摘要：随着电子信息技术及网络传输技术的不断推广，光纤技术被越来越广泛地应用于通信工程的多个领域，同时也适应了广播电视行业对信号传输效果的高要求，其在广播电视领域的应用使得信号传输不再受传输效率和不稳定因素的限制，是广播电视行业发展中不可缺少的一项技术。本文将在简单介绍光纤技术的基础上，探讨分析光纤技术在广播电视信号传输中的应用，以进一步促进广播电视行业的发展。
关键词：光纤技术；广播电视；信号传输；应用
作为电视信号传输的三大主要技术之一，光纤技术凭借其成本低、速度快、可靠性高等优势受到了越来越多信号传输运营商的青睐，光纤传输可以实现对不同信号的压缩和非压缩状态的任意转换，满足了当下广播电视设备安全运行及信息资源任意切换的需求，是三网融合背景下的重要传输技术之一。光纤传输技术其多样化的组合方式及对信息资源多样化的管理方式正是广播电视行业未来发展的基础条件，对于其在广播电视信号传输中应用的探究具有非常重要的意义和价值。
1光纤技术概述
光纤传输依赖于光缆，光缆是光纤的集合，光纤是一种光导纤维，由纤芯和包层两部分组成，它是以光波作为传播介质实现广播电视信号的传输的[1]。光纤传输利用了光波的折射原理，当光波遇到玻璃介质时，发生折射，其在纤芯的折射率极高，可在光纤界面实现全反射，而光波在包层的发射率较低，这也保证了光波只能在纤芯中进行传播，从而实现信号的传输。光纤一般分为单模光纤和多模光纤两种，多模光纤的传输容量小于单模光纤的传输容量，光纤传输的效果受损耗和色散两个主要因素的影响，损耗会影响信号传输的距离，而色散会使光纤光脉冲的脉冲宽度发生变化，进而影响光纤传输的信息容量。光纤传输是一种以光纤作为传输介质、以光波作为信号载体的通信方式，光纤传输的网络结构一般由光发射机、光接收机、中继器及不同的耦合器件和连接器组成。光发射机一般由调制器、光源、驱动器等设备构成，它可对光源发出的光波信号及电视音频产生的电信号进行调制转换，然后将已调制的光信号耦合进光纤中，完成电/光信号的转换。光接收机主要由光检测器、放大器、均衡器等部件构成，它的主要作用是将光信号还原为电信号，然后利用放大器和均衡器对转换得到的电信号进行二次放大，并发送到用户端。中继器由光源、光信号检测器、再生电路等部件组成，它的主要作用是通过放大或补偿的方式对光纤传输过程中发生畸变的微弱光信号进行整形、校正，再生成一定强度的光信号，确保信号的传输质量，若脉冲的波形受到影响而出现失真情况，中继器可持续不断地对光信号进行校正[2]，光发射机和光接收机同为光端机，其一般以8路作为标准单元，可设计成16路、24路、32路等多种机型。耦合器件及连接器是安装于光纤之间和光纤与光接收机之间的设备，应用光纤技术进行信号传输时，往往因为光缆长度不达标、质量不合格或光纤本身长度限定等因素，使得信号传输受到影响，另外光纤技术应用时往往是采用一条光纤通道与多根光纤连接的方式进行信号的传输，这很容易影响信号的传输质量，为此就需要在光线之间及光线与光接收机之间进行耦合连接，以保证光纤连接效果。
2光纤技术在广播电视信号传输中的应用
2.1非压缩传输
非压缩传输是以光纤为传输媒介，进行光波传输，将非压缩信号长距离传输至广播中心IBC、TER机房。非压缩传输主要应用于现场直播信号的传输，特别是在比赛直播中应用广泛，为保证较好的直播效果，控制好现场与直播设备之间的距离是关键，一般应设在50m以下[3]。非压缩传输方式一般是在直播现场设置电视转播机房TOC，然后借助光端机实现HD-SDI高清信号与光信号之间的转换，再由本地光缆将得到的光信号传输至IBC通信机房，经光端机转换得到HD-SDI高清信号。在此过程中接口连接方式是影响信号传输的关键，为保证不同接口之间不同信号形式的有效传输，应尽量使用相同型号的终端设备，这样才能最大限度地实现现场信号的全范围覆盖，保证传输效果。我国公共信号的传输大多是采用1+1主备信号传输方式，这种传输方式是以双电缆作传输介质，转播机房同时提供两个HS-SD信号接口，IBC的TER机房负责发出主备信号，再由视频交换系统进行接收，如果传输过程中主用通道发生故障，备用通道可替换主用通道完成传输，另外转播机房采用物理双开光缆，保证了一侧发生故障时信号不会出现中断。这种传输方式实现了端对端双设备光纤传输，在保证光纤传输效果的同时，也充分发挥出了光纤设备双光缆的优势。单边信号传输中一般采用冷备设备和双光缆进行传输，冷备设备主要由编解码器、传输接口设备及光端机组成，TOC为用户提供一个HD-SDI接口，在通信机房和TOC电视转播机之间设置主备光缆和冷备设备，如果主用通道出现故障，进行光缆或设备替换，保证了主备通道传输效果和可用性的一致。
2.2压缩与非压缩结合传输
压缩传输具有一定的独立性，实际应用中往往是将压缩与非压缩结合起来完成广播电视信号的传输，这种结合的传输方式适用于广播涉及地区较多的时候，兼具了两种传输方式的优点，它是将各个地区的光端机和基带光纤进行直连，而较偏远的地区则是采用同步数字（SDH）通道进行信号传输，所使用的编码器和接口设备主要用来编码和压缩光信号，获得ASI信号，当ASI信号传输至机房后，再由网络适配器将其传输至另一个机房进行二次解码，最终输出HD-SDI高清信号。SDH传输通道可实现点对点、多点之间的网络传输，具有较好的时钟同步性能，能够充分利用网络资源，实现对网络的有效管理，是广播电视信息传输和交换的重要通道，其在广播电视网络建设中发挥着巨大的作用。压缩与非压缩结合的公共信号传输中也是采用1+1主备方式进行传输，如果主用通道出现故障，由于主备通道传输效果及可用性相同，所以传输仍可继续。另外主场馆采用物理双开光缆，当一侧发生故障时，信号不会中断。单边信号传输同样使用冷备设备和双光缆，如果主用通道出现故障，进行光缆或设备替换，保证主备通道传输效果和可用性的一致。IBC机房和TER机房之间也设置了冷备设备，同步数字电路提供保护倒换，当主用设备出现故障时，完成传输接口设备的编解码器的替换，从而保证主备通道传输效果和可用性的一致[4]。
3结论
光纤传输技术具备传输损耗低，适用于长距离传输；抗干扰性强，不易受电磁干扰，可保证信息资源的完整性；光纤质量小，施工方便，建设成本低；耐温耐湿、抗腐蚀，在高温、湿度大的环境下仍可正常使用等优点，为进一步提高广播电视信号传输的质量，有必要对光纤传输技术进行规范化的应用和管理，根据不同的情况选择合适的传输方式，可有效结合压缩与非压缩传输，同时广电应加强与运营商之间的合作，有效利用光缆资源和传送网本地传输方式，多样化组合各种传输方式，扩大广播电视覆盖范围，保证广播电视信号传输效果，提高传输过程的安全性、可靠性。
参考文献
[1]张伟，赵林.光纤传输技术在广播电视信号传输的应用[J].西部广播电视，2014（2）：120.
[2]崔建生.光纤技术分析及其广播电视信号传输的应用[J].信息通信，2014（10）：274.
[3]李锦，张联.浅谈广播电视信号传输中光纤传输技术的应用[J].数字技术与应用，2014（6）：49.
[4]孙殿伟，侯飞.光纤传输技术在广播电视信号传输的应用[J].电子制作，2013（9）：128.
作者：张海涛 单位：洮南市广播电视台
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