廣播電視信號傳輸中光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用

崔云波

（山東省平度市融媒體中心，山東 平度 266700）

1 光纖傳輸技術(shù)概述

1.1 光纖傳輸?shù)母拍?/h3>

光纖傳輸是指以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)進行的信號傳輸，這種纖維的主要組成成分是二氧化硅，既有纖維層也有纖芯，能夠?qū)崿F(xiàn)對光波的完全反射，降低光線的折射率，這樣在對信號進行傳輸時就能夠盡可能減少損耗。光導(dǎo)纖維能夠傳輸包括視頻在內(nèi)的多種信號，并且傳輸速率還非常高，一秒之內(nèi)就能夠傳輸幾千兆的數(shù)據(jù)信息，還能進行遠距離傳輸，超過幾十千米，可以說光纖在信息傳輸方面的功能是十分強大的[1]。

1.2 光纖傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成

首先是光發(fā)射機，這是光纖傳輸系統(tǒng)中一個不可缺少的組成部分，通常包含光源、調(diào)制器等設(shè)備。光發(fā)射機屬于光端機，其主要功能是接收并處理光波信號和電信號。其次是光接收機，通常包含光電檢測器、均衡調(diào)節(jié)器和放大器等設(shè)備，同樣也屬于光端機，其主要功能是對信號進行轉(zhuǎn)換，然后再借助放大器、均衡器等設(shè)備，對其進行放大處理，最終發(fā)送至用戶終端。再次是中繼器，主要包含光源、光檢測器和再生電路等設(shè)施設(shè)備，其主要功能是對轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生扭曲畸變的光信號進行放大和補償處理。如果出現(xiàn)了失真現(xiàn)象，則可以借助中繼器進行修正處理，從而能夠切實保障通信質(zhì)量。

另外還有耦合器和連接器，在光纖技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，要求光纜的長度必須符合規(guī)定，如果出現(xiàn)其長度達不到相關(guān)標準和要求，或者是其質(zhì)量不過關(guān)等問題，或者是出現(xiàn)多條光纜線路彼此纏繞的現(xiàn)象，則勢必會影響到信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。而有了耦合器和連接器，則能夠有效提升光纖連接的效果，避免光纖信號傳輸受到影響。

1.3 光纖傳輸技術(shù)的特點

近年來，光纖傳輸技術(shù)逐漸得到了越來越廣泛的應(yīng)用，國家也投入了大量的人力、物力和資金去發(fā)展這一技術(shù)。具體來說，該技術(shù)主要有以下幾個特點：一是穩(wěn)定性好，損耗小。傳統(tǒng)的廣播電視信號傳輸技術(shù)具有一定的局限性，很容易受到各種自然條件因素的影響，尤其是當遇到雷雨天氣時，就有可能會導(dǎo)致用戶收不到電視信號。而光纖傳輸技術(shù)則不容易受到電磁和一些惡劣天氣的影響，從而能夠切實保障信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和完整性。同時，通過運用光纖技術(shù)來進行信號傳輸，也能夠有效減少傳輸過程中的信號損耗，從而能夠很好地滿足遠距離傳輸?shù)男枰６悄軌蜻m應(yīng)各種各樣的環(huán)境。傳統(tǒng)的廣播電視信號傳輸技術(shù)所采用的是金屬導(dǎo)線，在實際使用過程中很容易發(fā)生腐蝕，進而有可能會影響信號傳輸?shù)男Ч６饫w傳輸技術(shù)所采用的光導(dǎo)纖維，其主要制作原料是石英，這種材料的環(huán)境適應(yīng)性較強，即便是在溫度和濕度都較高的條件下，也能夠進行正常作業(yè)，在實際應(yīng)用中具有十分顯著的優(yōu)勢。三是經(jīng)濟性較好。要使光纖傳輸技術(shù)得到大規(guī)模應(yīng)用，則不得不考慮其自身的經(jīng)濟性。光導(dǎo)纖維的成本十分低廉，同時又具有較長的使用壽命，信息傳輸?shù)馁|(zhì)量也很高，因此是具有較好的經(jīng)濟性的。四是能夠?qū)崿F(xiàn)多信號轉(zhuǎn)換和大流量傳輸。光纖傳輸技術(shù)在信號傳輸方面的功能還是十分強大的，不僅能夠輕松實現(xiàn)對光信號、電信號等多種形態(tài)數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)換，也能夠?qū)崿F(xiàn)大流量和遠距離傳輸，從而更有利于滿足現(xiàn)代人對數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)囊骩2]。

2 廣播電視信號傳輸中存在的問題

2.1 不重視維護，技術(shù)應(yīng)用混亂

首先，目前部分廣播電視臺的采購人員由于責(zé)任意識不高，在采購設(shè)備的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象，再加上在此過程中，監(jiān)察人員也沒有盡到應(yīng)盡的監(jiān)督指正責(zé)任，從而很容易影響到傳輸設(shè)備的正常使用，難以有效保障信號的穩(wěn)定性和完整性，無法滿足用戶正常的觀看需求。同時，一些設(shè)備檢修人員的工作態(tài)度也存在一定的問題，對待自身的工作不夠認真負責(zé)，也沒有對設(shè)備維護的重要性形成足夠的認識，在日常設(shè)備檢修過程中往往會馬馬虎虎，敷衍了事，這就會在一定程度上縮短相關(guān)設(shè)備的使用壽命，影響電視的轉(zhuǎn)播效果。其次，各個地區(qū)的經(jīng)濟、技術(shù)水平不一，其中部分地區(qū)由于受到現(xiàn)實條件的限制，沒能及時引進新的先進的轉(zhuǎn)播技術(shù)，有時就會出現(xiàn)新舊技術(shù)交替操作的現(xiàn)象，這在后期就有可能引發(fā)各種各樣的問題，以至于無法確定統(tǒng)一的標準，從而有可能會影響到廣播電視轉(zhuǎn)播工作的正常開展。

2.2 容易受到各種外界條件因素的干擾

首先是自然條件因素，由于廣播電視傳輸技術(shù)的應(yīng)用離不開信號輸送裝置和接收裝置等設(shè)備，而用戶所使用的接收裝置又一般是被安裝在室外的，當出現(xiàn)雷電、暴雨、冰雹或者是風(fēng)沙天氣時，就有可能給接收裝置的正常作業(yè)帶來不良影響。比如雷電有可能會擊中接收裝置中的金屬球，使信號中斷，影響用戶的正常觀看。再加上這種惡劣天氣是很難被避免的，而且通常是隨機出現(xiàn)的，比較容易影響廣播電視信號的傳輸質(zhì)量。其次是衛(wèi)星信號因素，截止到今天，人類已經(jīng)發(fā)射出了幾千顆地表衛(wèi)星，它們有各自不同的頻段，也發(fā)揮著各自不同的功能。當然，地球表面也有與廣播電視相關(guān)的衛(wèi)星，這些衛(wèi)星能夠接收并反饋信號，完成傳輸過程。但由于部分設(shè)計人員在設(shè)計時缺乏遠見，以至于后期隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，這些衛(wèi)星的信號就會受到一定的影響，進而有可能對正常的廣播電視信號傳輸造成干擾[3]。

3 光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用于廣播電視領(lǐng)域的意義

首先，隨著時代的發(fā)展，人們對電視節(jié)目的要求也越來越高，總是希望這些節(jié)目看起來能更加清晰，也更加流暢，這就需要做到在短時間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的傳輸，而光纖傳輸技術(shù)的出現(xiàn)，則很好地解決了這一技術(shù)難題，有利于提升節(jié)目的質(zhì)量，給用戶帶來更好的視聽體驗。同時，如今網(wǎng)絡(luò)直播行業(yè)風(fēng)頭正盛，受到行業(yè)本身性質(zhì)的影響，其每天都會產(chǎn)生高額的數(shù)據(jù)流量，在此過程中，通過合理運用光纖傳輸技術(shù)，則能夠有效滿足其對信息傳輸?shù)男枨蟆Ｆ浯危捎诠饫w傳輸技術(shù)不易受到各種外界條件因素的影響，同時也能有效克服中繼器產(chǎn)生的噪音，這就有利于增強信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。另外，雖然還有很多其他的廣播電視信號傳輸技術(shù)，每種傳輸技術(shù)也都具有各自強大的應(yīng)用優(yōu)勢，但相比較而言，在實際應(yīng)用過程中最不容易出現(xiàn)傳輸問題的技術(shù)還是光纖傳輸技術(shù)，不僅能夠滿足用戶的多樣化需求，也十分便于管理，因而具有其他技術(shù)不可替代的優(yōu)勢，能夠有效促進我國廣播電視行業(yè)的良性可持續(xù)發(fā)展[4]。

4 光纖傳輸技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用

4.1 非壓縮傳輸技術(shù)

非壓縮傳輸技術(shù)目前具有較為廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)勢就在于不僅能夠有效保障信號的完整度，并且能夠很好地實現(xiàn)遠距離信號傳輸。近年來，人們越來越希望能夠?qū)崟r收聽觀看一些賽事和活動等節(jié)目，該技術(shù)于是被廣泛應(yīng)用于傳輸各個場景的現(xiàn)場直播信號。以廣播為例，通過合理應(yīng)用非壓縮傳輸技術(shù)，則能夠以終端設(shè)備為中轉(zhuǎn)站，把信號及時傳輸至全國，給全國范圍內(nèi)都能帶來現(xiàn)場直播的效果。只不過，要想切實保障現(xiàn)場直播信號傳播的及時有效性，必須能夠滿足兩個條件。第一個條件是現(xiàn)場相關(guān)設(shè)備必須具有信號傳輸?shù)墓δ埽诙€條件是機房的位置和現(xiàn)場之間的距離需要控制在合理范圍內(nèi)，不能相隔過遠，否則很容易影響信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。以世乒賽為例，其轉(zhuǎn)播車和比賽場地之間的距離是五十米，這個距離就是比較適當?shù)模軌蛴行П苊庵辈ミ^程中出現(xiàn)信號中斷的現(xiàn)象。具體來說，這種轉(zhuǎn)播車就相當于是電視轉(zhuǎn)播機房，在里面可以先借助光端機來轉(zhuǎn)換信號，待這項操作完成后，再利用光纜將信號傳輸至IBC機房。這里需要注意的一點是，光纜最好能夠單獨占據(jù)一條通道，這樣有利于切實保障信號的傳輸質(zhì)量。

4.2 壓縮傳輸技術(shù)

壓縮傳輸技術(shù)具有獨立性的特點，該技術(shù)的原理是借助專門的壓縮設(shè)備，對信號進行壓縮處理，經(jīng)過壓縮后的信號質(zhì)量并不會發(fā)生改變，但所占的空間會變小，這樣在同等的條件下，能夠傳輸相當大量的數(shù)據(jù)信息，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)傳播。在該技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，如果是遠距離傳輸，則為了有效保障信號的完整性，則需要充分發(fā)揮出編碼器和解碼器的作用。具體來說，對于需要傳輸?shù)男盘枺梢韵冉柚幋a器對其進行壓縮處理，然后在獲得ASI信號之后，將其傳輸至IBC機房，再利用解碼器來進行解碼處理。

4.3 壓縮與非壓縮結(jié)合技術(shù)

壓縮傳輸技術(shù)具有很強的獨立性，能夠輕松實現(xiàn)高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)傳播，十分適用于錄播節(jié)目的信號傳輸，而非壓縮傳輸技術(shù)則十分適用于直播，不僅能夠有效保障信號傳輸?shù)耐暾裕乙材軐崿F(xiàn)遠距離信號傳輸，總而言之，兩者各有各的優(yōu)勢和特點，在實際應(yīng)用過程中，如果能對這兩者進行有機的結(jié)合，則能夠更好地滿足如今多樣化的廣播電視信號傳輸需求。尤其是隨著近年來我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，廣播電視覆蓋率越來越高，其影響力也越來越大，如果能夠?qū)⑦@兩種技術(shù)結(jié)合起來運用，各取所長，則能夠更加靈活地進行寬帶的增刪，明顯改善部分地區(qū)的廣播電視通信質(zhì)量，有效滿足我國廣播電視行業(yè)的未來發(fā)展需求。比如一些電視臺在制作亞運會跳水賽事廣播電視節(jié)目時，就是對這兩種技術(shù)進行了有機結(jié)合[5]。

5 光纖傳輸技術(shù)的維護措施

5.1 做好日常維修護理工作

日常維護工作的重要性主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面是在平時多進行檢查維護，提前排除一些安全隱患，則能夠有效避免后期一些故障問題的發(fā)生，切實提升光纖傳輸?shù)陌踩浴Ａ硪环矫妫谌粘z查過程中如果發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的故障問題，能夠做到及時維修處理，則能夠避免一些更嚴重后果的產(chǎn)生，有效延長光纖設(shè)備和線路的使用壽命。具體來說，首先需要重視建立科學(xué)的光纖傳輸技術(shù)維護工作制度，對維護期限、維護方法以及相關(guān)負責(zé)人等進行明確規(guī)定。其次則要重視建設(shè)專業(yè)的維修團隊，并重視做好內(nèi)部培訓(xùn)，使所有維修人員都能樹立起嚴格的責(zé)任意識，認真對待日常的維修護理工作，切實保障維護工作的質(zhì)量。

5.2 做好線路維護工作

線路在光纖傳輸信號過程中發(fā)揮著十分重要的作用，一旦線路出現(xiàn)了問題，則會對信號傳輸質(zhì)量帶來不良影響，因此必須要做好線路維護工作。如果發(fā)現(xiàn)線路功率出現(xiàn)異常，則需要重點關(guān)注三個方面的內(nèi)容。首先是要查看線路的接頭部分是否發(fā)生了損壞，至于損壞的原因，可能是受到了外力而被劃破，也有可能是光纜本身的質(zhì)量較差，而這些問題都是有可能導(dǎo)致光纖線路功率不正常。其次是長距離傳輸光纖損耗過大，主要是因為光纖接續(xù)點或者光纖受機械外力扭傷、受力或被拉斷等，導(dǎo)致光纖損耗增大或斷纖，信號無法傳輸，可以通過OTDR進行測試，找出故障點進行重新熔接處理。再次則需要檢查光接收裝置是否有異常，如果是的話，則不能一般對待，而需要借助專業(yè)的維修工具進行專門處理，或者是對光接收裝置進行更換。

6 結(jié)束語

綜上所述，與其他廣播電視信號傳輸技術(shù)相比，光纖傳輸技術(shù)的性能更加優(yōu)異，穩(wěn)定性也更好，在促進廣播電視信號傳輸速度和質(zhì)量提升方面發(fā)揮著十分重要的作用。就目前來看，光纖傳輸技術(shù)主要分為兩種，即壓縮傳輸技術(shù)和非壓縮傳輸技術(shù)，在實踐中，這兩種技術(shù)往往會被結(jié)合起來運用。雖然光纖傳輸技術(shù)具有十分強大的實際應(yīng)用優(yōu)勢，但如果不注意日常的維修護理，也有可能會出現(xiàn)一定的故障問題，對信號傳輸質(zhì)量造成不利影響。因此在實踐中，應(yīng)當重視做好對光纖傳輸?shù)娜粘＞S護工作，并不斷對這項技術(shù)進行完善，以推動我國廣播電視行業(yè)的進一步發(fā)展。