利用光缆传输有线电视信号

利用光缆传输有线电视信号 施敦华 从目前各省市有线电视台的组网方式看，前端设和单模光纤。 备之后的主干线大多采用光缆。光缆传输方式具有损 二、光缆传输 .’01 信号所用的调制方式 耗低，保真度高，频带宽，容量大的特点。采用光缆组网 可以取消一连串放大器和馈电环节，使信号的传输质 为了使 & 信号能在光纤中传输，必须把 & ()()’’量及系统的可靠性大为提高。此外光缆还具有抗电磁 信号调制到光频。目前，光调制方式均采用直接光强度 干扰，无电磁泄漏，温度稳定性高等优点。 调制，而电调制方式则有副载波模拟残留边带调幅、副 载波模拟调频和时分复用数字调制几种。 一、光缆传输的特点$%调幅—光强度调制方式&’(—)(* 按副载波残留边带调幅方式组合起来的多路射频 光信号在光纤中传输的损耗是光纤一个十分重要电 视 信 号 对 激 光 管 的 发 光 强 度 直 接 进 行 调 制 即 为 的光学特性，它决定了发射与接收端的最大传输距离。 —+ 调制方式。用这种方式调制的信号经传输后， **’光信号损耗包括吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。吸收 由光检测器进行解调，解调后的射频电视信号无需变 损耗是由于光纤材料不纯引起的;散射损耗是由于材 换，通过电缆直接分配给用户。这种调制方式的优点是 料分子成分的波动以及结构的不均匀或光纤制造材料 简捷、经济和容量大。缺点是接收灵敏度较低，所以为 的缺陷引起折射率的变化而产生的(瑞利散射);辐射 保证输出载噪比，要求接收功率不应低于$-;传输 ,./损耗是由于光纤被弯曲到一定的曲率而产生的。此外， 距离较短，这是因为 01 激光器输出功率因散射而受 .光纤之间、光纤与器件之间存在着耦合损耗，因此，在 到限制，所以为达到一定的传输距离，要求发射机有较 光纤的装配和接续时应特别注意工艺技术，使耦合损 大的输出功率。 耗最小。 !%调频—光强度调制方式(+(—)() 光 纤 的 信 息 容 量 通 常 以 带 宽 和 距 离 的 乘 积 来 衡 将多路视频信号、音频信号分别对不同频率的副 量。光纤的传输带宽随着传输距离的增加而减小。限制 载 波 调 频 ， 然 后 混 合 起 来 再 去 调 制 光 波 强 度 ， 即 为 光纤传输频带的主要因素是模式色散、材料色散和构 1*—+* 调制方式。在接收端调制信号先被还原为多路 造色散。 调频信号，然后再分路鉴频，恢复出视频和音频信号。 光 纤 是 由 两 种 不 同 折 射 率 的 石 英 玻 璃 材 料 制 成 这种调制方式具有较高的灵敏度，能获得较好的载噪 的，其中芯子材料的折射率比包层的折射率稍大一些。 比，传输距离远。缺点是调频制式不能与现有的电视机 根据光的折射和反射定律，光经过两个不同介质面时 兼容，所以光接收机输出的信号需经 ’*,)2. 调制，才 就要产生折射和反射，如果两种材料的折射率满足一 能转变为调幅射频信号传输给用户;调频信号占有频 定的条件，光就不能穿出这两个介质面，并完全反射回 带宽，相邻副载波需间隔 3"*45，这使得同一频段内所 来，产生全反射，反射的光束仍以同样的角度通过对面 传输的节目路数仅为调幅制式的四分之一，因此相同 的介质面反射。所以，光束是在光纤中反复地呈“!”字 容量下 1 系统较 系统的价格要高。 *’* 型向前传输的，一般反射率可达 #$$$%。 " ,%脉冲编码—光强度调制方式(-.(/)() 光束以不同的角度射入光纤时将以不同的轨迹传6&*—+* 是一种差分脉冲编码调制技术。它首先 输，形成不同的传输模式。依据光纤的折射特性和传输 扩频码分多址通信的关键技术 陈清华许以金 于信道的相干带宽，多径分量可以分离，因而可利用多 扩频码分多址((9 " 3(+’)是一种把许多用户的通 信地址和信息组合在有限的频带内，在单一频率点上 径分集接收技术。 形成一点对多点的通信方式。由于采用扩频技术，因此 ()低功率谱密度传输和按地址码选取信息，抗干 / 其还具有一定的抗干扰能力。 扰性能和保密性强。 码分多址采用扩频技术，携带信息的扩频信号的 (6)容量具有软性限制。在频分和时分多址中，系 统的容量是设计所的，不能改变，额外用户不可能 主 要 特 征 是 它 们 的 频 带 宽 度 : 比 信 息 速 度 ; 大 得 获得电路。在码分多址中，电路容量的确定决定于允许 多。扩频信息含有大量的频带冗余，用于克服在无线信 的信噪比。因此，增加用户只是减少信噪比，降低通信 道传输中所遇到的干扰，其中包括多址干扰。 质量。 码分多址利用宽带进行传输，功率谱密度低，允许 多用户同时在同一宽带信道传输信息。它可以看作在 为实现完善扩频码分多址通信，我们还须了解和 同时同频带内进行频率复用的方式，它们有以下主要 掌握码分多址的关键技术和难点，以利于在使用和解 特征。 决在码分多址通信中所遇到的有关难。涉及到码分 (.)宽带传输，抗多径衰落性强。它的信号频带大 多址性能的关键技术有扩频序列与调制、信道编码与 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!调制光强度。一般使用 " #$%& 变换，一路电视信号 %星形结构组网 ! (!’ 从主前端或分前端到各分配节点按星形方式敷设 需要的速率为 )*+$%& " ,，一根单模光纤能传输 #-./ 套 光缆，信号在各节点进行光电转换，从各节点到服务区 电视节目，占用 )**-0**+12 带宽。如果采用数字压缩 技术和副载波多进制数字调制，一路节目占有的带宽 域内的各用户再以星—树形方式敷设电缆，这种模式 可压缩到 #2 以下。数字光纤系统具有信噪比高，非 +1的电缆网中只使用延长放大器，一般一条线串接 6-7 线性失真小，传输距离远等特点，但系统投资很高。 个，可覆盖 8 *** 用户左右。这种组网方式具有很高的 性能价格比。 &%全光纤组网 三、光缆 的网络类型 ’()*这种组网方式从前端到用户全部采用光缆，并在 多种传输设备和终端设备的支持下，向用户提供多种 从光纤的传输特点及组网成本考虑，光缆 3’45 网络通常有以下几种类型。 业务服务。这是未来 345 网络的传输方式。 ’ $%光缆作为干线或超干线 根据光纤传输特性，光纤 345 网络宜采用星形’ 由于光缆的传输损耗低，所以在系统中用光缆作 结构。因为星形结构具有光分路器最少，构成容易，光 为远地前端与本地前端或主前端与分前端之间的超干 纤接点少和传输质量高的特点，当一部分线路发生故 线和干线，这可以省去一系列的干线放大器，有利于提 障时，其他支线不受影响，故网络可靠性高。另外，星形 高电视信号的传输质量。在利用光缆对同轴电缆网进 网络中信号回传容易实现，有利于网络双向功能的开 行改造时，可以对原有电缆网进行区块分割，在每个区 发。因此，目前绝大多数网络采用星形或两级以上星形 域中心设置光接收机。这种改造方式可以有效地改善 网相连的结构。 终端电视信号质量，且改造费较低。 《现代通信》 年第 # 期 !"""? 7 ?