徐國慶 李慶華
科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展給各行各業(yè)帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇，廣播電視事業(yè)更是如此：數(shù)字和數(shù)字壓縮技術(shù)、衛(wèi)星和光纜傳輸技術(shù)、多媒體和光盤技術(shù)等等，都為廣播電視節(jié)目的制作、傳輸、播出贏得了寶貴的時(shí)間，展示了廣闊的空間。SDH綜合數(shù)字光纖網(wǎng)將電視、廣播、電話、因特網(wǎng)等送進(jìn)千家萬戶已不再是神話。然而，怎樣建好一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、節(jié)約高效的綜合網(wǎng)，是擺在有線電視工作者面前的艱巨任務(wù)。為了高起點(diǎn)、新技術(shù)、少投資、多功能建成紅興隆綜合光纖網(wǎng)，在電視傳輸技術(shù)方面，做了較長時(shí)間和較深入的技術(shù)探討。
紅興隆分局是黑龍江墾區(qū)最大的分局，擁有36萬人口，耕地面積600多萬畝，分布在3市6縣共12個(gè)農(nóng)場，光纖鏈路總距離643．85km，最大間距87 km，單向最長距離284．85km（見圖1）。1998年初，寶泉嶺、建三江分局光纖網(wǎng)相繼開通，他們使用模擬1 550nm傳輸方式將30套電視節(jié)目送到各農(nóng)場，最遠(yuǎn)距離分別是180km和220km，設(shè)備總造價(jià)為200萬元左右。當(dāng)時(shí)，正向分局領(lǐng)導(dǎo)遞交技術(shù)論證和初步預(yù)算方案，考慮到饒河方向280 km的超長距離及分局財(cái)力等因素，又在200萬元預(yù)算的基礎(chǔ)上增加了100萬元。從理論計(jì)算和實(shí)際情況分析，如果用模擬1 550nm傳輸方式完成饒河農(nóng)場方向的電視節(jié)目傳輸，是非常困難，或者說是不可能的，有10多家公司廠家拿到分局路線圖，要求他們給做初步設(shè)計(jì)和預(yù)算時(shí)答復(fù)：用模擬1 550nm傳輸方式無法實(shí)現(xiàn)。
光纖網(wǎng)終端有三個(gè)技術(shù)指標(biāo)必須達(dá)到：即載噪比CNR＝50dB，組合三階差拍CTB＝65dB，二階混合失真CSO＝60dB。又由于分局光纖網(wǎng)為二級傳輸網(wǎng)，農(nóng)場要建成三級光纖網(wǎng)，必須在技術(shù)指標(biāo)上給三級網(wǎng)留有一定的裕量。所以，分局光纖網(wǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)要留有充分的技術(shù)指標(biāo)裕量。在尋求傳輸方式的過程中，首先把目光瞄向當(dāng)前光纖傳輸?shù)男录夹g(shù)和新產(chǎn)品上，主要有以下幾個(gè)方面。
1 采用色散位移光纖
這是解決超長距離模擬傳輸?shù)淖詈啽愕姆椒ǎ捎诳偩止饫w網(wǎng)光纜已經(jīng)架設(shè)完成，總局光纖網(wǎng)路經(jīng)紅興隆分局境內(nèi)的部分農(nóng)場用模擬1550nm傳輸方式是可以實(shí)現(xiàn)的，往饒河方向的光纖網(wǎng)是紅興隆分局自己的光纖網(wǎng)，到目前還沒有動工，光纖也未訂貨。在訂貨時(shí)通信和其它業(yè)務(wù)仍采用單模光纖，廣播電視將單模光纖換成色散位移光纖，這種混合光纖美國康寧公司和上海華新電纜有限公司都生產(chǎn)。兩芯單模、兩芯色散位移光纖GYXTW－4光纜報(bào)價(jià)每km為8000多元。這樣光纖設(shè)備仍為200萬元左右，另100萬元補(bǔ)在往饒河方向的色散位移光纖上，也能完成模擬1550nm光纖網(wǎng)的建成，但要做到各農(nóng)場電視信號的回傳仍需增加預(yù)算。
2 采用色散位移補(bǔ)償組件
色散補(bǔ)償組件是一種無源技術(shù)，它可以用于均衡超出網(wǎng)絡(luò)允許長度部分光纖的色散。在使用中它可以置于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射端、接收端或光纖鏈路的任何位置，適用于1 550nm處調(diào)制模擬系統(tǒng)或多信道高速率數(shù)字光纖系統(tǒng)，目前色散補(bǔ)償組件有四種規(guī)格，如表1所示。
表1 色散補(bǔ)償組件規(guī)格
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DCM-20 |
DCM-40 |
DCM-60 |
DCM-80 |
| 典型色散／ps／nm |
-340 |
-680 |
-1020 |
-1360 |
| 典型損耗／dB |
3.4 |
5.0 |
7.0 |
9.0 |
| 典型偏振模色散 |
1.5 |
2.2 |
2.6 |
3.0 |
從表1可以看出，當(dāng)它與常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)光纜一起使用時(shí)，DCM－20補(bǔ)償20km光纖的色散，DCM－40補(bǔ)償40km光纖的色散，依此類推。
但色散位移補(bǔ)償組件對光功率損耗較大，在設(shè)計(jì)時(shí)必須留出功率裕量。
3 采用雙光纖或波分復(fù)用技術(shù)
新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)為光纖網(wǎng)的傳輸帶來了福音，目前，當(dāng)傳輸距離超出模擬1550nm傳輸方式能力的時(shí)候，采用雙光纖傳送—用兩套設(shè)備各傳一半信號的方式，在接收端把兩路相位相反的光信號進(jìn)行合成，它可以使CNR提高3dB，CSO提高4～6 dB。這樣既可提高每頻道信號功率，同時(shí)也降低了諧波相互作用。這種傳輸方式在國內(nèi)已有地區(qū)使用。
現(xiàn)在還有在一根光纖中用D－WDM（高密度波分復(fù)用)的方法，用兩套或多套發(fā)射機(jī)傳送兩個(gè)或多個(gè)1 550nm波長的信號。它的通信機(jī)理和雙光纖方法相同，只是實(shí)現(xiàn)方法不一樣，這種傳輸方式目前還處于實(shí)驗(yàn)室研制階段。
4 數(shù)字傳輸方式
數(shù)字傳輸方式是目前及今后較長一段時(shí)間內(nèi)最先進(jìn)的傳輸方法。也是最終要達(dá)到的目標(biāo)，要做到向各場傳輸30套模擬電視節(jié)目信號，回傳一套節(jié)目信號造價(jià)需要2～3千萬元，這是分局財(cái)力所不能接受的。即使下傳6套節(jié)目，回傳一套節(jié)目，不含網(wǎng)管系統(tǒng)，造價(jià)也達(dá)900多萬元。已由上�？茖W(xué)亞特蘭大有限公司等單位做了初步設(shè)計(jì)及預(yù)算，離預(yù)算相距甚遠(yuǎn)，難以實(shí)現(xiàn)。農(nóng)墾總局一級光纖網(wǎng)采用的正是數(shù)字傳輸方式。
5 調(diào)頻傳輸方式
調(diào)頻傳輸方式為深圳邁威公司黃吳明教授研制，主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：
5．1 優(yōu)點(diǎn)
�。�1） 解決了超長距離傳輸困難
284km的傳輸距離使許多廠家對這個(gè)工程望而卻步。用調(diào)頻傳輸方式雖然不能將幾十套電視節(jié)目一次送到各接收點(diǎn)，但它可以將18套節(jié)目下傳給各農(nóng)場，各場有一套節(jié)目回傳給分局，CNR，CTB和CSO等指標(biāo)均能達(dá)到要求。
�。�2） 造價(jià)低廉
在目前數(shù)字設(shè)備還十分昂貴、且技術(shù)還不十分成熟的情況下，用模擬1 550nm傳輸方式又不能將信號送到280km，調(diào)頻傳輸方式不失為明智之舉。經(jīng)初步設(shè)計(jì)和預(yù)算，按廠家報(bào)價(jià)下傳10套節(jié)目，回傳一套節(jié)目計(jì)算，全部設(shè)備總造價(jià)才120萬元左右。這樣既可以讓分局領(lǐng)導(dǎo)接受這個(gè)投資造價(jià)，也為籌措資金減輕了壓力，為分局光纖網(wǎng)早日開通創(chuàng)造了有利條件。
�。�3） 不淘汰農(nóng)場前端設(shè)備
調(diào)頻傳輸方式送到農(nóng)場解調(diào)出的是音頻和視頻信號，它們可以進(jìn)調(diào)制器和農(nóng)場原節(jié)目混合進(jìn)入農(nóng)場的有線電視網(wǎng)或三級光纖網(wǎng)。各農(nóng)場在建有線廣播電視站時(shí)都投入了不少資金購置了前端設(shè)備，如用1 550nm模擬方式傳輸，各農(nóng)場前端將全部停止使用而報(bào)廢，而用調(diào)頻傳輸方式可以讓這些設(shè)備繼續(xù)發(fā)揮作用。
�。�4） 解決了信號回傳問題
已經(jīng)建成光纖網(wǎng)的分局現(xiàn)在只能將信號送下去，而信號回傳不能解決。如用調(diào)頻方式，不僅可以向農(nóng)場傳送加密、省二、農(nóng)墾、分局等頻道的電視節(jié)目，而且解決了長期困繞的難題——信號回傳問題，從而結(jié)束了用客車傳送新聞錄像帶的時(shí)代，并且具有圖像質(zhì)量好，時(shí)效性快的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還可以利用該設(shè)備每個(gè)信道傳送一路電話的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)簡單電視會議的功能。
5．2 缺點(diǎn)
�。�1） 傳輸節(jié)目套數(shù)少。由調(diào)頻傳輸特性決定它不能像模擬1 550nm傳輸方式那樣在一根光纖中可以將30～60套電視節(jié)目一次傳送到各接收點(diǎn)，最多只能傳送18套節(jié)目。
�。�2） 各場前端還需要增加相應(yīng)節(jié)目套數(shù)的調(diào)制器，將分局送來的信號（音頻、視頻）進(jìn)行調(diào)制和農(nóng)場原信號混合進(jìn)入三級光纖網(wǎng)，各農(nóng)場在建網(wǎng)的同時(shí)還要增加部分設(shè)備（調(diào)制器）的投資。
�。�3） 將來光纖網(wǎng)升級改造時(shí)有部分設(shè)備將被淘汰
最后方案的確定，有待資金落實(shí)的時(shí)間和數(shù)額，如近期資金能到位傾向于先使用調(diào)頻傳輸方式，它可以穩(wěn)定地工作幾年，那時(shí)數(shù)字設(shè)備的價(jià)格會很低廉，技術(shù)更趨成熟，再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級改造將順理成章。如資金近期還不能到位，可考慮一步到位上數(shù)字設(shè)備。
作者單位：黑龍江省紅興隆農(nóng)墾廣播電視局 郵編：156911
