火巖山

昌吉回族自治州文化體育廣播電視和旅游局，中國·新疆 昌吉 831100

波分復(fù)用技術(shù)是將載有信號但是有著不同波長的光信號合成一束，在信號傳輸?shù)臅r候可以沿著單根光纖進行，當(dāng)信號傳輸?shù)浇邮斩说臅r候，采用相應(yīng)的處理技術(shù)將各個不同波長的光信號分開的通信技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)所具備的優(yōu)勢是多路信號都可以在一束光纖上傳輸，而且每一路信號的傳達都是應(yīng)用某種特定波長的光完成的，且本身就是一個波長信道。中國的社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，廣播電視“村村通”是重要的項目，發(fā)揮波分復(fù)用技術(shù)的作用可以為居民接收廣播電視信號提供便利。要保證該技術(shù)的安全有效使用，在應(yīng)用的過程中還要做好技術(shù)維護工作，論文著重研究波分復(fù)用技術(shù)在廣播電視“村村通”中的應(yīng)用與維護。

廣播電視；村村通；波分復(fù)用技術(shù)；應(yīng)用；維護

1 引言

隨著廣播電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積不斷擴大，一些村鎮(zhèn)群眾提出目前能夠觀看的電視節(jié)目要與城市里相同。“村村通”工程建設(shè)中，廣播電視工程是非常重要的一項。在工程建設(shè)中，應(yīng)用農(nóng)網(wǎng)光纜線路的同時，還要應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)，將市區(qū)的有線電視節(jié)目信號向鄉(xiāng)鎮(zhèn)傳輸，滿足農(nóng)村居民的需求。這個工程項目的實施，實現(xiàn)了廣播電視在同城范圍內(nèi)，使用同一網(wǎng)實現(xiàn)全覆蓋，建設(shè)成本大大降低，而且系統(tǒng)維護方便，廣播電視網(wǎng)得以安全運行。

2 廣播電視網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所具備的特點

為了保證廣播電視“村村通”信號傳輸順暢，可以選用1550nm+EDFA 的樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所存在的優(yōu)勢是纖芯的使用量比較少，工程的進度更快，只要是廣播類信息節(jié)目都可以有效傳輸。由于“村村通”廣播電視對于交互業(yè)務(wù)沒有太高的要求，因此可以采用這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（如圖1所示）

圖1 “村村通”電視信號傳輸示意圖

由于采用這種結(jié)構(gòu)模式，在電信接入網(wǎng)中不會有冗余的光纖，就需要應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)。在廣播電視網(wǎng)上主要連接的設(shè)備包括：摻餌光纖放大器、分波器、合波器、光接收機以及光分路器等。

其中，摻餌光纖放大器所發(fā)揮的作用是放大波長為1550nm 的有線電視光信號，鏈路上所需要的光功率才能夠得到滿足。該項技術(shù)的指標(biāo)是，所輸入的光功率和所輸出光功率。摻餌光纖放大器的輸入光功率介于-10dBm 至+lOdBm 之間，理想的光功率是+4 dBm 至6dBm 之間，輸出光功率的最大值是23dBm。在選擇發(fā)射機的時候，如果波長是1550nm，就需要對發(fā)射機的SBS 抑制指標(biāo)予以關(guān)注，基于此選擇EDFA 輸出光功率。在設(shè)計的過程中，需要對直接的入纖光功率予以關(guān)注，要求不可以超過SBS 抑制指標(biāo)[1]。

波分復(fù)用器是分波器和合波器的統(tǒng)稱，其原理上類似于普通的分配器。其在分配電信號的時候，多路電信號的頻率有所不同，也可以合為一路，分配器的使用相當(dāng)于混合器，將頻率相同點大電信號或者頻率不同的電信號劃分為多路電信號，就可以將其當(dāng)做分配器使用。如果復(fù)用器能夠?qū)陕凡ㄩL的光信號或者多路波長的光信號，此為合波器。如果光信號的波長不同，復(fù)用器將這些光信號從同一光纜中分離出來，其為分波器。在實際應(yīng)用中，合波器和分波器是可以互換的，需要注意的是，高隔離度與標(biāo)準(zhǔn)隔離度是存在差別的。高隔離度波分復(fù)用器所發(fā)揮的作用是分波，將沒有價值的波長進行隔離處理，可以用于合波。標(biāo)準(zhǔn)隔離度波分復(fù)用器所發(fā)揮的主要作用是合波，這是由于經(jīng)過波分復(fù)用器將光信號合波之后，就會直接進入到光纖中，波分復(fù)用器有良好的反射損耗，就不會對信號傳輸設(shè)備造成不良影響。

光分路器所發(fā)揮的作用是光功率按照要求分配的設(shè)備。光分路器的各項技術(shù)指標(biāo)包括工作窗口、分光損耗以及附加損耗。其中的工作窗口是單波長為1310nm、1550nm 的單窗口或雙波長131nm、1550nm 的雙窗口。附加損耗與分光路數(shù)之間存在相關(guān)性，隨著分光路數(shù)的增多，附加損耗就會相應(yīng)地增加越大；分光損耗與分光所存在的關(guān)系是，分光比越來越小，分光損耗就會相應(yīng)地增大。

3 有線電視信號與電信共同傳輸?shù)墓怄溌吩O(shè)計

有線電視信號與電信共同傳輸?shù)墓怄溌返脑O(shè)計中，需要對網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況予以考慮，對分波器正確選擇，估算好活動接頭以及可能產(chǎn)生的損耗，確定接收機的接受光功率。具體如下。

（1）對電信光網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況予以充分了解，需要掌握鏈路的長度以及鏈路在運行的過程中所產(chǎn)生的損耗。如果發(fā)現(xiàn)鏈路的損耗不正常，就需要向電信部門報告維修光纜鏈路。如果損耗處于正常的狀態(tài)，波長為1550nm 的窗口平均損耗為是每公里0.25dB。

（2）在選用分波器的時候可以使用高隔離度波分復(fù)用器，選用合波器的時候可以使用標(biāo)準(zhǔn)隔離度的波分復(fù)用器，波分復(fù)用器的使用都是一對一對的，在鏈路中的一對波分復(fù)用器插入損耗通?？梢园凑?dB 計算。

（3）估算活動接頭和損耗的時候，需要明確電信采用跳線形式使用光纖連接設(shè)備，要使得接頭損耗減少，可以將分波器后的1550nm 光信號直接熔接到光分路器上。為了確保電信的原有線路不會有更多的改動，通常分波器和合波器分別保留一個活動接頭。

（4）確定接收機的接收光功率，當(dāng)有線電視的光接收機輸入的光功率是-7dBm 的時候，輸出電信號的電平為104dBwV，此時，光接收機的接收光功率是-4 dBm 至+3dBm之間，符合設(shè)計要求。為了便于設(shè)計，需要將接收機接收的光功率設(shè)定為-4dBm，電信接入點合理分布的情況下，村到電信接入點的距離局限在10 公里以內(nèi)，光纖的損耗不超過2.5dB。

4 波分復(fù)用系統(tǒng)的技術(shù)維護

廣播電視“村村通”中應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)，在于運行系統(tǒng)的過程中做好技術(shù)維護工作是非常必要的。要保證波分復(fù)用系統(tǒng)的正常運行，就要對技術(shù)維護中需要注意的問題予以掌握，對系統(tǒng)常見的故障予以分析，明確開展友好合作工作的必要性。

4.1 波分復(fù)用系統(tǒng)的技術(shù)維護中需要注意的問題

波分復(fù)用系統(tǒng)結(jié)合使用電信共纜對有線電視信號進行傳輸?shù)倪^程中，鏈路很有可能產(chǎn)生故障。對故障以及產(chǎn)生的原因做出判斷，就需要在有線電視前端機房的損耗情況做出判斷，使用時域反射儀就可以在波長為1550nm 的窗口對鏈路的損耗情況做出測量，還可以對故障產(chǎn)生的原因做出判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障問題之后，就要及時將有關(guān)的故障信息傳輸給技術(shù)維護部門，對故障及時進行處理[2]。

4.2 比較常見的故障

當(dāng)光纜線路存在問題的時候，通常是主干光纜運行中存在問題或者分支光纜運行中存在問題。光放大器運行中容易產(chǎn)生故障；光分路器運行中產(chǎn)生故障；波分復(fù)用器和光接收器都容易產(chǎn)生故障。這些故障現(xiàn)象都比較明顯，實施技術(shù)維護的時候，要根據(jù)具體情況做出故障原因判斷，采取有效的措施解決。

4.3 友好合作解決問題

廣電與通訊部門對于光纜線路信號傳輸中所存在的故障問題有效解決，就要通過友好合的方式。但是，通訊部門對于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求比較特殊，當(dāng)線路運行中產(chǎn)生故障的時候，就要檢修電信機房，如果是線路方面的問題，就需要專業(yè)技術(shù)維護人員共同到故障點上檢修。例如，光纖受到氣候環(huán)境的影響，或者環(huán)境溫度有大幅度變化的時候，隨著光纖的局部伸縮，就會導(dǎo)致1550 光信號出現(xiàn)很大的衰減現(xiàn)象，在末端通常沒有廣電信號，而電信信號依然維持正常傳輸。當(dāng)官博電視信號不通的時候，很有可能受到不定因素的影響，但是電信信號都是保持正常狀態(tài)的。當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時候，就需要通知電信技術(shù)人員到故障點上檢修，還要強調(diào)不要對通訊產(chǎn)生影響。如果需要切斷信號，需要得到有關(guān)部門的批準(zhǔn)，所以光纜線路信號傳輸中與其它部門共纜傳輸是不恰當(dāng)?shù)?。廣播電視網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷發(fā)展，而且業(yè)務(wù)覆蓋面也優(yōu)速擴大，將廣電“村村通”獨立的專線傳輸廣播電視節(jié)目的站點建立起來，盡量不要與電信部門共纜傳輸。

5 結(jié)語

通過上面的研究可以明確，廣播電視“村村通”工程中，要想提高光纜線路信號的傳輸質(zhì)量，就要避免與電信部門共攬傳輸，建立獨立的信號傳輸渠道。應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)，將不同波長的光信號合成一束在單根光纖上傳輸，當(dāng)即將到達接收端的時候，即可以將不同波長的信號根據(jù)需要分開，這樣可以滿足農(nóng)村居民的需求，廣播電視信號傳輸更加順暢，維修更加便捷，且成本大大降低。