光纖入戶技術在有線電視網絡中的應用

郭 方

（寧夏清達有線電視網絡有限公司，寧夏 銀川 750001）

1 有線網絡電視技術的發展

有線網絡電視的發展主要依靠兩個技術，第一個就是信號接入技術，主要成就了有線電視網絡，有線電視網絡離不開這項技術，它將有線電視與電纜相連接，從而實現了信號的遠距離傳輸。但是在第二種技術出現以后就很猛烈地沖擊了信號接入技術，對于傳統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上提高信號輸送效率。光纖入戶技術有效解決了這項問題，順應時代潮流不斷加速發展，已經成為我國主要的最普遍、最常用的通信技術[1]。

2 光纖入戶技術的概念及原理

2.1 概念

光纖入戶技術就是寬帶通信系統技術。以光導纖維作為主要介質對信號進行遠距離輸送的技術都被稱為光纖傳輸技術，在運行過程中以光波作為載體，再通過光纜將信息和數據傳輸到不同的地區，并再次細分對各戶傳遞數據和信息，相比于傳統的信號傳輸，其能夠將更龐大的數據進行更快速的傳輸，還能夠將更廣大的地區之間相聯系起來，縮短了世界范圍內的距離，有利于真正實現“地球村”。

2.2 原理

有線電視傳輸系統是由信號源、有線電視機房、信號傳播網絡、前端光發射設備以及末端光接受終端所共同組成。其中，前端光發射設備主要是由光源、光放大模塊、光調制器構成。它能夠將電視前端的電信號處理轉變為光信號，沿著特定的物理線路傳輸到光接收器終端，以此完成信息與數據的傳輸，最終的光接收終端由放大器和光檢測器構成。首先，傳輸到末端的光信號經過光檢測器時被轉化還原為電信號，再通過放大器將轉化過程中變微弱的信號放大，避免數據的流失與不完整，達不到系統需要。其次，達到要求的電信號通過電纜進入網絡，這就是整個由信號源發射的電信號變為光信號，再由光信號變為電信號的過程，實現了聲音、影像、圖片的傳輸過程[2]。

3 光纖入戶技術的含義及標準

3.1 光纖入戶技術的含義

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

3.2 光纖入戶技術的標準

光纖入戶技術為適應不同客戶的需求，主要分為點對點和多對點兩種。家用或者公司用，都可以設立局域網，用一根光纖鏈接所有的電腦，適合點對點的技術。如果需要連接的是互聯網，則就要相應采取多對點的技術，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，形成大型網絡。

4 光纖傳輸技術在有線電視網絡中的優勢

4.1 相比于電纜傳播距離更長

光信號在光導纖維中傳播損耗極小。電信號在傳統的電纜傳播中損耗比較大，因此，為了保證信號接收的質量，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，否則數據在輸送過程中受到中繼次數過多，便會使中繼放大器噪聲和發熱累加，對信號產生影響，進而使電視收看質量受到影響。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。按照實驗結果分析，在30～40 km內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，可以滿足大多數有線網絡主干線的距離，因此光纖傳輸在很大程度上提升了系統的透明性，使系統變得更加可靠。

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點，傳統的電纜或者微波多路電視通常只能傳播一路電視，傳播內容有限，在當前時代背景下，已經無法滿足人們的需要，而現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實用一根光纖進行信號傳輸，如果在此基礎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中更具有競爭力，可以有效增加行業效益，推動有線網絡電視的發展。

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，具有良好的導光性和絕緣性能，能夠導光卻不能導電，因此電磁場對其影響基本可以忽略不計。以石英為基礎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在信號傳輸過程中不會受到串音的影響，規避了電波傳輸會出現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用

5.1 寬帶需求

傳統的寬帶速度已經跟不上人們日益加快的生活節奏，現在的光纖入戶接入的基礎數據更大，現有的高清電視甚至藍光、虛擬現實（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，光纖技術可以使有線網絡電視的發展更加快速，增加市場占有率。

5.2 寬帶接入技術

寬帶接入技術具備視頻寬帶需求、準許物聯網接入等優勢，在接入寬帶時使用無源光纖網絡（Passive Optical Network，PON）技術，是寬帶接入中可行的有效途徑，因其技術更加簡單，雙向網絡改造可以獨立完成，并且在接入時限制較少，能夠做到互動業務回傳，視頻數據語音播報任務，除此之外，以太網無源光纖網絡（Ethernet Passive Optical Network，EPON）技術可以實現光纜入戶，實現無線網絡全覆蓋的光纖入戶技術是我國通信行業的大趨勢。

5.3 寬帶成本

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

6 有線電視家庭接入光纖技術的方式

（1）可以采取三頻方式入戶，將一根光纖利用波風復用技術將電視直播信號復用到pon網絡中，機頂盒用于直接將現場信號分解為雙向IP，pon網絡形成一根光纖，會有3個頻率進入，進而實現光纖進入家庭，但是要結合模擬信號機頂盒使用。

（2）光纖同軸復合電纜，在現實中將光纖同軸電纜捆綁成電纜，所有現場信號都同軸布線，充分發揮同軸與光纖的特有優勢。對于廣播高清業務和超高清業務，運用廣播形式下載，解決超高清業務對寬帶速度要求高的問題，用pon網絡來處理對寬帶要求比較低的業務，在目前有線網絡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，所有光纖入戶與現有電信運營商類似，即所有廣播業務、交互業務和寬帶業務都是基于IP傳輸的，具有光纖通信的所有優勢。對于有線網絡，前端平臺需要構建所有IP平臺。對于直播服務，將使用廣播進行交互。這種方式需要擴展整個網絡帶寬。目前，許多智能終端都可以利用這一技術進行各種新的服務。

7 結語

在我國，光纖入戶的應用已經十分廣泛，發揮著重大作用，與人們的日常生活關系十分密切，逐漸成為提升居民生活質量的重要途徑之一，還有很大發展空間。在光纖入戶發展過程中，一定要及時解決出現的相關問題，使我國的光纖入戶技術不斷提高，推動我國經濟發展水平的發展以及綜合國力的提升。

文章介紹了光纖技術的發展及其原理與概念，講解了光纖入戶的主要優勢，希望對專業人員有所幫助。