現(xiàn)代光纖通信技術在廣播電視網(wǎng)絡傳輸中的應用

毛目華，朱曙光，王海君，郝允領

（1.鄂托克前旗長城五號礦業(yè)有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 016299；2.中國礦業(yè)大學，江蘇 徐州 221000；3.華洋通信科技股份有限公司，江蘇 徐州 221000）

0 引 言

隨著電信工業(yè)發(fā)展進程的加快，光纖通信傳輸技術的融合內容受到更多的關注，要依照行業(yè)發(fā)展需求，建立動態(tài)化研究體系。通過全面了解并分析光纖通信傳輸技術的應用要素和技術內容，推動通信工程實現(xiàn)新階段發(fā)展的有效轉型。

1 光纖通信傳輸關鍵技術內容

光纖通信傳輸系統(tǒng)利用波分復用技術，借助信道光波長度和頻率完成信息的傳輸處理。從技術層面分析，光纖通信傳輸具有寬頻帶的特點，整體通信容量較大。在硅石玻璃和石英等絕緣材料的加持下，光纖通信傳輸過程非常穩(wěn)定，能夠提高傳輸?shù)男Ч唾|量。在光纖通信傳輸系統(tǒng)中，要借助關鍵技術搭建合理的運行平臺，以提高通信傳輸工作的綜合效益。

1.1 光纖接入技術

光纖接入技術指借助光纖連接終端用戶設備，將光纖作為傳輸媒介，最大限度地提高傳輸效率，減少信號傳輸過程中的衰減，更好地完成擴容處理。在光纖接入環(huán)節(jié)，光纖調制解調器和路由器是主要的運行元件，能夠構建完整的信息交互管理模式，有效維持客戶端信息傳輸?shù)募皶r性和完整性，提高信息傳輸?shù)馁|量和水平[1]。

1.2 光交換技術

光交換技術是借助電子交換機，在不進行光電交換的前提下，直接將輸入端光信號交換到固定輸出端的技術模式。光交換技術能有效減少通信工程項目建網(wǎng)作業(yè)的投入成本，提高通信系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃院挽`活性。光交換技術分為光路光交換技術和分組光交換技術。在實際應用中，可以根據(jù)不同工程情況、應用場景以及實現(xiàn)條件選取差異化技術內容，有效提高技術處理的可控性水平。

1.2.1 光路光交換

光路光交換要在通信系統(tǒng)中設置光分插復用器（Optical Add-Drop Multiplexer，OADM）等，其結構如圖1 所示。將全部波長通道或光纖鏈路作為光交換的對象，建立相應的數(shù)據(jù)信息傳輸通道，配合OADM 實現(xiàn)光纖信號的傳輸處理。這種技術手段一般應用于早期通信工程，光部件性能廣泛，且技術成本較低[2]。

圖1 光路光交換結構

在光路光交換體系內，為更好地維持交換處理的科學性，要按照階段性光路交換任務落實相應的處理內容，保證綜合應用效能最優(yōu)化。第一個階段是鏈路建立階段，完成雙向帶寬的申請?zhí)幚?，依照?guī)范控制標準和管理規(guī)范建立基礎結構，利用請求和應答一一對應的方式完成光交換處理的初始內容。第二個階段是鏈路保持階段，要結合實際應用控制規(guī)范，維持鏈路的穩(wěn)定性，有效避免其他通信占用或共享鏈路，為光交換傳輸?shù)姆€(wěn)定效果提供支持。第三個階段是鏈路拆解階段，光交換的任意一方提出斷開信號，另一方都能及時獲取信號并確認，一旦確認斷開指令，就能完成資源的有效釋放。

1.2.2 分組光交換

在分組光交換處理環(huán)節(jié)，為保證信息交互的及時性和可控性，要借助數(shù)據(jù)包完成信道信息的交換處理，同時搭配多粒度光交換技術手段，更好地完成信息的匯總作業(yè)。按照光域要求，確保信息交互能在端與端之間有效連接，及時協(xié)調分配資源，保證全光狀態(tài)下IP 數(shù)據(jù)包信息交互控制工作順利落實，從而發(fā)揮節(jié)點信息傳遞的優(yōu)勢。目前，新建通信工程主要采取分組光交換技術，但是這種技術對光部件性能要求較高，需要依照實際情況優(yōu)化配置過程，從而更好地發(fā)揮技術優(yōu)勢[3]。

1.2.3 光突發(fā)交換

在光交換體系內，光突發(fā)交換也較為常見。結合邊緣節(jié)點和核心節(jié)點的應用要求，建立相匹配的應用模式，從而提高整體應用體系的合理性，提升光交換控制的規(guī)范效果。在實際應用環(huán)節(jié)中，將控制分組和突發(fā)數(shù)據(jù)進行規(guī)范化分離，旨在控制分組可以先于突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸，以彌補控制分組在交換節(jié)點處理過程中存在的時延缺陷。 同時，發(fā)出的突發(fā)數(shù)據(jù)在交換節(jié)點進行全光交換透明傳輸，從而降低對光緩存器的需求，不僅有效縮短了處理時延，還在一定程度上加快了交換速度。

1.3 單纖雙向傳輸技術

與傳統(tǒng)單向傳輸信號的方式相比，現(xiàn)代通信工程項目利用單纖雙向傳輸技術，能有效提高信息傳輸質量水平。若要設置單根光纖結構，技術人員需要全面分析具體搭建環(huán)境和要求，保證相關作業(yè)匹配度滿足設計預期，并維持濾波器等基礎設施運行的合理性，在節(jié)約材料的基礎上提高傳輸綜合控制效能。將單纖雙向傳輸技術應用于用戶接入網(wǎng)場景模式，利用分支器等組件，將發(fā)出的光功率通過分光片直接傳輸?shù)焦饫w結構上，更好地完成外來信號處理。在較低成本支持的情況下，該技術可以實現(xiàn)圖像信息和數(shù)據(jù)信息的傳輸，提高通信信息管理與控制的科學水平[4]。

1.4 長波單模光纖技術

在光纖通信傳輸系統(tǒng)中，單模光纖主要應用的材料是-9 ～10 μm 的中心玻璃芯。在沿纖芯中心軸線的傳輸處理過程中，整體信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性較好，模間色散度較小，能有效提高信號傳輸質量，降低畸變率[5]。發(fā)光口面積的大小決定單模光纖是長波還是短波，整個發(fā)光口面積和通信傳輸距離之間成反比關系。發(fā)光口面積越小，傳輸距離越長；反之，發(fā)光口面積越大，傳輸距離越短。長波單模光纖技術手段支持的傳輸距離具有突出的優(yōu)勢，一般應用于對傳輸距離要求較為嚴格的工程項目等。

由于長波單模光纖技術的芯徑有限，利用激光作為光源體能獲取較大的頻寬，降低通信傳輸工程項目的建造成本。技術人員在全面分析工程項目實際情況的基礎上，精準分析作業(yè)要求和長波單模光纖的可行性，從而更好地設置具體的技術處理機制，在提高傳輸效率的同時降低項目投入成本。

2 現(xiàn)代通信工程中光纖通信傳輸技術應用要點

在應用光纖通信傳輸技術的過程中，結合現(xiàn)代通信工程作業(yè)要求和具體應用場景，選擇合適的技術作業(yè)方案，確?，F(xiàn)代通信工程的綜合效益最優(yōu)化。

2.1 加裝光放大器

無論是信號的衰減，還是信號傳輸效率的降低，都會制約通信項目的綜合水平。在技術全面發(fā)展的背景下，為更好地提高光纖通信技術的應用質量，部分通信工程項目在通信系統(tǒng)沿線設置對應的中繼器設備?；谥欣^器設備的特點，控制2 個相鄰中繼器之間的間距為20 ～30 km，通過中繼器放大較弱的光信號，加快信號的傳輸和接收。根據(jù)光纖通信工程項目施工作業(yè)的現(xiàn)場情況和實際狀態(tài)，安裝中繼器會增大整體系統(tǒng)結構的復雜程度，甚至會產(chǎn)生較大的額外項目投入成本。因此，要結合實際情況精準調控光纖通信傳輸系統(tǒng)結構，利用光放大器替代原有的中繼器，提高實際運行質量。

在應用光放大器的過程中，建立光電交換模式和電光交換模式，放大相應信號，更好地構建運行體系。結合短波長激光應用方式，建立較為完整的激光處理框架，從而完成相應操作。在選取光放大器的過程中，作業(yè)人員要結合工程項目設計標準和具體情況選擇適配的型號。其中，非線性光學類的拉曼光放大器的應用較為廣泛，能夠形成獨有的非線性拉曼散射效應，作用功率大且頻譜較寬，最大限度地放大光信號。

2.2 LED 發(fā)射器的選用

LED 發(fā)射器能更好地替代激光二極管，搭建更合理的通信模式，維持通信信道運行的動態(tài)效果，提高信號處理效能，更好地滿足高功率運行要求，確保應用控制平臺的穩(wěn)定性和規(guī)范性。在使用LED 發(fā)射器的過程中，為更好地規(guī)避激光二極管頻譜范圍有限等問題，要著重控制光學諧振等現(xiàn)象。

在搭建LED 發(fā)射器運行模式的過程中，根據(jù)光纖通信系統(tǒng)的運行規(guī)范，控制信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。配合非同調性光信號控制處理機制，調控頻譜狀態(tài)，確保應用處理環(huán)節(jié)更加規(guī)范，從而提高現(xiàn)代通信工程的綜合作業(yè)質量。

2.3 改良光纖通信工藝

部分光纖通信施工項目是借助光纖架設和接續(xù)等方式完成基礎作業(yè)，雖然符合作業(yè)要求，但是存在較大的質量隱患。例如，在光纖接續(xù)工藝體系中，傳統(tǒng)的熔接技術經(jīng)常出現(xiàn)光纖彎曲角度過大或熔接點分布不均等問題，影響最終的光纖通信質量，甚至增加信號損耗量。因此，在光纖通信傳輸技術應用作業(yè)中，要升級改良已有的光纖通信施工工藝技術。施工人員要在原有基礎上調整節(jié)段光纖位置、朝向情況及標高參數(shù)等，在滿足相鄰節(jié)段光纖接口匹配的情況下，集中清理光纖斷面問題，使其保持平整。此外，配合熔接機自動熔接光纖斷面，滿足作業(yè)安全需求，提升光纖通信施工工藝的綜合效果，提高階段性作業(yè)質量和作業(yè)效率。

3 結 論

在現(xiàn)代通信工程中應用光纖通信傳輸技術具有重要的研究價值，結合實際需求優(yōu)化相關工藝內容，在改良光纖通信工藝的基礎上，優(yōu)選適配的LED 發(fā)射器，并加裝放大器，更好地發(fā)揮光纖通信傳輸系統(tǒng)各項技術的優(yōu)勢，保證光纖通信作業(yè)質量滿足預期。通過進一步深度研究光纖通信技術的應用要點，推動現(xiàn)代通信工程發(fā)展進步，為現(xiàn)代通信工程可持續(xù)健康發(fā)展奠定基礎。