廣電網絡光纖通信網絡技術的研究與應用

吳　迪

（作者單位：壽光市廣播電視網絡傳輸中心）

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廣電網絡光纖通信網絡技術的研究與應用

吳迪

（作者單位：壽光市廣播電視網絡傳輸中心）

摘 要：光纖通信技術作為現代主要的通信手段，在廣電網絡中具有非常重要的作用，本文對光纖通信技術的概念、特點和系統基本構成網絡傳輸的特性進行簡單介紹，并提出廣播電視傳輸網絡雙向化改造的必要性。

關鍵詞：光纖；光纖通信；基本構成；網絡傳輸

當下，我國各省市基本上都已經全面覆蓋廣電網絡，其中，主要的傳輸介質是光纖，光纖通信技術在廣電傳輸網絡和廣電網絡傳輸雙向化改造中起到了無可替代的作用。

1 光纖通信網絡技術的概述

1.1 光纖的概念和特點

光纖即光導纖維，是由特種玻璃或塑料制成的可以傳導光信號的纖維。光纖維傳輸原理是光的全反射。光纖作為主要的傳輸媒介，具有以下優點：光纖的通頻帶很寬.理論可達30億兆赫茲；中繼距離長，可達幾十到100多公里，銅線只有幾百米；不受電磁場和電磁輻射的影響；重量輕，體積小。（例如：通21000話路的900對雙絞線，其直徑為3 in，重量8 t/km。而通訊量為其10倍的光纜，直徑為0.5±0.01 in，重量450 P/km。）；光纖通訊不帶電，使用安全可用于易燃、易暴場所；使用環境溫度范圍寬。

1.2 光纖通信系統的基本構成

光纖通信系統的傳媒是光波，其通過特殊工藝利用高純度玻璃進行拉絲，制成極細的管道纖維，通過光信號與電信號的轉變，進而傳輸信息系統。光纖通信系統主要由四部分構成：數據源、光發送端、光學通道、光接收機。光電傳導信號通過光電發信機來實現電光之間的轉換。光電發信機由光源、驅動器以及調制器三部分構成。它能將電端機發過來的電信號，根據光源發出的不同光波進行調節，將調節后的電信號與光纖或光纜耦合，進行傳導。光收信機是能夠轉換光電信號的光端機，由光 檢測器和光放大器組成。檢測器可以將來自于光纖和光纜的光信號轉化為電信號，然后把微弱的電信號輸入放大電路，以期將原本微弱的電信號放大到相應電水平，并將其送到收信端的光檢測器上去，最終完成信息傳送。這種通路即光信號傳輸隧道，對整個光信號傳輸的通路非常重要。在使用光纖連接器、耦合器等過程中，還必須要考慮到光纖連接以及光纖與光端機的耦合問題。

1.3 光纖傳輸的特點

光纖傳輸是通過光導纖維為介質進行的數據、信號傳輸。光導纖維，不但可以用來傳輸模擬光電信號和數字信號，在技術上還可以滿足視頻傳輸需求。一般來說，光纖傳輸是通過光纜實現的，單根光傳導纖維的數據傳輸速率最大可以達到幾Gbps到幾百Gbps。在傳輸過程中，若不使用中繼器，光傳輸信號的距離能達到幾十公里。而在實際使用過程中，光纜必須經過許多根光纖合并起來（一般通過光纖包裹層實現），多模光纖和單模光纖是目前主要使用的石英光纖，單模光纖的核心玻璃材料極細(芯徑一般為9～15 μm)，在不受外界干擾的情況下，單模光纖只能傳一種模式。所以，單模光纖對光源的譜寬以及穩定性有較高要求，即譜寬越窄，穩定性越好；多模光纖是在給定的工作波長上傳輸多種模式的光纖。按其折射率的分布分為突變型和漸變型。由于多模光纖中傳輸的模式多達數百個，各個模式的傳播常數和群速率不同，使光纖的帶寬窄、色散大，損耗也大，只適于中短距離和小容量的光纖通信系統。

2 光纖通信技術在廣播電視網絡傳輸和廣播電視傳輸網絡的應用

2.1 廣播電視網絡傳輸介紹

現如今，我國光纖通信發展迅猛，而在廣播電視領域中，光纜網絡是我國網絡建設事業發展的基礎。光纜網絡能為數字電視和數據傳輸提供最可靠的通道。廣播電視臺的總控機房、有線電視、衛星站的信號傳播基本上都是靠光纜。光纖傳輸系統通信量大、衰減小、抗干擾能力強，可靠性高。

2.2 廣播電視傳輸網絡雙向化改造的必要性

廣電網絡是一種廣播式傳輸網絡，是基于CATV基礎上發展起來的。一般的HFC網絡是為單向下行傳輸有線電視而服務的。如今網絡寬帶接入和數字電視點播等更多增值服務的出現，需要廣電網絡把傳統的單向傳輸方式改造成雙向的傳播方式。廣播單向業務是廣電網絡的傳統業務，是從點到多點的樹形網絡結構，而光纜網絡就是樹形結構，可以滿足這一傳播方式，但隨著科技發展，光纜傳輸已進入到千家萬戶，網絡用戶越來越多，人們對網絡質量的要求也越來越高，傳統的單向傳播方式已滿足不了人們的多媒體交互業務，所以廣播電傳輸網絡雙向化改造是非常必要的。

參考文獻：

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