光纖傳輸技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用

摘 要：隨著社會的發(fā)展和科技進步，光纖技術(shù)作為最先進的技術(shù)種類之一，已經(jīng)被普遍的運用到通信工程的各個領(lǐng)域。將其應(yīng)用到廣播電視的信號傳輸過程中，是提高信號傳輸效果穩(wěn)定性的重要舉措。通過建立相關(guān)的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，節(jié)目信號的覆蓋率會得到顯著提高，另一方面，信號傳輸?shù)耐ㄐ湃萘颗c其抗干擾性也得到進一步增強。文章從光纖傳播技術(shù)的相關(guān)現(xiàn)狀入手，對光纖傳輸技術(shù)在電視廣播信號傳輸過程中的方法以及基本原理進行探討與研究，強調(diào)并突出了光纖傳輸?shù)膬?yōu)越性與重要性，分析了光纖傳播技術(shù)在廣播電視信號傳輸上的相關(guān)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：光纖傳輸；廣播電視信號；應(yīng)用

前言

當(dāng)今主流的電視信號傳播技術(shù)有三類：光纖傳輸、微波傳輸以及衛(wèi)星傳輸。其中光纖傳輸技術(shù)以其廉價的成本、快捷的傳輸速度成為各大傳輸運營企業(yè)應(yīng)用的重點。隨著三網(wǎng)融合時代的到來，廣播電視傳媒與運營商之間的業(yè)務(wù)往來愈加頻繁，在進行重大事件現(xiàn)場直播時，光電需要通過運營商的光纜及傳輸手段來將音頻畫面?zhèn)鞑サ礁鞯貐^(qū)，同時，光纖傳輸通過光纜將信號傳送到居民區(qū)或商業(yè)區(qū)，能夠抵抗外界電磁波干擾、信號穩(wěn)定，能夠滿足不同用戶需求。

1 光纖傳輸?shù)幕厩闆r

1.1 光纖的定義

光纖的全稱為光導(dǎo)纖維，主要材料為玻璃，由二氧化硅和其他無機物經(jīng)過特定的化學(xué)反應(yīng)制成，其以光波為媒介傳播信息，在傳播的過程中信號的損失率極低，是一種高品質(zhì)信號傳輸方式。光纖分為纖芯和包層兩個部分，傳輸原理是光波在玻璃介質(zhì)中的折射，由于纖芯的折射率很高因此光波可以在界面上達(dá)到全反射，而包層的反射率很低這就保證光波只能在纖芯中傳播，實現(xiàn)信號的傳輸。石英纖維是光纖的主要成分，光纖可依據(jù)折射情況劃分為多模光纖和單模光纖兩個種類。其中多模光纖的傳輸容量小于單模光纖。

1.2 光纖傳播的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

光纖傳播的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括發(fā)射機、光纜、接收機與連接器四大部分。發(fā)射機由調(diào)制器、驅(qū)動器和光源構(gòu)成，能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)發(fā)為光信號，同時調(diào)制信號源光波將光信號耦合進入光纖滿足傳輸要求；光纖光纜擔(dān)任信號傳輸?shù)墓δ埽话闶枪饫w或者光纜，光纖的低損耗率能夠保證光信號在光纜中進行遠(yuǎn)距離傳輸，最終到達(dá)檢測器，完成一組數(shù)據(jù)的傳輸；光接收機由光放大器和光檢測器組成，將光波轉(zhuǎn)換為電磁信號，但是轉(zhuǎn)換后的電信號較為微弱，用戶端口無法識別，因此還需要使用放大器將信號放大滿足端口接受需要；光纖連接器的主要功能是將兩端光纖或光纖與光端機連接起來，保證光波傳輸順暢，同時便于施工。

2 光纖傳輸在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用

2.1 非壓縮傳輸

顧名思義，非壓縮技術(shù)就是指的在利用光纖線路進行光波傳輸時，傳輸?shù)男盘枮榉菈嚎s信號，信號在經(jīng)過長距離運輸后最后通過終端設(shè)備傳輸?shù)綇V播中心的IBCI和TER機房。非壓縮傳輸主要應(yīng)用于現(xiàn)場直播信號的傳輸，實際操作中對距離有嚴(yán)格要求，例如在對某體育賽事進行直播時，現(xiàn)場與轉(zhuǎn)播裝置之間要滿足信號傳輸要求。當(dāng)對比賽的相關(guān)信息進行轉(zhuǎn)播時，比賽場地會在距離電視臺轉(zhuǎn)播車與轉(zhuǎn)播機房50米的位置設(shè)置電視轉(zhuǎn)播機房，通過轉(zhuǎn)換器完成信號轉(zhuǎn)換，借助光端機的作用，將傳輸信號轉(zhuǎn)換為SDI信號。實際應(yīng)用中可將光纖設(shè)計成為一條單獨占據(jù)的通道，利用視頻的光端機實現(xiàn)信號的接收工作，最終保證賽場信息能夠穩(wěn)定有效傳輸?shù)接脩艚邮諜C端口。

在采用非壓縮傳輸技術(shù)時，為了達(dá)到提高信號管理效率的目的，在進行公共信號傳輸時，工作人員可以選擇主備用信號傳輸方式，實現(xiàn)端口直接對接，這種方式不僅可以提高光纖傳輸?shù)男Ч?，還能更高效快捷的發(fā)揮光纖設(shè)備中雙光纜的優(yōu)點，保證光波信號傳輸?shù)目煽啃?。主備用信號的傳輸方式保證即使發(fā)生主傳輸故障的情況，只要冷備設(shè)備和主備光纜設(shè)置在通信機房與TOC之間，設(shè)備替換也可以及時有效的完成，信號傳輸?shù)目煽啃缘玫匠浞直ＷC。

2.2 壓縮傳輸

壓縮傳輸是光纖傳輸在廣播電視信號傳輸中的較為普及的一種方式，使用壓縮設(shè)備對光波信號進行壓縮，壓縮完成后的光波占用的傳輸空間更小能夠滿足大數(shù)據(jù)的高清傳輸。壓縮傳輸與非壓縮傳輸相比，具有各自的優(yōu)勢和不足，在實際的操作過程中，設(shè)計人員更傾向于將兩種傳輸方式整合使用，將各自優(yōu)勢進行高效的結(jié)合與利用，才能最大限度上的保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量，當(dāng)今的廣播電視傳播質(zhì)量的穩(wěn)定性就是將兩者結(jié)合后的最大發(fā)揮。如今的廣播電視覆蓋率很高，覆蓋范圍涉及到的區(qū)域較多，通過將壓縮與非壓縮相結(jié)合，將各個區(qū)域的視頻光端機連接到基帶光纖上，靈活的增減寬帶，足夠適應(yīng)不同大小的信號。

一般情況下，非本地區(qū)的光纖光纜在中心的TER機房匯聚，通過傳輸電路的作用直接通向機房，HD-SDI信號則通過光端機在TOC機房和TER機房之間傳播。長距離運輸需要克服的最大技術(shù)難題是保證數(shù)據(jù)的完整性，此時需要結(jié)束解碼器作用，解碼器能夠?qū)崿F(xiàn)對傳播信號的壓縮解碼，獲得ASI信號隨后經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)適配器，將ASI信號長途傳送到IBC機房，最后信號進入解碼器最后的HD-SDI解碼流程。

2.3 光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

光纖網(wǎng)絡(luò)在廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳播中處于基礎(chǔ)地位，可以通過將光纜作為傳輸介質(zhì)，利用SDH平臺進行傳輸?shù)姆绞竭M行。光纖網(wǎng)絡(luò)是最可靠的一種數(shù)字電視與數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆溌?，它的質(zhì)量的好壞會對整個電視直播信號的質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。將光纖網(wǎng)絡(luò)運用到傳輸電視信號中來，大大改變了傳統(tǒng)的依靠微波中繼傳輸信號的方法，而微波傳輸過程中很容易產(chǎn)生噪聲，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，同時很容易受到電磁波的影響。

采用光纖作為信號傳輸網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)途徑能夠保證電視直播的穩(wěn)定性，一般來講，直播會場會利用光纖將直播信號傳輸給多個地區(qū)的轉(zhuǎn)播平臺，同時各地區(qū)的傳輸平臺也能將數(shù)據(jù)信息傳送給主平臺。采用光纖來進行不同地區(qū)的電視直播和互動式電視傳輸中最普遍應(yīng)用的方式之一。在廣播電視信號的傳輸過程中，音視頻是否達(dá)到同步是重要的考核標(biāo)準(zhǔn)。光纖傳輸信號能夠抵抗外界環(huán)境變化的影響，能滿足大量數(shù)據(jù)的運輸，同時又可以有效克服信號變換時中繼器產(chǎn)生的噪音，使信號更為穩(wěn)定。

3 光纖傳輸在廣播電視中的重要性

光纖傳輸作為一種基礎(chǔ)的傳輸工具，比其他類型的傳輸途徑更具安全性和穩(wěn)定性。第一，光纖傳輸系統(tǒng)肩負(fù)著廣播電視各個節(jié)目的傳輸責(zé)任，其在廣播電視直播節(jié)目里的地位處于上游，對直播節(jié)目最終播出效果的好壞起著重大影響；第二，廣播電視的光纖傳播系統(tǒng)比較分散，衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)較少，便于管理。雖然目前可以采取衛(wèi)星網(wǎng)傳輸?shù)姆绞剑切l(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的交互性、防范性以及擴展性等等均不如光纖傳輸。所以，光纖傳輸在廣播電視信號的傳輸中有著不可替代的地位以及不可忽視的優(yōu)勢，對于推進當(dāng)今廣播電視的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。

4 結(jié)束語

在文化娛樂產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的今天，廣播電視的普及率及覆蓋率也已大大上升，人們對于電視節(jié)目的播放質(zhì)量有了更高的要求。廣播電視系統(tǒng)是一項復(fù)雜而又龐大的工程，光纖傳播技術(shù)作為新興資源，在廣播電視的節(jié)目輸送中發(fā)揮著重大作用。三網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)正在迅速發(fā)展，各個地區(qū)基本均已形成了以光纖作為主要傳輸介質(zhì)的信號輸送網(wǎng)絡(luò)，光纖技術(shù)在廣播電視中的地位進一步提升。

參考文獻

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