广播电视传输中光纤通信技术的应用研究.pdf

2023 年 11 月图 1 光纤通信系统电信号输入调制光源尾纤尾纤连接器光纤接头盒其他设备再生中继器光放大器光耦合器光纤光纤光纤连接器光检测器信号恢复电信号输出光接收机光纤接头盒光发射机广播电视传输中光纤通信技术的应用研究张守召（山东省广播电视传输保障中心，山东 济南 250014）【摘要】随着通信技术的发展袁广播电视等媒体技术与人们的生活密切相关遥 如何有效提高广播电视节目质量也引起了社会各界的广泛关注遥首先对广播电视传输系统进行说明袁提出光纤通信技术可应用于广播电视传输系统之中袁其次袁进一步分析广播电视传输中光纤通信技术的应用体现袁包括非压缩传输技术尧压缩传输技术尧非压缩传输和压缩传输结合等遥最后袁针对目前光纤通信技术应用过程中存在的一些问题袁提出分析光纤通信技术应用可行性尧持续优化光纤通信技术尧搭建网络平台提高光纤通信效率尧加强光纤通信设备维护管理等保障策略遥【关键词】广播电视曰信息传输曰光纤通信技术【中图分类号】TN929.11【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2023）11-0043-030 引言媒体在社会发展中被赋予的功能日渐多样化。据统计，2022 年,全国广播节目制作时间为 787.65 万h，播出时间为 1 602.15 万 h；电视节目制作时间为285.21 万 h，播出时间为 2 003.64 万 h，庞大的节目数量需要更快更稳定的数据传输方式，光纤通信技术凭借其应用成本低、抗干扰能力强、稳定性高、保密性好等优势，被广泛应用于广播电视传输中。本文探讨光纤通信技术在广播电视传输中的应用，旨在为广播电视行业从业者提供参考。1 广播电视传输系统与光纤通信技术概述1.1 广播电视传输系统广播电视传输系统共包括 3 个部分，分别是信号源端、传输系统和接收端。信号源端主要用于广播电视节目的制作和播出，接收端是对信号进行接收和监测，传输系统可分为地面传输、卫星传输、有线传输等。在广播电视传输系统中，同步数字体系（synchronous digital hierarchy,SDH）属于核心，其不仅能优化当前的网络资源分配，还能提升资源利用率，确保信号传输快速准确，减少传输中可能造成的失真问题。如今，国家对于广播电视节目的关注度日渐提升，2022 年 9 月 22 日，国家广播电视总局局务会议通过了新的广播电视节目传送业务管理办法，针对 2004 年出台的该办法的部分规章进行修改，旨在优化广播电视节目传输业务管理，为广播电视传输系统的建设和改进提供依据和支持。1.2 光纤通信技术光纤通信技术于 1966 年首次提出，受限于配套设备和技术，当时光纤通信的信号传输速率并不出众，经过几十年的发展，又得益于高速激光器，光纤通信的信号传输速率达到 1 Tbit/s 的量级，远超传统有线通信效率。光纤通信系统由光发射机、光纤接头盒、光耦合器、光放大器、光接收器等部分构成（图1）。光纤通信技术具有以下四大特点。（1）信号传输效率快。以往信号传输以铜线为媒介，而光纤通信是以光纤为媒介，信号传输速率明显提升，甚至高出了 89 个数量级1。（2）性价比高。光纤的生产和使用成本比传统铜线的生产、使用成本更低，在构建光纤网络时可节省材料成本。同时，现代光纤通信线路结构设置愈发巧妙、科学，发生各种故障的概率明显降低，运营维护的成本也有所下降。（3）双向网络结构。现代光纤通信技术的双向网络结构能很好地满足用户实时互动的要求。（4）安全性强。光纤有着强大的抗干扰能力，且通信设计与应用432023 年 11 月现代光纤通信技术也有着突出的信号安全防护作用，可避免在信号传输中发生数据泄露。在了解光纤通信技术基本内涵的基础上，将光纤通信技术应用于广播电视传输过程中，有利于构建功能强大的广播电视传输系统，为广大用户提供高质量的广播电视节目，更好地发挥出光纤通信技术的应用优势。同时，在推动广播电视事业建设发展、实现传输目标的过程中，对光纤通信技术的科学应用，有利于增强信号传输稳定性，避免在信号传输过程中出现数据泄露或信号衰减等问题，为广播电视信号高效传输及增强节目播出效果提供技术保障。2 广播电视传输中光纤通信技术的应用2.1 非压缩传输技术非压缩传输技术是光纤通信技术常见的技术之一，指在信号传输中不处理信号源，不压缩信号，直接连接基带光纤。应用该技术时对信号传输的距离有要求。信号传输通常包括发送装置、接收装置和计算机室 3 个部分2，非压缩传输需要在电信设备机房（telecommunications equipment room,TER）中开发应用，且为了便于后续的信号处理，还需要在 TER 内增设信号发送装置。在 TER 中，非压缩传输技术多应用在各种广播电视节目的直播中，如新闻直播、演唱会直播、体育赛事直播等，但信号的传递方式比较单一。在广播电视传输中应用非压缩传输技术需注意以下 4 点：淤该技术应用时对物理距离有较高的要求，需要在广播电视节目直播场地 50 m 内安置电视转播房，最远不能超出 60 m。于直播节目开始后可利用光端机将高清数字分量串行接口（HD谣SDI）信号转换为光信号，并借助本地电缆将信号源传送至终端。盂为了确保节目传输质量，需要联合“1+1”的主备用传输方式。除了主设备外，还需准备双光缆、冷备设备，两个设备同时开展信号传输，以确保广播电视信号传输的稳定性，防范设备突发故障给信号传输带来不利影响，同时也避免广播电视节目质量受损。榆在现场直播期间，安排固定的维修人员对现场情况进行紧急处理和管理，以提高广播电视信号的可接收性和对各种突发事件的处理水平。2.2 压缩传输技术压缩传输技术和非压缩传输技术相比，具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性高等优点，提前使用专业设备对信号进行压缩，能有效提升信号容量。压缩传输技术属于当前广泛使用的一种广播电视信号传输模式，利用该技术压缩处理广播电视信号，其应用让广播电视信号的传输更迅速、更便捷。为了保障传输数据的完整可靠，需使用解码器对信号进行压缩和解码，得到传输流数据信号（asynochronic serialinterface,ASI）并发送至国际广播中心（internationalbroadcast center,IBC），在解码器的操作下进行解码之后进行传输3。同时，压缩传输技术也存在一定的不良影响，压缩处理可能会对广播电视的信号质量有一定的干扰。但从实际调查来看，诸多广播电视节目利用压缩传输技术后，对整体画质的影响并不明显，产生的不良影响非常小，可见压缩传输技术的应用与推广仍有较明显的应用优势。2.3 非压缩传输技术与压缩传输技术结合新时期的广播电视传输，常常将非压缩传输技术和压缩传输技术相结合，旨在发挥出两者的互补效应，弥补单种传输技术应用时的限制与不足。例如，在广播电视传输中，当需要在相同时间内进行不同地点的信号传输，并且要确保轮流切换转播的质量时，可以将非压缩传输技术和压缩传输技术结合，并利用主备用设备、双电缆共同确保广播电视信号传输的稳定性，实现高质量传输。同时，运用非压缩传输技术和压缩传输技术，能促进不同区域内的视频光端机、基带光纤有效结合，从而实现宽带灵活增减，给用户带来更好的视听感受。根据国家广播电视总局发布的2022 年全国广播电视行业统计公报，截至 2022 年底，全国广播节目综合人口覆盖率为 99.65%,电视节目综合人口覆盖率为 99.75%。广播电视节目覆盖率的持续提高，在一定程度上推动了非压缩传输技术和压缩传输技术的结合运用和发展，如今多被用于各种大型表演现场直播、大型晚会直播中，以满足广播电视节目多样化的播出形式和传输要求4。例如，近年来，我国春晚不再是单一的直播间，而是联合多个直播现场进行信号切换和连线，此时便需要结合使用非压缩传输技术和压缩传输技术保障信号传递效果。在应用通信设计与应用442023 年 11 月过程中需要借助 TER 开展对数据的各种处理工作。当广播电视信号传输到 TER 后，技术人员要用光学收发器在 TER 内传输信号，随后对信号进行压缩编码处理，并采用两条光缆同时传输信号。另外，还要利用技术运营中心（TOC）对信号进行压缩和传输，以降低信号在传输中出现错误的风险，从而保障信号传输的品质。同时，在信号传输中要及时调节相关装置，避免传输失败。2.4 FTTH 系统光纤到户（fibre to the home,FTTH）是一种光纤通信的传输方法，指将光网络单元安装在住家用户或企业用户处，为人们生活提供便利。将 FTTH 系统应用于广播电视信息传输中，可以使其形成双向业务，满足用户个性化的使用需要5。该系统囊括了光分配网络、安装配置系统等内容。如今广播电视业务日渐丰富，FTTH 系统的应用也更广泛，其还可应用在宽带业务中。接入宽带业务后，能实现网络视频、网络游戏和部分点播功能，满足不同用户的广播电视节目观赏需求，丰富人们的生活。该系统的运用还能减少广播电视信号传输受到的干扰，保障信号质量。3 广播电视传输中光纤通信技术的应用保障要保障广播电视传输中光纤通信技术的应用效果，需采取以下策略。（1）分析光纤通信技术应用的可行性。现代光纤通信技术优势虽多，但同样存在一定弊端，如机械强度低、易受损害、安装难度大等。因此，除了考虑光纤通信技术的优势，还要结合人员、技术等相关条件分析其应用的可行性，展开实际的调查论证。（2）持续优化光纤通信技术。目前，光纤通信技术在广播电视传输系统中的应用还处于不断完善阶段，光纤通信设备的不断完善和技术的不断发展将进一步促进广播电视传输系统的发展，因此，相关技术人员要结合新技术、新需要、新场景，不断优化改进光纤通信技术，实现更快、更便捷、更精确地传递信息6。为了应对复杂的使用场景，需要对网络运行情况进行实时监测，根据需要调节光纤通信技术的相关参数。通过优化技术应用方式和环境，能最大限度地发挥光纤通信技术的作用。（3）搭建网络平台，提高光纤通信效率。光纤通信技术的应用能规避以往传统通信技术的信号中断、花屏等问题，提升了用户体验。通过搭建网络平台，能有效提升光纤通信的效率，确保信号传输的稳定性。（4）加强光纤通信设备维护管理。光纤通信设备的精密性要求高，以光学发射器为例，一旦受潮或沾尘都可能影响其使用。因此，要加强设备的维护管理，制订检查维护计划，发现问题后及时安排专业技术人员进行修理。4 结语光纤通信技术依托其信息传输效率高、稳定性强、适用场景多样、安全性高等优点，在广播电视传输中广泛应用。光纤通信技术在广播电视信号传输中具体体现在非压缩传输技术、压缩传输技术、非压缩传输和压缩传输、FTTH 系统上，有利于提升信号的质量和效率，为广播电视传输的持续发展奠定了基础。而为了保障光纤通信技术的实际应用效果，还要采取相关的保障措施，如分析光纤通信技术应用的可行性、持续优化光纤通信技术、搭建网络平台提高光纤通信效率、加强光纤通信设备维护管理等。通过不断探索和优化光纤通信技术在广播电视传输领域的应用，推动我国广播电视事业的持续发展。参考文献1 杨会仙.光纤通信技术在广播电视传输环网建设中的应用J.中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2023（4）：1-4.2 王婷娅.光纤通信网络传输技术的应用研究J.中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2023（4）：24-26.3 刘建.广电光纤通讯技术的特点及其应用J.海风，2022（4）：170-171.4 李华磊.广电被动式光纤通信技术接入方式分析J.工程与管理科学，2022，4（10）：89-91.5 金鑫.光纤通信技术及其在工业电视上的应用J.光源与照明，2021（5）：35-36.6 崔云波.广播电视信号传输中光纤传输技术的应用J.数字通信世界，2022（4）：84-86.作者简介院张守召（1974），男，汉族，山东济南人，本科，高级工程师，研究方向为广播电视传输覆盖、网络通信。通信设计与应用45