光纤传输技术对有线电视的应用的论文
[摘要]随着社会的不断发展，人们对有线电视网络质量的要求也不断提高。信号传输作为有线电视网络设计中重要的环节，信号传输所采用的技术必须具有保证信号畅通、传输速度快、抗干扰性强等特点，因此，光纤传输技术便被当下有线电视网络所广泛采用。光纤传输技术具有成本低廉、传输质量好、不易被环境因素干扰等优势，本文对光纤传输技术概念做探讨，分析了光纤传输技术在有线电视网络设计中的优势，提出了光纤传输技术在有线电视网络设计中的应用策略，以期能够促进有线电视网络质量的发展。
[关键词]有线电视网络；光纤传输技术；应用
当前的电视信号传播手段大致有微波传输、卫星传输与光纤传输三种。通信技术与材料技术的快速发展，使光纤这种优秀的通信传输载体的制造难度与成本大大下降，因此相较于微波传输与卫星传输在经济性上有极大优势，为光纤传播在电视网络中大规模应用提供了可能性。以光纤为载体的传输技术，与传统的以铜或无线电为载体的传输技术相比，不仅通信容量、传输速度、抗干扰性上有极大优势，而且在顺应国家三网融合与有线电视双向改造上具有不可替代的作用。相信在未来科学技术的不断发展中，光纤传输技术能够在有线电视网络设计中发挥更重要的作用。
1光纤传输技术概念
光纤传输技术的载体是光导纤维，它的制造材料以沙子为主，通过二氧化硅与其他无机物的一系列化学反应制备得到，石英纤维是其中最为关键的元素。光纤由纤芯与包层两个部分组成，其传输原理是光波在传输介质中的折射使得光波能够在玻璃中传播，纤芯拥有极高的光波折射能力，使得光波能够在介质内以极小的损耗传播。同时包层又具有很低的反射率，使得光波只能在纤芯内传播，不会发生散失，保证了传播的质量，实现了信号的高效传输。通过这样的载体，信号从发射源到信号接收这一完整过程中的损失率极低，保证了极高的信号传输质量。通过光波在纤芯内的不同折射状况，可以将光纤分为单模光纤与多模光纤，当前的有线电视网络设计中，使用多模光纤已经成为主流趋势。光纤传播技术的组织结构由发射机、光缆、接收机与连接器组成，这四个部分组成完整的有线电视网络传输通路。发射机由驱动器、调制器与光源组成，负责将电信号转换为光信号，同时，将信号源的光波耦合，在光信号进入光纤之前进行调制，使其能够被光纤传播。光纤则是信号传输的通道，由于光纤的高折射率，使得光信号在光纤传输中损失极少，保证了信号传输的高质量，光信号到达检测器之后整个传输任务即完成。光接收器主要由光放大器和光检测器组成，可以进行光信号与电磁信号的转换，转换完成后再通过放大器将电磁信号放大，使得用户端口能够接收到正常的信号。
2有线电视网络设计中采用光纤传输技术的'优势
传统的电视网络设计多以铜或无线电作为信号传输载体，铜和无线电在传输电视信号时有以下共同的缺点：信号传输距离短、传输容易受到干扰、传输容量小。相比之下，光纤传输技术则在这些方面完全占有优势。可以说，在卫星传输技术等新型信号传输技术的施工、使用成本不能大幅下降的情况下，光纤传输技术将是未来较长时间内有线电视网络设计的主流传输形式。光纤传输技术的优势具体表现在以下几个方面：
2.1信号传输容量大
光纤的信号传输能力与光纤的体积并不相符，虽然一根光纤的细度甚至不如一根头发丝，但它的传输容量却远远胜于铜或无线电传输，光纤在理论上能够达到在一个单位时间内传输1000亿话路的传输容量，虽然在当前技术条件下，只能达到一根光缆传输22万个话路的传输容量，但这也已经是铜或无线电传输所不可能达到的水平，相比明线或同轴电缆数千个话路的传输容量，光纤传输容量也是其百倍千倍的水平。
2.2抗干扰能力强
光纤传输由于采用的材料是玻璃，不会像电缆传输等方式由于使用金属材料受到磁场的制约，使传输稳定性大为下降。光纤在传输中，一定程度上的弯曲或连线也不会影响信号的传输质量。这样一来，光纤传输不论是受物理因素还是电磁反应的干扰，都不会对传输质量造成严重影响，抗干扰能力极强。
2.3适应长距离传输
光纤传输技术以光波作为信号传输载体，光波在光纤传输中的损耗极小，这样的特性使得光纤传输距离远高于电缆传输，且传输中的稳定性与传输速度也极为优秀。当前技术条件下，石英光纤在所有传输介质的损耗中是最小的，其水平能达到0.18dB/km左右，在这样的低消耗的状态下，在性能优秀的光发送机与接收机的配合下，其信号传输距离能够达到数十千米。
2.4施工维护成本低
光缆的铺设连接灵活性极高，可以接受直接埋入也可在管道中铺设，相比电缆在体积与重量上也有优势，大大减少了铺设的施工难度。同时，光缆受到环境影响极小，极度潮湿或阳光暴晒不会对其造成伤害，从而影响到信号的传输质量。这样一来，对其进行维护的工作量随之减少，维护的难度也大大降低。2.5制造原材料丰富当前有线电视网络中多使用石英光纤进行信号传输，二氧化硅是石英光纤原材料的主要来源。由于二氧化硅在自然界的储量十分丰富，因此光纤的制造成本较为低廉。而原有的电缆制造大量使用铜等材料，在自然界中的存量有限，制造成本高昂，同时信号传输的质量与速度也不能与石英光纤相提并论。
2.6光纤传输技术在有线电视网络中的应用
当前光纤传输在有线电视网络设计中主要有两种应用方式：压缩传输与非压缩传输。有线电视网络中压缩传输应用较多，这种方式是用压缩设备将光波压缩，从而减少光波传输所占用的光纤空间，实现更多数据传输的同时保证画面的高清质量。非压缩传输与压缩传输都有自身的优势与不足之处，在实际的有线电视网络设计中，通常会采取非压缩传输与压缩传输结合的方式，最大程度上整合两种方式的优点，使传输能够保证信号速度与质量的良好平衡，同时将非压缩传输与压缩传输结合后，信号传输的稳定性会得到很好的保证。当前光纤传输技术已经在有线电视网络中大规模应用，将压缩传输与非压缩传输两种方式良好结合，使得基带光纤与区域之间的视频光端机连接，带宽的灵活性得到提高，从而适应各种不同信号。在国家三网融合战略下，光纤传输大传输容量，极强的抗干扰能力可以得到充分发挥。通过对有线电视网络中的光纤传输系统进行双向化改造，可以实现宽带网络与数字电视等服务在有线电视网络中的应用，满足广大用户不断增长的服务要求。而光纤传输保密性强、抗干扰性能好、信号传输质量高等优秀特性正好能够适应并促进有线电视网络双向化改造的需求。利用非压缩传输使光波在光纤线路中得到高质量的传输，再通过远距离传输将使用终端设备的信号，输送至网络中心的TER机房，这一技术能够很好的适应直播等场景的使用要求。如在比赛或会议的直播中，在现场与转播机房安装相应设备，使其都能够满足信号传输的要求，在转播中，使现场转播机房与电视台转播机房及转播车的距离约在50米处，通过信号转换器进行信号的转化，再用光端机将信号变为SDI信号，这时可以将光纤设计成单向传播通道，保证现场节目信号能高质量的传输到接收机。
3结语
随着文化娱乐产业与社会经济的快速发展，有线电视的应用范围不断增加，用户对有线电视网络的使用体验也提出了更高的要求，广大有线电视从业人员应认识到有线电视网络的复杂性，将国家三网融合战略与光纤传输技术的发展结合，使光纤传输技术能够在有线电视网络中更好地发挥作用。
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