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摘要：隨著我國計算機、信息技術、電力電子技術的發展，極大的促進我國廣播電視行業的發展。傳統的網絡通信技術已經無法滿足人們對廣播電視通信的質量和速度的要求。光纖通信系統采用光纖進行傳輸信息，具有傳輸速度快、傳輸容量大、穩定性好等優點，因此在廣播電視行業廣泛應用。本文主要分析了光纖通信系統的構成、特征，以及光纖通信系統在廣播電視系統的具體應用。

關鍵詞：光纖通信；廣播電視系統；傳輸速度

光纖通信系統由光纜、中繼器、光發射機、光接收機、耦合器等構成，這種系統的組網方式十分靈活，可以組成樹狀、網狀、鏈型、星型、環形、單纖網、雙纖網等多環向型的拓撲網絡結構應用在廣播電視系統中，打破過去傳統的廣播電視系統信號傳輸過程中遇到的信號干擾、傳輸速度慢、傳輸質量低等問題，提高廣播電視傳輸信號質量，推動我國廣播電視事業的發展。

1光纖通信系統

1.1光纖通信系統構成。光纖通信系統用光波作為傳輸載波，將光纖作為傳輸媒介對信息的進行傳輸的一種方式。由于光纖傳輸頻帶寬、抗干擾性能、信號傳輸質量遠遠高于傳統的電纜、微波通信系統，所以已經成為全世界最主要的通信傳輸網絡。圖1為光纖通信系統結構圖。圖1光纖通信系統結構圖從上述光纖通信系統結構圖看出，光纖通信系統由光纜、中繼器、光發射機、光接收機、耦合器等構成。其中光發射機和光接收機稱之為光端機，是整個光纖通信系統的核心元件，直接影響到傳輸質量。光發射機是實現光電轉換的端機，主要有光源、調制器和驅動級構成，它將電機端的電信號調制為光波，然后將光信號傳輸到光電纜中；光接收機是實現光電轉換的端機，主要有放大器和光檢測器構成，它將光纖或者光纜傳輸的光信號轉換為電信號，再將電信號放大電路發送到接收端的電極端中；光纖主要是信號傳輸媒介，其主要功能是將發信端的光信號進行遠距離的傳輸，并耦合到收信端的檢測器上，完成傳輸任務；中繼器由光檢測器、光源以及再生電路構成，將其連接在光纖中部，然后將光纖中的弱電信放大或者進行信號補償，從而滿足光信號的傳輸要求，并對信號傳輸過程中的光波進行校正，讓其符合傳輸要求；光纖連接器等無源器件受到光纖拉制工藝的限制，光纖拉制長度也有一定的限度[1]。1.2光纖通信系統傳輸特點。光纖通信系統以光纖作為傳輸介質，光纖主要材質為玻璃，常見的玻璃材料為石英，目前市場上的石英光纖主要分為單模光纖和多模光纖。單模光纖沿著光纖內芯傳輸，以免信號散射，所以單模光纖適合傳輸頻帶寬、傳輸距離短、容量比較小的光纖通信系統；多模光纖指不同模式的光在同一根光纖上進行傳輸，多模光纖的傳輸模式可以多大上百個，傳輸速率和常數不同，所以光纖的散射和損耗比較大，適合中短距離和小容量的光纖通信系統。由于單模光纖的傳輸性能比多模光纖好，其價格便宜，所以單模光纖在光纖通信系統中廣泛應用。

2光纖通信在廣播電視系統中的應用

廣播電視系統是用于廣播的非專用電視系統，一般采用無線電的方式進行信號傳輸，所以也被成為無線電視系統。廣播電視系統終端設備為電視機，電視機接收到電視臺發生的高頻電視信號以后，并經過一系列的變化處理，恢復到原來的圖像和音響信號，并將其反射到電視機的顯示器和揚聲器上，從而再現發射端的圖像信息音響信息。圖2為廣播電視系統結構示意圖。將光纖通信系統應用在廣播電視系統中，可以提高廣播電視信號傳輸質量，光纖通信系統由光纖電纜傳輸信號，光纖的光波頻率比電纜的頻率要高，傳輸過程中，信號的損耗也比較低，所以光纖通信傳輸容量比微波通信技術多幾十倍。光纖的外層由石英制成的絕緣體，不容易受到環境的腐蝕、污染，所以在傳輸過程中不會受到雷電、電磁和太陽黑子活動釋放的電磁干擾，能夠與高壓線平行設置[2]。

2.1光纖通信系統在廣播電視系統傳輸過程的應用

廣播電視臺將視頻、圖像信息加工制作好以后，通過編碼器將數據信息進行編碼，然后通過發射臺將數據信息發射出去，電視機接收到數據信息，并利用調頻器將數據信息進行處理顯示在電視機上。SDH是一種同步數字通信技術，由終端復用器、分叉復用器、交叉連接設備和再生器構成。終端復用器將網絡終端各種低速信號復用為高速信號，或者將高速信號分接成多路低速信號；分叉復用器在網絡交叉節點將高速信號分解為部分低速信號；交叉連接設備主要用于連接信號的設備；再生器需要將接收的網絡信號進行適當處理，并按照電視機要求的幅度、波形發送到電視系統。SDH通信系統采用環網結構形式，如果某一段通信網絡出現問題，可以通過ADM智能元件，尋找可替代的路由器，保護整個系統，提高網絡資源利用率，滿足廣播電視干線傳輸網絡的信息傳輸和交換要求。福建東南廣播電視網絡有限公司以光纖作為傳輸媒介，SDH通信系統作為傳輸網絡平臺，建立了覆蓋到福建省的廣播電視傳輸網絡，從電視臺總控機房、衛星站、有線電視網絡、發射臺全部采用光纖進行信號傳輸，光纖的外層由石英制成的絕緣體，不容易受到環境的腐蝕、污染，所以在傳輸過程中不會受到雷電、電磁和太陽黑子活動釋放的電磁干擾，能夠與高壓線平行鋪設。光纖網絡保密性好。微波通信技術的寬帶小、容易受到電磁的干擾，信號很容易被竊聽，保密性差。光波信號被限制在光波導結構中，各個通道獨立存在，不會受到其他的通道干擾。在福建省5地高速公路通車典禮上，采用光纖進行直播，將高速公路通信現場的圖像信息通過光纖網絡傳輸到福州的主會場和轉播車，其他分會場的轉播車通過光纖通信系統接收到主會場的信號，同時，各個分會場的主持人和主會場的主持人進行聯動交流，為主會場的觀眾直播分會場的情況。由于光纖通信系統傳輸速度快，可以實現同步傳播，因此光纖通信系統在電視臺同步直播中廣泛應用。

2.2光纖通信系統在廣播電視信號調制中應用

現代光纖廣播電視系統傳輸過程中，需要將電視各個頻道的視頻和音頻信號進行預調制，然后將多頻段信號進行多功組合調制為光信號進行發送。預調制包括調頻、調幅和數字調制三種方式。調頻是將視頻、音頻信號調制成中頻副載波信號，將上變頻信號調制為不同頻道信號，然后利用混合的寬帶高頻信號調制光信號的強度，提高圖像畫面，降低信號傳輸過程中的干擾信號。但是這種調頻方式所占頻道比較寬，單根光纖只能輸送16-18套電視節目，電視機不能直接接受光信號，需要轉換器進行轉換才能輸送到用戶系統。調頻方式適合衛生電視傳輸系統，衛星信號通過高頻輸出微波信號發送到調頻光發射機，然后經過光纖電纜輸送到用戶電視機；調幅則是將視頻、音頻信號調制到高頻副載波通道中，然后將高頻副載波信號經過混合器處理轉變為高頻信號，然后將高頻信號調制為光信號。調幅預調制方式可以將750MHz系統中的下行信號調制到激光器輸出的激光上，調幅方式直接影響到光纖傳輸系統的傳輸質量。但是這種調制方式，傳輸距離比較短，對激光器的要求比較高；數字調試是將視頻、音頻信號取樣、量化、編碼等方式處理后變成數字信號，然后經過分復合成器處理變成多個頻道信號組成的數字信號，再將其調制成為光信號輸出。這種數字預調制方式，視頻、音頻信號還原率比較高，可以保持高質量的圖像信息，通過多級輸出以后載噪比可以達到60dB以上，增加中繼器以后，傳輸速率可以達到幾千千米，單數數字預調制方式的價格比較昂貴，可以傳輸上百套電視節目。

2.3有線電視寬帶網絡

HFC是一種綜合數字服務寬帶網絡，由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網絡構成。有線電視信號經過調制器調制成光信號，然后在光纖干線上進行傳輸，信號傳輸到城市用戶時，將光信號轉變為電信號，經過分配器分配以后直接輸送到用戶家中。HFC網絡傳輸帶寬可以達到750MHz-860MHz。

作者:李銳鋒 金云貴 單位:曲靖電視臺