試論光纖對(duì)視頻信號(hào)傳輸?shù)挠绊懠鞍l(fā)展趨勢(shì)

王如虎深圳市電信工程有限公司

試論光纖對(duì)視頻信號(hào)傳輸?shù)挠绊懠鞍l(fā)展趨勢(shì)

王如虎
深圳市電信工程有限公司

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也有了更大的提升。如今光纖通信已經(jīng)成為主要趨勢(shì)，其所擁有的諸多優(yōu)勢(shì)可以將傳統(tǒng)通信技術(shù)中存在的弊端進(jìn)行優(yōu)化。本文通過(guò)查閱相關(guān)資料，簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)光纖光纜發(fā)展現(xiàn)狀、光纖對(duì)視頻信號(hào)影響的主要因素，以及光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，以期能夠?yàn)榇龠M(jìn)我國(guó)光纖通信技術(shù)的發(fā)展和完善提供有價(jià)值的參考。

光纖；視頻信號(hào)傳輸；影響因素；發(fā)展趨勢(shì)

前言

近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷攀升，這與各個(gè)行業(yè)的飛速發(fā)展有著密切關(guān)系，在發(fā)展過(guò)程中通信技術(shù)發(fā)揮了很好的作用。光纖通信技術(shù)的應(yīng)用使得通信更加方便快捷，也充分保證了信息的真實(shí)性，其優(yōu)勢(shì)往往體現(xiàn)在損耗低且容量大，但體積小，同時(shí)其具有很好的抗電磁干擾能力，因此其也備受業(yè)內(nèi)人士青睞，其應(yīng)用范圍也在持續(xù)擴(kuò)大，如郵電通信、廣播通信以及電力通信等。根據(jù)目前的情況來(lái)看其未來(lái)也會(huì)有很好的發(fā)展前景，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)綜合發(fā)展而言能夠產(chǎn)生很大作用。

一、我國(guó)光纖光纜發(fā)展現(xiàn)狀

（一）普通光纖

網(wǎng)絡(luò)通信中，普通光纖的應(yīng)用范圍最廣，也是最為常見(jiàn)的，其在經(jīng)過(guò)多年發(fā)展和優(yōu)化后，不論是光中繼距離，或是單一波長(zhǎng)信道容量，均有很大的拓展，而G.652A光纖方面，其綜合性能雖然不錯(cuò)，但依然有不小的可優(yōu)化空間，如其低衰減系數(shù)利用率不高，或與零色散點(diǎn)不在同一個(gè)區(qū)域等，因此此方面還是存在欠缺的。

（二）核心網(wǎng)光纜

多模光纖在以前的光纖通信使用過(guò)程中表現(xiàn)出了很多不足之處，因此近年來(lái)我國(guó)在干線上已經(jīng)全面改革，大面積使用光纜來(lái)進(jìn)行此方面建設(shè)，多模光纖也已經(jīng)全部替換為單模光纖，另外，G.653光纖在我國(guó)被廣泛使用過(guò)，但在今后的發(fā)展中將不會(huì)在將發(fā)展重點(diǎn)放在此方面[1]。

（三）接入網(wǎng)光纜

我國(guó)城市化發(fā)展越來(lái)越好，為了能夠與城市發(fā)展現(xiàn)狀相契合，我國(guó)一直在拓展網(wǎng)容量，接入網(wǎng)光纜的特點(diǎn)在于，其光纜距離短、分支多、分插頻繁，為增加網(wǎng)容量方面帶來(lái)了阻礙，我國(guó)在解決此方面問(wèn)題時(shí)所采用的方式是增加光纖芯數(shù)，但若是管道內(nèi)徑過(guò)小，在增加芯數(shù)時(shí)也要優(yōu)化光纜光纖集裝密度，并減小光纖重量。

（四）室內(nèi)光纜

光纜種類不同，所適用的環(huán)境以及產(chǎn)生的作用也有所不同，如室內(nèi)光纜，其主要是用于如下幾個(gè)方面：一，語(yǔ)音信號(hào)傳輸；二，數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸；三，視頻信號(hào)傳輸；四，遙測(cè)與感應(yīng)器方面；根據(jù)對(duì)此方面的研究可以發(fā)現(xiàn)，其往往可以劃分為兩個(gè)部分，一是局內(nèi)光纜；二是綜合布線用光纜。兩種光纜中局用光纜會(huì)更加專業(yè)一些，因其在布線方面，或是位置固定方面均有所要求，而綜合布線光纜，其往往被普通用戶使用，在使用中也容易因各種方面的原因?qū)е鲁霈F(xiàn)損壞問(wèn)題，因此在使用此類光纜時(shí)，相關(guān)用戶和機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)其有更多的關(guān)注。

（五）電力線路中的通信光纜

一般來(lái)說(shuō)光纖為介電質(zhì)；光纜為全介質(zhì)，其中完全不包括金屬介質(zhì)。此種光纜的應(yīng)用效果是最佳的，但是目前我國(guó)還未完全實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。在我國(guó)用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜共有兩種結(jié)構(gòu)，一種是全介質(zhì)自承式，另外一種是纏繞式結(jié)構(gòu)，其往往被用在架空地線方面。

二、光纖對(duì)視頻信號(hào)影響的主要因素

影響因素可以劃分為兩個(gè)方面：一，內(nèi)在因素。所謂內(nèi)在因素往往是色散、損耗、噪聲等，就色散而言，鑒于光在光纖中進(jìn)行傳播時(shí)會(huì)有不同的頻率，且會(huì)隨著傳播速度的改變而發(fā)生分離現(xiàn)象，由此也就產(chǎn)生了色散現(xiàn)象，較為常見(jiàn)的色散有模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散；二，外在因素。外在因素往往是因光纖被破壞，從而導(dǎo)致其性能變差，如在施工環(huán)境下造成了光纜破壞的情況是十分常見(jiàn)的。另外，系統(tǒng)噪聲的存在也是影響視頻信號(hào)質(zhì)量的主要因素，在噪聲中熱噪聲、散彈噪聲均會(huì)對(duì)此方面造成影響[2]。

三、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）跨海光傳輸系統(tǒng)

人們?cè)谕ㄐ欧矫嬉恢贝嬖谥置鞔_的目標(biāo)，即超高速度、超大容量、超長(zhǎng)距離，甚至要實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)，在此方面波分復(fù)用技術(shù)發(fā)揮了很好的效果，其所擁有的1.6Tbit/WDM系統(tǒng)得到了很好的應(yīng)用，且全光傳輸距離也在不斷擴(kuò)大，將此技術(shù)與其他通信技術(shù)相結(jié)合，勢(shì)必可以產(chǎn)生更好的效果，如OTDM技術(shù)與WDM技術(shù)結(jié)合使用后，其最高速率可以達(dá)到640Gbit/s。

（二）光孤子通信

其是超短光脈沖，屬于ps數(shù)量級(jí)，其往往處于光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)是處于相互平衡的狀態(tài)。因此即使在長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)距離的傳輸中，其波形、速度均能夠保持不變，此種通信方式可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通信，甚至能夠做到零誤碼率[3]。

（三）全光網(wǎng)絡(luò)

以我國(guó)目前的通信事業(yè)發(fā)展來(lái)看，實(shí)現(xiàn)高速通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是必然趨勢(shì)，若能夠在此方面不斷優(yōu)化，則很有可能實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)，全光網(wǎng)最為光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，同時(shí)也是最為理想的階段，在實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)后，無(wú)論何時(shí)何地均可以進(jìn)行高效信息傳輸，且不會(huì)輕易受到其他影響因素的影響。我國(guó)傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)雖然發(fā)揮了不錯(cuò)的作用，其充分實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但是此方面卻依然存在弊端，如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處，其一直使用電器件，電器件在提升通信網(wǎng)干線總?cè)萘糠矫婧茈y發(fā)揮作用，因此如何實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)也成為了目前亟待解決的問(wèn)題。

總結(jié)

綜上所述，研究關(guān)于光纖對(duì)視頻信號(hào)傳輸?shù)挠绊懠鞍l(fā)展趨勢(shì)方面的內(nèi)容具有十分重要的意義，其關(guān)系著我國(guó)通信事業(yè)的發(fā)展，也與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。如今人們對(duì)各個(gè)方面的要求越來(lái)越高，行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，通信行業(yè)中，光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為最重要的方式之一，但其在視頻信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中依然會(huì)暴露出些許問(wèn)題，為了更好的解決此方面問(wèn)題，我國(guó)也在不斷加大資金、技術(shù)和人才方面的投入，但依然有很多待優(yōu)化之處。

[1]陳健文,林國(guó)廳,張金城.三網(wǎng)融合及光纖到戶模式下視頻傳輸發(fā)展趨勢(shì)分析[J].廣播與電視技術(shù),2012,02∶98-100.

[2]李玉峰.數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換中廣播窄播信號(hào)的傳輸與割接[J].中國(guó)有線電視,2014,03∶250-252.

[3]劉佳,孫立.基于FPGA的視頻信號(hào)數(shù)字化光纖傳輸實(shí)驗(yàn)接收裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].物理實(shí)驗(yàn),2011,07∶17-20.