光纖通信技術及其在工業電視上的應用

金 鑫

太平灣發電廠，遼寧 丹東 118000

0 引言

在光纖通信技術應用到各行各業的發展過程中，光纖通信技術可以實現對信號的高強度傳輸，極大地提高了傳輸的速度和效率。工業電視行業在發展的過程中，也認識到這項技術的優勢，并且將這項技術融入建設的各個環節中，充分發揮了光纖通信技術的各項作用，也極大地提高了工業電視信號的效率，促進了工業電視行業的發展。

1 光纖通信技術概述

（1）光纖系統的主要結構。目前的光纖網絡通信系統主要由光發射設備、接收裝置、數據源和光學通路等四個基本單元構成。其中光電式的發信機主要負責把光信號和無線電直接傳輸給各個過載上的信息轉換為光信號和無線電，而在所有的光電式發信機中則主要包括三個基本的構件，即調制器、光源和驅動裝置。光電式無線發信機的主要功能是對無線電信號接收終端需要進行傳輸的各種無線電信號進行接收和調節，使之能夠與各種光導材料相互耦合，從而直接完成對光信號的切換，再對光信號進行傳輸，然后經由光收信機把這些光電子的信號，重新改變為無線電的信號。光接收式放大信機主要由光接收和放大裝置、無線電放大裝置這兩個部分組成，其中光接收和放大裝置主要負責把接收到的無線光信號直接轉換成無線電信號，并通過接收和放大裝置把接收到的弱電信號進行接收和放大，并將它們直接傳輸給無線電檢測器，最終轉換成無線電信號，從而完成信息的接受與傳輸。因此，當需要長時間與用戶進行無線光纖通信時，在系統中需要配置中繼器，以改善信號的傳輸和處理質量。

（2）光纖通信技術的特點。光纖通信技術主要有以下特點：①光纖數據傳輸低損耗。對于幾兆赫以上的數字信號傳輸，與一些傳統的通信電纜或同軸電纜技術相比，光纖技術可以有效地減少損耗。②光纖傳送的帶寬非常廣。由于這種無線光波的頻率高，綜合可利用的頻帶非常寬，可以承載大容量的通信，特別是適合高速數字通信，滿足無線數字通信的廣泛應用。③光纖線路彎曲半徑小。在對線路設計和實際施工中，可以把光纜彎曲半徑盡量控制在幾厘米，這不僅有效地改善了光纜的線路，而且也不會嚴重影響到網絡的數據傳輸和質量。④耐腐蝕和抗干擾能力好。光纖的傳輸方法不受電磁輻射、電磁傳感器等因素的影響，光纖線路也不需要帶有導電特點，便于確定和保證光纖的安全運行。⑤高度的安全性。光纖通信傳輸線同時還具備串擾小、保密度高等優勢。與銅纜傳輸技術相比，它們可以更好地進行加密和防護，增強了對于傳輸數據的安全性和保密度。⑥不容易被損壞。光纖生產所用的原料和資源相對豐富，光纜線路成本低，使用壽命長。

2 光纖通信技術的發展趨勢

光纖通信技術有著非常光明的發展前景，工業電視網絡建設的范圍越廣，光纖網絡的優勢就越明顯。整個世界的工業電視建設目前還處于探索階段，只要是涉及有線通信，光纖技術就可以發揮其巨大的影響和優勢，為工業電視建設提供強大動力。

（1）全光網絡化建設。在當前我國城市工業電視網絡建設中，有多種形式的綜合利用，特別是有線通信。傳統的有線通信在許多領域仍然存在，甚至發揮著關鍵作用。這些鏈路成為整個通信網絡的瓶頸，會造成網絡數據的積累和擁塞。光纖通信技術的普及，就是要以光纜的形式取代這些信號傳輸技術，構建以光纖和移動通信為核心的系統化網絡運營模式，使智能城市和網絡化信息建設達到預期的建設水平。

（2）拓展光纖技術的應用范圍。當前的光纖應用技術是光纖通信技術中有線技術的基礎。只要存在于有線通信技術的市場需求中，必然會在光纖通信技術中占有一席之地。對于整個消費市場或用戶來說，家庭是最重要的地方。通過無線通信技術將整個家庭與世界聯系起來，將成為未來全球經濟和社會發展的基本單位，也是未來的必然趨勢。隨著視頻、互聯網、智能家居等各種智能電子設備在家庭生活中的廣泛普及，實現遠程管理離不開高質量的信息網絡通訊的基礎保障和技術支撐。這些系統建設必須所需要的帶寬需求和運行穩定性都會得到明顯的改善，最終將形成一系列更具延伸和擴充性的技術革命和創新，這將給整個光纖技術的進步和發展帶來更廣泛的發展契機。

3 光纖通信技術在工業電視中的應用

（1）非壓縮傳輸技術。當前我國工業電視行業在進行信號傳輸的過程中，光纖通信技術通常采用非壓縮型信號傳輸。這種無線網絡傳輸模式是以無線網絡為基準，采用終端設備的形式進行無線光纖之間的聯系。在無線網絡信號傳送的過程中，可以采用高清壓縮信號來控制信號，操作終端設備也可以采用光纖無線網絡將已制定好的非壓縮信號傳送到無線網絡中心的工作室或機房。通常情況下，在直播器中需要進行非壓縮性信號的直接傳送的，主要是對各類競技活動的直播，也就是說這些直播器的位置和參加者所處的競技活動場地之間能夠同時進行更好的信息傳送，而且在這個直接傳送的過程中，質量和效果也都較高。很多競技活動的舉辦地點一般都有有線電視臺進行轉播的汽車，或者是在距轉播機房較近的位置設立所需要轉播的機房，同時也可以利用光終端機等設備來對信號和光訊息進行轉換。然后由其通過當地的光纖線路將其發射并傳輸至機房中，通過光發射設備進行前后相應的信號轉換，從而獲得具體的數據[1]。

（2）壓縮傳輸技術。壓縮傳輸的信號與非壓縮傳輸的信號在傳播過程中具有某些相同之處，都是可以提高信號傳輸質量與效果。如果在工業電視覆蓋范圍內，具備比較多的壓縮與非壓縮相互結合的數據傳輸技術，就能夠對各種區域內的視頻發射光終端機進行無線連接，將其與無線網絡連接在基帶光纖中，實現遠程或者長途區域的數據傳輸。同時，在系統中應用解碼器裝置和接口設備來壓縮信號，將這些信息傳輸給機房。這樣就能夠通過與網絡相結合的多媒體傳輸技術靈活地增減寬帶，并且還能夠實現不同尺寸的信號。在電纜進行很長時間的傳輸過程中，可以提高傳輸的質量[2]。

（3）組網方式在工業電視中的應用。目前，我國傳輸光纖網絡大致可以劃分出兩種主要的傳輸途徑和類型，并根據它們所傳輸的路徑及其方法，大致可以把它們劃分為單纖雙波和雙纖三波。單纖雙波是在一條光纖上同時放置兩個主要的傳輸波帶并通過IP進行組播的方式，從而獲得信號進行傳輸，在特定的傳輸途徑和過程中，DVB信號和OTT的數據流被直接組合成一個單獨的IP數據庫包，并且輸入到的這些數據中，在網關和其他數據中都是可以同時運行，保證了對這些光纖高速重復的存取。雙纖三波通信傳輸技術把DVB服務大致分為兩種，即寬帶的數據服務和頻道，DVB服務主要是利用無線光纖網絡和接收器的功能實現對信號的采集，而頻道和寬帶的服務中的無線數字化的接收則主要是利用無線網關的方式來對信息進行采集，提供終端設備裝置和機頂盒，工業電視中光纖通信傳輸原理如圖1所示。

圖1 工業電視中光纖通信傳輸原理

4 結束語

綜上所述，將光纖通信技術應用于工業電視中，可以實現數據和電視信號的高速傳輸，利用光纖通信技術可以有效解決工業電視系統上面臨的強磁干擾問題，同時運行穩定性也得到了明顯的改善。確保工業電視行業在應用這項技術的過程中，能夠具備更多的優勢，從而實現可持續發展，創造更多的綜合效益。