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廣電網(wǎng)絡(luò)中的光傳輸網(wǎng)DWDM 技術(shù)應(yīng)用研究

2021-04-09 09:03:25河北廣電信息網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)股份有限公司石家莊分公司齊雅蘭
電子世界 2021年10期
關(guān)鍵詞:色散廣電光纖

河北廣電信息網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)股份有限公司石家莊分公司 齊雅蘭

DWDM技術(shù)是一種新型的光纖通信技術(shù),相比于傳統(tǒng)的光纖傳輸,其波長更長,同時能夠有效增加信息傳輸量,提高實際傳輸效率,從而達(dá)到減少光纖資源浪費,提高傳輸效果的作用。該技術(shù)支持大容量、高性能網(wǎng)絡(luò),使網(wǎng)絡(luò)傳輸更加的高效廣電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)合理利用該技術(shù),使廣電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用更加的快捷流暢。

1 廣電網(wǎng)絡(luò)中存在的問題

廣電網(wǎng)絡(luò)指的是廣播電視信息網(wǎng)絡(luò),其日常的運營、開發(fā)和建設(shè)等都需要使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接和數(shù)據(jù)傳輸,通過光纖寬帶來進(jìn)行信號的接收和傳輸,為使用者提供相應(yīng)的電視節(jié)目。為使用戶的觀影效果更加良好,廣電網(wǎng)絡(luò)對于光纜的傳輸效果要求更高,因此應(yīng)使用新型的傳輸網(wǎng)絡(luò)才能夠滿足廣電網(wǎng)絡(luò)的實際需求。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,目前電視平臺不僅能提供影視播放的功能,同時還能夠支持直播、回放、點播、游戲、充值、電視購物等多方面的功能。在未來電視平臺的功能必然會更加的全面,但功能增多后其對光纖網(wǎng)絡(luò)的需求也更大,需要具有更高的穩(wěn)定性和更大的傳輸量,同時其結(jié)構(gòu)也更加簡單。

目前的廣電網(wǎng)絡(luò)中,其中存在的問題包括:一方面,光纖電纜的距離較大,在傳輸?shù)倪^程中,其對光纜的破壞以及消耗相對較大,影響傳輸質(zhì)量。另一方面,目前網(wǎng)絡(luò)中使用光纜大多是單環(huán)結(jié)構(gòu),其傳輸過程中一條光纜負(fù)責(zé)一項信息的傳輸,其實際的利用率較低,內(nèi)部的容量較小,對廣電網(wǎng)絡(luò)實際應(yīng)用和發(fā)展有較大限制。而傳輸信息種類較多使光纜的數(shù)量增加,進(jìn)而提高了光纖傳輸成本,影響整體的使用。

2 DWDM技術(shù)

DWDM技術(shù)是密集波分復(fù)用技術(shù),簡單來說是將不同的信息加載在不同的波中,通過同一根光纖進(jìn)行傳輸,在傳輸結(jié)束后,通過相應(yīng)的識別過濾器來進(jìn)行分解,將不同波分解出來,讀取內(nèi)部的信息和數(shù)據(jù),通過專業(yè)的設(shè)備來對信息進(jìn)行解讀和還原,達(dá)到信息傳輸?shù)墓δ堋kS著信息技術(shù)的不斷提升,其內(nèi)部的傳輸波復(fù)用也在不斷增加,通過補(bǔ)償?shù)牟煌约安煌ㄖg的信道間隔等影響,使DWDM技術(shù)存在一定的區(qū)別。目前的DWDM載波通道中能夠復(fù)用8-160個波長,通過密集波分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行傳輸,使其數(shù)據(jù)傳輸量更大。

DWDM技術(shù)具有以下優(yōu)點:首先,其為密集波分復(fù)用技術(shù),能在統(tǒng)一光纖中載入160個波長,其信息數(shù)據(jù)的傳輸量較大。相比于傳統(tǒng)的光纖傳出,其傳輸量擴(kuò)大到幾十倍,而將不同的信息波載入光纖后,大量的信息能夠通過同一條光纖進(jìn)行傳播,不需要額外準(zhǔn)備大量的光纖,節(jié)省了光纖的投入成本。其次,使用DWDM技術(shù)節(jié)省了光纖的數(shù)量,合理利用信號放大器和信號過濾器能夠?qū)⒉煌男盘柌ㄟM(jìn)行強(qiáng)化和區(qū)分,使整體的信號傳輸網(wǎng)絡(luò)更加簡單,不僅節(jié)省了成本,同時使后期的維護(hù)和檢查等工作更加簡便。最后,由于不同的信號波在光纖中是獨立存在的,其可以根據(jù)廣電網(wǎng)絡(luò)中的不同需求來制定不同的信號傳輸,使信息傳輸可以根據(jù)需求進(jìn)行結(jié)合與分離,提高光纖的利用率。在廣電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中,能夠根據(jù)客戶的需求通過增加波長的方式進(jìn)行擴(kuò)容,有效降低成本。

3 廣電網(wǎng)絡(luò)中的光傳輸網(wǎng)DWDM技術(shù)應(yīng)用

3.1 DWDM技術(shù)特點

DWDM技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)光傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用具有以下特點:其一,DWDM技術(shù)對光波的傳輸有一定影響,通過波長調(diào)整器和放大器等設(shè)備的應(yīng)用,能夠使波的傳播強(qiáng)度和內(nèi)部的信息儲存量得到大幅度提升,進(jìn)而使光纖傳播性能得以提高,使寬帶的使用效果更加優(yōu)異。其二,DWDM技術(shù)在對信息波進(jìn)行加工和傳輸時,對內(nèi)部的波不產(chǎn)生影響。不同的信息波之間不會發(fā)生反應(yīng),因而不會互相造成不良影響。在傳輸?shù)倪^程中,可以將不同類型的波傳輸?shù)皆O(shè)備中,使內(nèi)部信息波能夠得到高效傳播。利用該特點,可以將不同的模擬信號進(jìn)行組合傳輸,提高傳輸?shù)男?。其三,利用DWDM技術(shù)能夠進(jìn)行雙向傳輸,通過調(diào)整波長等信息,使內(nèi)部的光纖支持多種信息波的傳輸,提高光纖的實際利用率,該傳播方式能夠避免對光纖傳輸問題進(jìn)行大幅度調(diào)整,降低維護(hù)成本。其四,DWDM技術(shù)具有非常強(qiáng)的靈活性和穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性,可以通過其來滿足廣播電網(wǎng)的分配,使網(wǎng)絡(luò)的使用更加便捷。

3.2 DWDM中的重要技術(shù)

3.2.1 色散

色散發(fā)生在光纖傳播中,由于不同的信號波長度不同,其傳輸?shù)乃俣却嬖谝欢ú町悾湓趥鬏斶^程中可能會發(fā)生脈沖展寬現(xiàn)象,使其產(chǎn)生一定的色散現(xiàn)象,對信息傳輸?shù)馁|(zhì)量造成一定的影響。信息波傳播的速度越大,其受到色散的影響越大,因此,在DWDM技術(shù)的實際應(yīng)用過程中,應(yīng)通過有效的方式來降低光纖色散產(chǎn)生的不良影響。目前,常用的方式為設(shè)置色散補(bǔ)償法,通過在光纖網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置負(fù)色散值的方式來減少色散不良影響。利用光纖色散補(bǔ)償技術(shù)的效果相對較好,其技術(shù)應(yīng)用較為成熟,消耗較低,能夠滿足信息波的遠(yuǎn)距離傳輸。

3.2.2 放大

光放大技術(shù)在光信號傳播的過程中是必不可少的,在實際的應(yīng)用過程中,尤其是遠(yuǎn)距離的光纖傳輸中,其內(nèi)部的光信號在經(jīng)過多次的反射傳輸?shù)倪^程中會不斷被消耗變?nèi)?。在光信號過于微弱的情況下,無法進(jìn)行有效的信息傳播,在信息接收時難以進(jìn)行合理的有效識別,導(dǎo)致信息傳輸失敗,影響廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。因此,通過在光線內(nèi)部的適當(dāng)位置安裝放大器,光線內(nèi)部的信號在傳輸過程中,穿過放大器后信號被放大,避免遠(yuǎn)距離傳輸使光信號功率降低,影響傳輸效果。

3.2.3 節(jié)點

光信號在光纖網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)倪^程中會經(jīng)過不同的階段,其中包括交叉節(jié)點和混合節(jié)點,不同的節(jié)點有相應(yīng)的功能。在光交叉節(jié)點中,其實際的物理連接光纖不發(fā)生變化,但內(nèi)部的光信號通過不同階段能夠發(fā)生一定的變化,通過節(jié)點之間的連接能夠使傳輸網(wǎng)絡(luò)的信號傳輸更加的快捷,實現(xiàn)光傳送網(wǎng)。不同的信號在節(jié)點之間傳輸能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的實時交換,進(jìn)而實現(xiàn)信號傳輸?shù)母咝浴?/p>

3.2.4 透明性

光纖為透明的純光路徑,在透明性的影響下,光信號在傳播的過程中能夠更加合理的進(jìn)行調(diào)整,通過對節(jié)點或者信息波的波長等進(jìn)行調(diào)整,使網(wǎng)絡(luò)傳輸效果得到優(yōu)化,實現(xiàn)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。

3.3 案例分析

3.3.1 案例簡述

以某市的廣電網(wǎng)絡(luò)為案例,該區(qū)域中電視平臺的服務(wù)項目包括點播、回放、預(yù)約等功能。為滿足用戶的實際需求,應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)傳輸信號進(jìn)行調(diào)整,使其傳播的效率得到提升,應(yīng)建立新的光傳輸網(wǎng)絡(luò),提高整體的使用效果。該市的廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求為:建立超大儲存性能以及超清傳播質(zhì)量的寬帶網(wǎng)絡(luò),使其具有良好的拓展性,能夠適應(yīng)廣電網(wǎng)絡(luò)以及電視平臺中不同功能和信號的傳輸。新型網(wǎng)絡(luò)需要為用戶提供數(shù)字電視的相關(guān)功能,包括直播、回放和點播,同時滿足其預(yù)約、游戲、購物支付以及查詢功能等,通過同一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),滿足整體使用要求,同時簡化光纖網(wǎng)絡(luò),提高穩(wěn)定性,降低成本和維護(hù)的成本。

3.3.2 廣電網(wǎng)絡(luò)改造方案

根據(jù)上述某市電視平臺對廣電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計需求,在設(shè)計改造的過程中,應(yīng)根據(jù)整體的情況進(jìn)行分別整改。對網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積進(jìn)行確定,并設(shè)計相應(yīng)的光纖傳輸路徑。光纖內(nèi)部的信號波傳播質(zhì)量受距離的影響,其距離越大,受到的影響越大。在進(jìn)行路線設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)整體的地理位置進(jìn)行調(diào)查和設(shè)置,確保受到不良影響的概率最小。在設(shè)計環(huán)結(jié)構(gòu)時,增加結(jié)構(gòu)數(shù)量,避免單環(huán)結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞后其影響過大。使用三環(huán)網(wǎng)來進(jìn)行設(shè)置,降低信號傳輸風(fēng)險。在環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的中心部位設(shè)置相應(yīng)的中心控制局,使中心控制局能夠有效的對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理控制。

在選擇設(shè)備時,可以選擇ZXONE 8300,其內(nèi)部的容量較大,同時對交叉點控制力強(qiáng),能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的靈活控制。在配置系統(tǒng)時,應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積來進(jìn)行計算與規(guī)劃,選擇合適的放大器和光纖色散補(bǔ)償設(shè)備。在中心控制局設(shè)立光纖監(jiān)控管理設(shè)施,對周圍的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理,通過監(jiān)控能夠技術(shù)的發(fā)現(xiàn)故障區(qū)域,同時及時進(jìn)行報錯處理,降低維護(hù)需要的成本。制定相應(yīng)的光纖波道,使信息波能夠通過該波道進(jìn)行傳輸,實現(xiàn)最優(yōu)的傳輸路徑,強(qiáng)化對內(nèi)部資料和資源的保存和管理,使傳輸路徑符合實際需求。

3.3.3 廣電網(wǎng)絡(luò)改造工程實施

整體工程包括工程勘察、采購設(shè)備和資源材料、安裝網(wǎng)絡(luò)、調(diào)試系統(tǒng)及驗收。通過工程的勘察制定詳細(xì)的施工方案,確定設(shè)備的位置和電纜的敷設(shè)方式等。勘察完畢后,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的安裝。根據(jù)不同站點的特點來進(jìn)行合理的調(diào)整,對內(nèi)部的電源進(jìn)行測試,一般使用直流電源,確保線路的正常使用。安裝后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,對電纜內(nèi)部的電信號傳輸方式試驗和調(diào)試,確保其符合相關(guān)的電纜設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)和要求。調(diào)試過程中,應(yīng)對具體的調(diào)試方式和數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,以備后續(xù)的歸檔檢查。最后進(jìn)行工程驗收,調(diào)試成功后,應(yīng)進(jìn)行驗收,驗收合格后整理資料上交保存。

結(jié)論:綜上所述,廣電網(wǎng)絡(luò)中光網(wǎng)傳輸?shù)腄WDM技術(shù)在應(yīng)用過程,其相比傳統(tǒng)的光纖傳輸,具有更為優(yōu)異的特點,不僅存儲運輸容量大,同時具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。DWDM技術(shù)的應(yīng)用能夠滿足目前廣電網(wǎng)絡(luò)的實際發(fā)展的需求,同時在一定程度上促進(jìn)了目前的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。

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