障信號(hào)的完整度，并且能夠很好地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸。近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越希望能夠?qū)崟r(shí)收聽(tīng)觀看一些賽事和活動(dòng)等節(jié)目，該技術(shù)于是被廣泛應(yīng)用于傳輸各個(gè)場(chǎng)景的現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)。以廣播為例，通過(guò)合理應(yīng)用非壓縮傳輸技術(shù)，則能夠以終端設(shè)備為中轉(zhuǎn)站，把信號(hào)及時(shí)傳輸至全國(guó)，給全國(guó)范圍內(nèi)都能帶來(lái)現(xiàn)場(chǎng)直播的效果。只不過(guò)，要想切實(shí)保障現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)傳播的及時(shí)有效性，必須能夠滿(mǎn)足兩個(gè)條件。第一個(gè)條件是現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)設(shè)備必須具有信號(hào)傳輸?shù)墓δ埽诙€(gè)條件是機(jī)房的位置和現(xiàn)場(chǎng)之間的距離需要控制在合理范圍內(nèi)，不能相隔過(guò)遠(yuǎn)，否則很容易影響信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。以世乒賽為例，其轉(zhuǎn)播車(chē)和比賽場(chǎng)地之間的距離是五十米，這個(gè)距離就是比較適當(dāng)?shù)模軌蛴行П苊庵辈ミ^(guò)程中出現(xiàn)信號(hào)中斷的現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，這種轉(zhuǎn)播車(chē)就相當(dāng)于是電視轉(zhuǎn)播機(jī)房，在里面可以先借助光端機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)換信號(hào)，待這項(xiàng)操作完成后，再利用光纜將信號(hào)傳輸至IBC機(jī)房。這里需要注意的一點(diǎn)是，光纜最好能夠單獨(dú)占據(jù)一條通道，這樣有利于切實(shí)保障信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

4.2 壓縮傳輸技術(shù)

壓縮傳輸技術(shù)具有獨(dú)立性的特點(diǎn)，該技術(shù)的原理是借助專(zhuān)門(mén)的壓縮設(shè)備，對(duì)信號(hào)進(jìn)行壓縮處理，經(jīng)過(guò)壓縮后的信號(hào)質(zhì)量并不會(huì)發(fā)生改變，但所占的空間會(huì)變小，這樣在同等的條件下，能夠傳輸相當(dāng)大量的數(shù)據(jù)信息，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)傳播。在該技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中，如果是遠(yuǎn)距離傳輸，則為了有效保障信號(hào)的完整性，則需要充分發(fā)揮出編碼器和解碼器的作用。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于需要傳輸?shù)男盘?hào)，可以先借助編碼器對(duì)其進(jìn)行壓縮處理，然后在獲得ASI信號(hào)之后，將其傳輸至IBC機(jī)房，再利用解碼器來(lái)進(jìn)行解碼處理。

4.3 壓縮與非壓縮結(jié)合技術(shù)

壓縮傳輸技術(shù)具有很強(qiáng)的獨(dú)立性，能夠輕松實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)傳播，十分適用于錄播節(jié)目的信號(hào)傳輸，而非壓縮傳輸技術(shù)則十分適用于直播，不僅能夠有效保障信號(hào)傳輸?shù)耐暾?，而且也能?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，總而言之，兩者各有各的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，如果能對(duì)這兩者進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，則能夠更好地滿(mǎn)足如今多樣化的廣播電視信號(hào)傳輸需求。尤其是隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，廣播電視覆蓋率越來(lái)越高，其影響力也越來(lái)越大，如果能夠?qū)⑦@兩種技術(shù)結(jié)合起來(lái)運(yùn)用，各取所長(zhǎng)，則能夠更加靈活地進(jìn)行寬帶的增刪，明顯改善部分地區(qū)的廣播電視通信質(zhì)量，有效滿(mǎn)足我國(guó)廣播電視行業(yè)的未來(lái)發(fā)展需求。比如一些電視臺(tái)在制作亞運(yùn)會(huì)跳水賽事廣播電視節(jié)目時(shí)，就是對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合[5]。

5 光纖傳輸技術(shù)的維護(hù)措施

5.1 做好日常維修護(hù)理工作

日常維護(hù)工作的重要性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是在平時(shí)多進(jìn)行檢查維護(hù)，提前排除一些安全隱患，則能夠有效避免后期一些故障問(wèn)題的發(fā)生，切實(shí)提升光纖傳輸?shù)陌踩?。另一方面，在日常檢查過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的故障問(wèn)題，能夠做到及時(shí)維修處理，則能夠避免一些更嚴(yán)重后果的產(chǎn)生，有效延長(zhǎng)光纖設(shè)備和線(xiàn)路的使用壽命。具體來(lái)說(shuō)，首先需要重視建立科學(xué)的光纖傳輸技術(shù)維護(hù)工作制度，對(duì)維護(hù)期限、維護(hù)方法以及相關(guān)負(fù)責(zé)人等進(jìn)行明確規(guī)定。其次則要重視建設(shè)專(zhuān)業(yè)的維修團(tuán)隊(duì)，并重視做好內(nèi)部培訓(xùn)，使所有維修人員都能樹(shù)立起嚴(yán)格的責(zé)任意識(shí)，認(rèn)真對(duì)待日常的維修護(hù)理工作，切實(shí)保障維護(hù)工作的質(zhì)量。

5.2 做好線(xiàn)路維護(hù)工作

線(xiàn)路在光纖傳輸信號(hào)過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用，一旦線(xiàn)路出現(xiàn)了問(wèn)題，則會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量帶來(lái)不良影響，因此必須要做好線(xiàn)路維護(hù)工作。如果發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路功率出現(xiàn)異常，則需要重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)方面的內(nèi)容。首先是要查看線(xiàn)路的接頭部分是否發(fā)生了損壞，至于損壞的原因，可能是受到了外力而被劃破，也有可能是光纜本身的質(zhì)量較差，而這些問(wèn)題都是有可能導(dǎo)致光纖線(xiàn)路功率不正常。其次是長(zhǎng)距離傳輸光纖損耗過(guò)大，主要是因?yàn)楣饫w接續(xù)點(diǎn)或者光纖受機(jī)械外力扭傷、受力或被拉斷等，導(dǎo)致光纖損耗增大或斷纖，信號(hào)無(wú)法傳輸，可以通過(guò)OTDR進(jìn)行測(cè)試，找出故障點(diǎn)進(jìn)行重新熔接處理。再次則需要檢查光接收裝置是否有異常，如果是的話(huà)，則不能一般對(duì)待，而需要借助專(zhuān)業(yè)的維修工具進(jìn)行專(zhuān)門(mén)處理，或者是對(duì)光接收裝置進(jìn)行更換。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，與其他廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)相比，光纖傳輸技術(shù)的性能更加優(yōu)異，穩(wěn)定性也更好，在促進(jìn)廣播電視信號(hào)傳輸速度和質(zhì)量提升方面發(fā)揮著十分重要的作用。就目前來(lái)看，光纖傳輸技術(shù)主要分為兩種，即壓縮傳輸技術(shù)和非壓縮傳輸技術(shù)，在實(shí)踐中，這兩種技術(shù)往往會(huì)被結(jié)合起來(lái)運(yùn)用。雖然光纖傳輸技術(shù)具有十分強(qiáng)大的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但如果不注意日常的維修護(hù)理，也有可能會(huì)出現(xiàn)一定的故障問(wèn)題，對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量造成不利影響。因此在實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)重視做好對(duì)光纖傳輸?shù)娜粘＞S護(hù)工作，并不斷對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行完善，以推動(dòng)我國(guó)廣播電視行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。