光纖傳輸技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中的應(yīng)用

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展和科技進(jìn)步，光纖技術(shù)作為最先進(jìn)的技術(shù)種類(lèi)之一，已經(jīng)被普遍的運(yùn)用到通信工程的各個(gè)領(lǐng)域。將其應(yīng)用到廣播電視的信號(hào)傳輸過(guò)程中，是提高信號(hào)傳輸效果穩(wěn)定性的重要舉措。通過(guò)建立相關(guān)的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，節(jié)目信號(hào)的覆蓋率會(huì)得到顯著提高，另一方面，信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ湃萘颗c其抗干擾性也得到進(jìn)一步增強(qiáng)。文章從光纖傳播技術(shù)的相關(guān)現(xiàn)狀入手，對(duì)光纖傳輸技術(shù)在電視廣播信號(hào)傳輸過(guò)程中的方法以及基本原理進(jìn)行探討與研究，強(qiáng)調(diào)并突出了光纖傳輸?shù)膬?yōu)越性與重要性，分析了光纖傳播技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸上的相關(guān)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：光纖傳輸；廣播電視信號(hào)；應(yīng)用

前言

當(dāng)今主流的電視信號(hào)傳播技術(shù)有三類(lèi)：光纖傳輸、微波傳輸以及衛(wèi)星傳輸。其中光纖傳輸技術(shù)以其廉價(jià)的成本、快捷的傳輸速度成為各大傳輸運(yùn)營(yíng)企業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)。隨著三網(wǎng)融合時(shí)代的到來(lái)，廣播電視傳媒與運(yùn)營(yíng)商之間的業(yè)務(wù)往來(lái)愈加頻繁，在進(jìn)行重大事件現(xiàn)場(chǎng)直播時(shí)，光電需要通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的光纜及傳輸手段來(lái)將音頻畫(huà)面?zhèn)鞑サ礁鞯貐^(qū)，同時(shí)，光纖傳輸通過(guò)光纜將信號(hào)傳送到居民區(qū)或商業(yè)區(qū)，能夠抵抗外界電磁波干擾、信號(hào)穩(wěn)定，能夠滿足不同用戶(hù)需求。

1 光纖傳輸?shù)幕厩闆r

1.1 光纖的定義

光纖的全稱(chēng)為光導(dǎo)纖維，主要材料為玻璃，由二氧化硅和其他無(wú)機(jī)物經(jīng)過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng)制成，其以光波為媒介傳播信息，在傳播的過(guò)程中信號(hào)的損失率極低，是一種高品質(zhì)信號(hào)傳輸方式。光纖分為纖芯和包層兩個(gè)部分，傳輸原理是光波在玻璃介質(zhì)中的折射，由于纖芯的折射率很高因此光波可以在界面上達(dá)到全反射，而包層的反射率很低這就保證光波只能在纖芯中傳播，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。石英纖維是光纖的主要成分，光纖可依據(jù)折射情況劃分為多模光纖和單模光纖兩個(gè)種類(lèi)。其中多模光纖的傳輸容量小于單模光纖。

1.2 光纖傳播的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

光纖傳播的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括發(fā)射機(jī)、光纜、接收機(jī)與連接器四大部分。發(fā)射機(jī)由調(diào)制器、驅(qū)動(dòng)器和光源構(gòu)成，能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)發(fā)為光信號(hào)，同時(shí)調(diào)制信號(hào)源光波將光信號(hào)耦合進(jìn)入光纖滿足傳輸要求；光纖光纜擔(dān)任信號(hào)傳輸?shù)墓δ?，一般是光纖或者光纜，光纖的低損耗率能夠保證光信號(hào)在光纜中進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，最終到達(dá)檢測(cè)器，完成一組數(shù)據(jù)的傳輸；光接收機(jī)由光放大器和光檢測(cè)器組成，將光波轉(zhuǎn)換為電磁信號(hào)，但是轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)較為微弱，用戶(hù)端口無(wú)法識(shí)別，因此還需要使用放大器將信號(hào)放大滿足端口接受需要；光纖連接器的主要功能是將兩端光纖或光纖與光端機(jī)連接起來(lái)，保證光波傳輸順暢，同時(shí)便于施工。

2 光纖傳輸在廣播電視信號(hào)傳輸中的應(yīng)用

2.1 非壓縮傳輸

顧名思義，非壓縮技術(shù)就是指的在利用光纖線路進(jìn)行光波傳輸時(shí)，傳輸?shù)男盘?hào)為非壓縮信號(hào)，信號(hào)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸后最后通過(guò)終端設(shè)備傳輸?shù)綇V播中心的IBCI和TER機(jī)房。非壓縮傳輸主要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)的傳輸，實(shí)際操作中對(duì)距離有嚴(yán)格要求，例如在對(duì)某體育賽事進(jìn)行直播時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)與轉(zhuǎn)播裝置之間要滿足信號(hào)傳輸要求。當(dāng)對(duì)比賽的相關(guān)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)播時(shí)，比賽場(chǎng)地會(huì)在距離電視臺(tái)轉(zhuǎn)播車(chē)與轉(zhuǎn)播機(jī)房50米的位置設(shè)置電視轉(zhuǎn)播機(jī)房，通過(guò)轉(zhuǎn)換器完成信號(hào)轉(zhuǎn)換，借助光端機(jī)的作用，將傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)換為SDI信號(hào)。實(shí)際應(yīng)用中可將光纖設(shè)計(jì)成為一條單獨(dú)占據(jù)的通道，利用視頻的光端機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收工作，最終保證賽場(chǎng)信息能夠穩(wěn)定有效傳輸?shù)接脩?hù)接收機(jī)端口。

在采用非壓縮傳輸技術(shù)時(shí)，為了達(dá)到提高信號(hào)管理效率的目的，在進(jìn)行公共信號(hào)傳輸時(shí)，工作人員可以選擇主備用信號(hào)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)端口直接對(duì)接，這種方式不僅可以提高光纖傳輸?shù)男Ч?，還能更高效快捷的發(fā)揮光纖設(shè)備中雙光纜的優(yōu)點(diǎn)，保證光波信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。主備用信?hào)的傳輸方式保證即使發(fā)生主傳輸故障的情況，只要冷備設(shè)備和主備光纜設(shè)置在通信機(jī)房與TOC之間，設(shè)備替換也可以及時(shí)有效的完成，信號(hào)傳輸?shù)目煽啃缘玫匠浞直ＷC。

2.2 壓縮傳輸

壓縮傳輸是光纖傳輸在廣播電視信號(hào)傳輸中的較為普及的一種方式，使用壓縮設(shè)備對(duì)光波信號(hào)進(jìn)行壓縮，壓縮完成后的光波占用的傳輸空間更小能夠滿足大數(shù)據(jù)的高清傳輸。壓縮傳輸與非壓縮傳輸相比，具有各自的優(yōu)勢(shì)和不足，在實(shí)際的操作過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員更傾向于將兩種傳輸方式整合使用，將各自?xún)?yōu)勢(shì)進(jìn)行高效的結(jié)合與利用，才能最大限度上的保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，當(dāng)今的廣播電視傳播質(zhì)量的穩(wěn)定性就是將兩者結(jié)合后的最大發(fā)揮。如今的廣播電視覆蓋率很高，覆蓋范圍涉及到的區(qū)域較多，通過(guò)將壓縮與非壓縮相結(jié)合，將各個(gè)區(qū)域的視頻光端機(jī)連接到基帶光纖上，靈活的增減寬帶，足夠適應(yīng)不同大小的信號(hào)。

一般情況下，非本地區(qū)的光纖光纜在中心的TER機(jī)房匯聚，通過(guò)傳輸電路的作用直接通向機(jī)房，HD-SDI信號(hào)則通過(guò)光端機(jī)在TOC機(jī)房和TER機(jī)房之間傳播。長(zhǎng)距離運(yùn)輸需要克服的最大技術(shù)難題是保證數(shù)據(jù)的完整性，此時(shí)需要結(jié)束解碼器作用，解碼器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳播信號(hào)的壓縮解碼，獲得ASI信號(hào)隨后經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器，將ASI信號(hào)長(zhǎng)途傳送到IBC機(jī)房，最后信號(hào)進(jìn)入解碼器最后的HD-SDI解碼流程。

2.3 光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

光纖網(wǎng)絡(luò)在廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳播中處于基礎(chǔ)地位，可以通過(guò)將光纜作為傳輸介質(zhì)，利用SDH平臺(tái)進(jìn)行傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行。光纖網(wǎng)絡(luò)是最可靠的一種數(shù)字電視與數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆溌?，它的質(zhì)量的好壞會(huì)對(duì)整個(gè)電視直播信號(hào)的質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。將光纖網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用到傳輸電視信號(hào)中來(lái)，大大改變了傳統(tǒng)的依靠微波中繼傳輸信號(hào)的方法，而微波傳輸過(guò)程中很容易產(chǎn)生噪聲，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，同時(shí)很容易受到電磁波的影響。

采用光纖作為信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)途徑能夠保證電視直播的穩(wěn)定性，一般來(lái)講，直播會(huì)場(chǎng)會(huì)利用光纖將直播信號(hào)傳輸給多個(gè)地區(qū)的轉(zhuǎn)播平臺(tái)，同時(shí)各地區(qū)的傳輸平臺(tái)也能將數(shù)據(jù)信息傳送給主平臺(tái)。采用光纖來(lái)進(jìn)行不同地區(qū)的電視直播和互動(dòng)式電視傳輸中最普遍應(yīng)用的方式之一。在廣播電視信號(hào)的傳輸過(guò)程中，音視頻是否達(dá)到同步是重要的考核標(biāo)準(zhǔn)。光纖傳輸信號(hào)能夠抵抗外界環(huán)境變化的影響，能滿足大量數(shù)據(jù)的運(yùn)輸，同時(shí)又可以有效克服信號(hào)變換時(shí)中繼器產(chǎn)生的噪音，使信號(hào)更為穩(wěn)定。

3 光纖傳輸在廣播電視中的重要性

光纖傳輸作為一種基礎(chǔ)的傳輸工具，比其他類(lèi)型的傳輸途徑更具安全性和穩(wěn)定性。第一，光纖傳輸系統(tǒng)肩負(fù)著廣播電視各個(gè)節(jié)目的傳輸責(zé)任，其在廣播電視直播節(jié)目里的地位處于上游，對(duì)直播節(jié)目最終播出效果的好壞起著重大影響；第二，廣播電視的光纖傳播系統(tǒng)比較分散，衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)較少，便于管理。雖然目前可以采取衛(wèi)星網(wǎng)傳輸?shù)姆绞?，但是衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的交互性、防范性以及擴(kuò)展性等等均不如光纖傳輸。所以，光纖傳輸在廣播電視信號(hào)的傳輸中有著不可替代的地位以及不可忽視的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于推進(jìn)當(dāng)今廣播電視的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

在文化娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的今天，廣播電視的普及率及覆蓋率也已大大上升，人們對(duì)于電視節(jié)目的播放質(zhì)量有了更高的要求。廣播電視系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜而又龐大的工程，光纖傳播技術(shù)作為新興資源，在廣播電視的節(jié)目輸送中發(fā)揮著重大作用。三網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)正在迅速發(fā)展，各個(gè)地區(qū)基本均已形成了以光纖作為主要傳輸介質(zhì)的信號(hào)輸送網(wǎng)絡(luò)，光纖技術(shù)在廣播電視中的地位進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉，趙林.光纖傳輸技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸?shù)膽?yīng)用[J].西部廣播電視，2014，2：120.

[2]李錦，張聯(lián).淺談廣播電視信號(hào)傳輸中光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，6：49.

[3]姜秋萍.廣播電視信號(hào)傳輸中光纖技術(shù)的運(yùn)用[J].西部廣播電視，2015，3：173.