發(fā)布時間:2023-03-23 15:15:53
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的光電技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)之所以能夠促進國內(nèi)廣播電視行業(yè)的發(fā)展,關(guān)鍵在于依托其自身技術(shù)優(yōu)勢。數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)主要由通信設(shè)備、信息技術(shù)設(shè)備等軟硬件共同組成,正是因為這些設(shè)備的可靠性才保證了其在廣播電視系統(tǒng)中應(yīng)用的可靠性,對于促進系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠運行有積極意義。數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)利用先進的設(shè)備將原本不可能實現(xiàn)的目標變?yōu)楝F(xiàn)實,信息技術(shù)與計算機技術(shù)支持下,廣播電視系統(tǒng)中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用先進可靠,增強了系統(tǒng)運行的生命力,且通過多年探究實踐與發(fā)展,目前技術(shù)體系已經(jīng)相對較為成熟,廣播電視系統(tǒng)運行風(fēng)險被極大的降低,系統(tǒng)運行安全性、可靠性、有效性得到了強力保障。目前廣播電視系統(tǒng)在國家標準和行業(yè)規(guī)范的約束下可實現(xiàn)數(shù)字設(shè)備的無縫接入,保證了系統(tǒng)的延展性與功能的可擴充性,數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)的服務(wù)空間與層次都得到了進一步拓展。廣播電視系統(tǒng)運行中安全問題至關(guān)重要,數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)的應(yīng)用在保障系統(tǒng)順利運行的同時可通過建立完善的系統(tǒng)訪問權(quán)限機制、專用網(wǎng)絡(luò)、備份恢復(fù)機制等確保系統(tǒng)運行安全,規(guī)避用戶及工作人員或有意或無意的破壞,為系統(tǒng)的持續(xù)、健康運行提供可靠支持。目前我國廣播電視系統(tǒng)所容納的用戶越來越多,為滿足用戶數(shù)量增加、需求增加現(xiàn)狀應(yīng)用數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)可提升服務(wù)的前瞻性,通過靈活構(gòu)建系統(tǒng)、改動系統(tǒng)構(gòu)架等途徑提升服務(wù)質(zhì)量,增強廣播電視行業(yè)發(fā)展的動力。數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)本身的實用性與擴充性為廣播電視系統(tǒng)與時俱進提供了支持與保障,本身數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是一項耗時長且復(fù)雜的工程,這個過程中利用本身的實用性和擴充性可消除系統(tǒng)建設(shè)滯后帶來的諸多問題,為用戶提供多元化服務(wù),進一步降低服務(wù)成本、減少停播情況,保證數(shù)字信號的優(yōu)質(zhì)覆蓋,更深層次的挖掘受眾群體資源,促進廣播電視行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2廣播電視系統(tǒng)中數(shù)字技術(shù)分析
廣播電視系統(tǒng)中應(yīng)用的數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)以ATSC技術(shù)、DVB技術(shù)、ISDB技術(shù)與DMB-T技術(shù)為主。ATSC技術(shù)服務(wù)廣播電視系統(tǒng)主要是依靠自身組成層面、構(gòu)成層級的清晰配合實現(xiàn),第一層定像層確定圖像形式,第二層依照MPEG模式壓縮圖像,第三層完成信號數(shù)據(jù)傳輸,前兩層圖像數(shù)據(jù)最終由第三層完成發(fā)射覆蓋。DVB技術(shù)是典型的歐洲技術(shù),利用衛(wèi)星、地面數(shù)據(jù)交換機數(shù)字電視完成信號發(fā)射與覆蓋,不僅能夠接收傳送音視頻文件信號,還可接收傳送圖標圖像及TRD等節(jié)目,不過DVB業(yè)務(wù)傳送條件受限制,需支付一定費用,其業(yè)務(wù)開展有利有弊,國內(nèi)參考該技術(shù)對廣播電視系統(tǒng)進行了改造,為用戶提供了更好的服務(wù)。ISDB技術(shù)來源于日本,核心在于利用計算機與無線信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為廣播電視系統(tǒng)信號傳輸覆蓋提供更加多元化的服務(wù),尤其是在3G、4G業(yè)務(wù)方面有出眾表現(xiàn)。DMB-T技術(shù)在我國廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用可更好的實現(xiàn)數(shù)字信號的傳導(dǎo)與接收,其采用的FJL技術(shù)促使數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)逐步向多載波技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展,可在多徑時拖延信號擴散避免來自亂碼的干擾,保證信號傳輸?shù)臏蚀_與順暢,其采用的循環(huán)前綴填充技術(shù)可有效實現(xiàn)保護間隔,并極大的提升了數(shù)字電視信號發(fā)射覆蓋的效率。實現(xiàn)了20dB以上同步保護增益,對于促使我國廣播電視行業(yè)更好的發(fā)展有積極意義。
3結(jié)論
由于在廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒當中,各種儀器設(shè)備是保證正常工作的基礎(chǔ),再加上都是金屬材質(zhì)因此加強防雷系統(tǒng)的保護性能十分重要??紤]到廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒中心的特殊性,應(yīng)該采用綜合防雷的方式,有效阻擊直擊雷和側(cè)擊雷的雷擊傷害。在此基礎(chǔ)上將整個廣電中心中的防雷裝置等電位連接,形成一個統(tǒng)一的導(dǎo)電系統(tǒng),再對線路進行合理布置,有效防止雷電電磁脈沖引起的過電流以及過電壓,導(dǎo)致儀器設(shè)備受到電擊。另外由于各種儀器機房,各種線路較多,儀器設(shè)備運行產(chǎn)生的溫度逐漸累積,比較容易發(fā)生火災(zāi),一旦發(fā)生火災(zāi)可以通過消防聯(lián)動系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)進行處理。另外針對電梯,其一直處于24小時運行狀態(tài),特別是在人流量大的時候,此時需要用到電氣技術(shù)對相關(guān)指令進行設(shè)置通過聯(lián)動系統(tǒng)及時發(fā)出消防指令,及時處理意外情況。
2廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒中電子技術(shù)的應(yīng)用
2.1智能化應(yīng)用
由于逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展的深入,廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒的功能變得更加強大。在目前的廣電運營當中,各種新型網(wǎng)絡(luò)運營模式走進民眾的生活。而這正是借助了電子技術(shù),才實現(xiàn)了當下的數(shù)字化、智能化設(shè)計。具體表現(xiàn)為:在廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒當中利用電子技術(shù)對IT系統(tǒng)實現(xiàn)固化流程的改造,有效提高了整個網(wǎng)絡(luò)運營的效率。在廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒的業(yè)務(wù)當中利用電子技術(shù)實現(xiàn)了進一步的優(yōu)化升級。
2.2數(shù)據(jù)傳輸
在廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒當中,關(guān)于各種信號、視頻、音頻的傳輸是基礎(chǔ),而借助電子技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)建立了一個多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺,在其中關(guān)于各種圖像、視頻等的安全、正常傳輸,用戶能夠接受到電視節(jié)目,都歸功于電子技術(shù)。另外,利用電子技術(shù)還能夠?qū)⑸漕l總線與雙絞線結(jié)合,實現(xiàn)更加長距離、大范圍的數(shù)據(jù)傳輸,還能夠有效保證傳輸質(zhì)量。不僅僅是在以上兩個方面的應(yīng)用,良好地運用電子技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N功能實現(xiàn)融合,同時還能夠根據(jù)用戶的不同需求建立不同的網(wǎng)絡(luò)平臺。
2.3雙向改造技術(shù)
針對廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒中心的雙向改造,主要包含了雙傳輸網(wǎng)改造和用戶接入網(wǎng)改造兩個方面。關(guān)于廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒的雙向改造,不僅僅是技術(shù)上的要求,更是廣電網(wǎng)絡(luò)想要繼續(xù)發(fā)展下去的必要途徑。傳統(tǒng)的廣電網(wǎng)絡(luò)主要是利用CATV發(fā)展起來的HFC網(wǎng)絡(luò),功能就是實現(xiàn)有線電視服務(wù),實現(xiàn)的是單向下行廣播式的傳輸方式。在改造的過程當中,需要利用到電子技術(shù)。在進行雙向改造當中,主要有以下三種較為可行的方案:
2.3.1FTTH技術(shù)
意思就是光纖到戶。其主要特點就是基本上能夠?qū)崿F(xiàn)無源,其具有的長距離抗電磁能力特別符合廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒的運用。另外考慮到廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒中時時需要數(shù)據(jù)的傳輸,而FTTH技術(shù)其采用的光波傳輸技術(shù),支持的協(xié)議更加靈活,大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。同時FTTH技術(shù)能夠引入各種新業(yè)務(wù),而這正好符合廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒的應(yīng)用特點,是一種十分理想的業(yè)務(wù)透明網(wǎng)絡(luò)。
2.3.2無源光網(wǎng)絡(luò)PON技術(shù)
其屬于一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò),其中不需要任何有源電子設(shè)備,大大降低了電磁以及雷電帶來的干擾,符合廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒的改造需求。無源光網(wǎng)絡(luò)PON技術(shù)的業(yè)務(wù)透明性較好,是目前所有技術(shù)當中性能最佳的一種,將其應(yīng)用到廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒的雙向改造當中可能性最大。
2.3.3HFC技術(shù)
其屬于一種光纖與同軸電纜相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò)。HFC具有傳輸容量大、易實現(xiàn)雙向傳輸?shù)奶攸c。其將銅纜與光纜結(jié)合起來,將兩者之間的物理特性結(jié)合起來,其能夠支持各種傳輸技術(shù),包括幀中繼、交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)。與此同時,在改造時應(yīng)該有熟練掌握電子技術(shù)的專業(yè)工作人員實現(xiàn)全程跟進,只有這樣才能夠保證改造的準確性。專業(yè)工作人員應(yīng)該在了解清楚改造的方向的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對改造的實時調(diào)整,一旦出現(xiàn)問題及時解決。另外需要提到的是IP技術(shù),其是保證互聯(lián)網(wǎng)電視能夠提供相關(guān)視頻服務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ),借助IP技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)提高視頻傳輸質(zhì)量的效果,并且還具有一定的糾錯能力。
3結(jié)語
從網(wǎng)絡(luò)化角度分析,可以看出,網(wǎng)絡(luò)是一種較為具體信息載體,且推動著當前我國廣播電視行業(yè)領(lǐng)域不斷向前發(fā)展,廣播電視正朝著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)化方向發(fā)展,其使廣播電視在社會范圍內(nèi)和全國范圍內(nèi)得到廣泛普及,并且有助于電視臺機構(gòu)一體化網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信息結(jié)構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)建。需要注意的是,高清晰度數(shù)字電視和普通數(shù)字電視開始在全國范圍內(nèi)進行推廣,并受到了廣大廣播電視用戶的歡迎,數(shù)字技術(shù)正在完成從傳統(tǒng)技術(shù)到核心技術(shù)的完美轉(zhuǎn)變。
二、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化廣播電視技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)與對策
1.發(fā)展模式與數(shù)字化要求不符
眾所周知,我們國家賦予的特殊的壟斷地位激發(fā)了數(shù)字化電視的發(fā)展與興起,可是在計劃經(jīng)濟體制逐步轉(zhuǎn)向市場經(jīng)濟體制中,我國各種壟斷行業(yè)的發(fā)展步伐把廣播電視興起遠遠拋落其后,由此,壟斷行業(yè)所具有的因素主要依靠資源的獨自占有性的粗放型模式,恐怕難以供應(yīng)廣播電視數(shù)字化帶來的需求,使得廣播電視的發(fā)展模式需要根本上的改變,把依靠創(chuàng)意的獨特性作為首要減輕依靠資源的獨占性模式,以集約性增長方式為主來減輕粗放性的增長方式。
2.本體結(jié)構(gòu)性詬病分析
對我國而言,廣播電視向來作為公共服務(wù)出現(xiàn)在大眾的眼前。但并沒有因此得到政府在資金和政策上的支持,只能靠自己創(chuàng)收填補彌補公共經(jīng)費的窟窿,因此使得廣電多年來的財力十分貧乏,基于體制和政策框架的大環(huán)境下,單獨讓廣電部門帶動廣播電視的數(shù)字化發(fā)展進程只是設(shè)想,有可能會難以實現(xiàn)。然而讓我們欣喜的是,家國頒發(fā)[2006]79號文件把廣電公共服務(wù)體系的建設(shè)和政策與資金作為發(fā)展重點,標志著廣播電視的發(fā)展有了國家體制與國家政策調(diào)整的庇護。數(shù)字化也為廣電創(chuàng)造了良好條件,就是從公共服務(wù)轉(zhuǎn)向市場和運營并重的局面。針對建立市場化的運作營銷方面,我們的準備差的太多,我們的經(jīng)驗明顯不夠,我們迫切地要完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化所需要的各種觀念、大量資金、完善的機制、專項人才的準備。
三、數(shù)字化時代廣電技術(shù)的發(fā)展前景
在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化時代,人們觀看節(jié)目的途徑將會產(chǎn)生新的特點:一方面觀看途徑的多樣化,可以在有線電視、無線電視、衛(wèi)星接收、IPTV等中選擇其一;另一方面人們擁有自主選擇權(quán),廣播電視將不僅僅是單向的推送,它會發(fā)展成雙向的互動,觀眾將會通過實時觀看、點播觀看、復(fù)制等各種途徑自由選擇喜愛的節(jié)目。再一方面想要隨時隨地收看節(jié)目現(xiàn)在不再是夢想,現(xiàn)在伴隨性收看成為新的屬性和新的特點,觀眾收看電視將不再受地點的局限,可以用手機收看、電腦收看、電梯電視、公交車上收看、戶外大屏幕收看等,不受制約地收看電視節(jié)目。在當今信息時代,以網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化為發(fā)展方向的廣播電視技術(shù)擁有廣闊的發(fā)展前景,它的應(yīng)用可以使我國的廣播電視事業(yè)的市場被進一步的打開,使人民日益增長的文化方面的需求被進一步的滿足。面對當今不斷出現(xiàn)的機遇和挑戰(zhàn),我國要提高廣播電視技術(shù)方面在網(wǎng)絡(luò)化領(lǐng)域、數(shù)字化領(lǐng)域發(fā)展的速度,要做到把計算多媒體與廣播電視系統(tǒng)相融合,打造比較立體的節(jié)目、融合性高的、互動的廣播電視節(jié)目,更好的服務(wù)于社會。
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞:藍光盤密集波分復(fù)用
隨著藍光盤攝像機和錄像機的出現(xiàn),電視傳媒行業(yè)從傳統(tǒng)磁帶記錄走向了光盤記錄。雖然這是光技術(shù)在廣電領(lǐng)域應(yīng)用的一小步,卻是廣電科技與時俱進的一大步。
大約40年前,人類已經(jīng)擁有第一根海底光纜。光通訊,在電信高端領(lǐng)域,方興未艾。時至今日,在實驗室,日本NEC和法國阿爾卡特公司分別實現(xiàn)了總?cè)萘繛?0.9Tb/s(273x40Gb/s)和總?cè)萘繛?0.2Tb/s(256x40Gb/s)的傳輸容量最新世界記錄。而單模光纖的無中繼傳輸已經(jīng)達到4000KM。從技術(shù)上看,再有5年左右的時間,實用化的最大傳輸鏈路容量有可能達到5-10Tb/s。簡言之,網(wǎng)絡(luò)容量將不會受限于傳輸鏈路。
以下我們分別對光存儲和光傳輸方面做以詳細闡述。
一、光存儲
資訊對儲存容量需求日增,光存儲技術(shù)在記錄密度、容量、數(shù)據(jù)傳輸率、尋址時間等關(guān)鍵技術(shù)上有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。業(yè)界一直在積極開發(fā)更高容量的各種儲存技術(shù)。藍紫色激光存儲技術(shù)(Blue-VioletLaser)、磁光盤存儲技術(shù)、做為硬盤(HDD)技術(shù)和磁光盤技術(shù)的結(jié)合的近場光盤技術(shù)超解析度儲存技術(shù)(SuperRENS)、3D立體儲存技術(shù)(MultiLayers;MultiLevel)以及熒光多層光盤技術(shù)FDM(FluorescentMultilayerDisc)等相繼問世。
傳統(tǒng)CD和DVD上有一層薄薄的反射層,和許多肉眼看不見的凹凸,它包含二進制信息。為了從這些盤片上讀出數(shù)據(jù),由一個半導(dǎo)體激光發(fā)生器產(chǎn)生特定波長的激光束,射向旋轉(zhuǎn)中的光盤片,然后反射光通過棱鏡和透鏡構(gòu)成的組鏡機構(gòu)再射向接收數(shù)據(jù)的光電裝置,而這個光電裝置連接的電路能夠辯識出激光所反射回來的數(shù)據(jù)。在光盤上,數(shù)據(jù)是凹槽(pits)及平面(lands)的型式來加以編碼,而光電裝置的電路能辯識出激光射中的平面及射中凹槽的所走距離差這就稱為相位提升(PhaseShift),而這個技術(shù)就是在光盤中資料儲存與讀取的基礎(chǔ)。經(jīng)由光電讀取裝置,反射回到的凹槽與平面的變化將會轉(zhuǎn)換成1與0的數(shù)位訊號,從而構(gòu)成數(shù)據(jù)流特征。DVD之所以容量比CD大,無非是在同樣面積的盤片上凹凸更多罷了。若要有效地縮小記錄點大小以提升記錄密度,必須使用短波長的光源;或者使用高折射系數(shù)的介質(zhì);或者提升透鏡的NA(數(shù)值孔徑)值。顯然在一個存儲容量巨大的盤片上,紅色激光根本無法辨識那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司紛紛轉(zhuǎn)向藍色激光的研究。藍色激光的波長較短,因此驅(qū)動器可以辨識出更小半徑的凹凸,盤片的容量就可以做的更大?,F(xiàn)在的藍光盤技術(shù)不管是日歐韓9家AV產(chǎn)品制造商聯(lián)合制定的新一代光盤規(guī)格"藍光光盤",還是東芝和NEC向DVD論壇提出的"AOD(高級光盤,暫定名)"規(guī)格,只不過是商家為自己謀求更高的商業(yè)利潤而制定的不同的標準罷了。就核心技術(shù)上而言,沒有太大的區(qū)別。讓我們再深入了解一下藍光盤和高密度光存儲技術(shù)的發(fā)展趨勢。
1、藍光盤技術(shù)
藍光盤技術(shù)屬于相變光盤(PhaseChangeDisk)技術(shù),它與傳統(tǒng)光盤記錄不同,傳統(tǒng)光盤的記錄和讀出原理是利用磁技術(shù)和光技術(shù)相結(jié)合來記錄和讀出信息,而相變光盤的記錄和讀出原理只是用光技術(shù)來記錄和讀出信息。相變光盤利用激光使記錄介質(zhì)在結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)之間的可逆相變結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)信息的記錄和擦除。在寫操作時,聚焦激光束加熱記錄介質(zhì)的目的是改變相變記錄介質(zhì)晶體狀態(tài),用結(jié)晶狀態(tài)和非結(jié)晶狀態(tài)來區(qū)分0和1;讀操作時,利用結(jié)晶狀態(tài)和非結(jié)晶狀態(tài)具有不同反射率這個特性來檢測0和1信號。
實際的藍光盤應(yīng)用藍紫色激光技術(shù),能在直徑12公分的盤片上,儲存兩小時的高清晰度視音頻信號,在2002年2月的初期版本中,透過使用405nm的藍紫色電射半導(dǎo)體,NA(數(shù)值孔徑)值為0.85的讀取頭、以及0.1mm的光學(xué)透射保護層架構(gòu),藍光盤可以將12公分的單面光盤片資料儲存容量提升到27GB。它可以記錄兩小時的高清晰度視音頻信號,以及超過13小時的標準電視信號。
在資料轉(zhuǎn)換率方面,藍光盤可以將高清晰度的電視節(jié)目,以36Mbps的速度從攝像機轉(zhuǎn)換到播放媒體上,并能維持節(jié)目品質(zhì)。另外,它還具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。
在兼容性方面,由于藍光盤采用MPEG2碼流壓縮技術(shù),因此它同時適用于數(shù)字廣播系統(tǒng),可執(zhí)行電視臺多種視頻記錄與播放。
另外,在資料安全性部分,藍光盤也采用了一種獨特的ID寫入模式,可確保資料安全,并為盜版問題提出一套保護版權(quán)的解決方案。
2、高密度光存儲技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)采用近場光學(xué)原理設(shè)計超分辨率的光學(xué)系統(tǒng),使數(shù)值孔徑超過1.0,相當于探測器進入介質(zhì)的輻射場,從而能夠得到超精細結(jié)構(gòu)信息,突破衍射極限,獲得更高的分辨率,可使經(jīng)典光學(xué)顯微鏡的分辨率提高兩個數(shù)量級,面密度提高4個數(shù)量級。
(2)以光量子效應(yīng)代替目前的光熱效應(yīng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入與讀出,從原理上將存儲密度提高到分子量級甚至原子量級,而且由于量子效應(yīng)沒有熱學(xué)過程,其反應(yīng)速度可達到皮秒量級(1O-12秒),另外,由于記錄介質(zhì)的反應(yīng)與其吸收的光子數(shù)有關(guān),可以使記錄方式從目前的二存儲變成多值存儲,使存儲容量提高許多倍。
(3)三維多重體全息存儲,利用某些光學(xué)晶體的光折變效應(yīng)記錄全息圖形圖像,包括二值的或有灰階的圖像信息,由于全息圖像對空間位置的敏感性,這種方法可以得到極高的存儲容量,并基于光柵空間相位的變化,三維多重體全息存儲器還有可能進行選擇性擦除及重寫。
(4)利用當代物理學(xué)的其它成就,包括光子回波時域相干光子存儲原理、光子俘獲存儲原理、共振熒光、超熒光和光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)效應(yīng)、光子誘發(fā)光致變色的光化學(xué)效應(yīng)、雙光子三維體相光致變色效應(yīng),以及借助許多新的工具和技術(shù),諸如掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)、光學(xué)集成技術(shù)及微光纖陣列技術(shù)等,提高存儲密度和構(gòu)成多層、多重、多灰階、高速、并行讀寫海量存儲系統(tǒng)。
3、新型光盤技術(shù)的應(yīng)用
大量的信息要求有大容量的存儲設(shè)備,光存儲驅(qū)動器和幾種光儲存媒體均將呈現(xiàn)出足夠快的增長趨向。光存儲市場的發(fā)展,將改變聲音圖象及其它數(shù)據(jù)的存儲方式及傳播方式。光存儲產(chǎn)品可以利用自動換盤系統(tǒng),組成光盤庫、光盤塔、光盤陣列,實現(xiàn)提高整個系統(tǒng)的容量、數(shù)據(jù)傳輸率及多數(shù)據(jù)存儲的可靠性。如果將光盤庫、光盤塔及光盤陣列與自動換盤系統(tǒng)有機結(jié)合,可以大大提高系統(tǒng)容量、數(shù)據(jù)傳輸率和顯著改善存儲數(shù)據(jù)的可靠性。
在技術(shù)上,磁帶已經(jīng)基本上沒有潛力了,而且與非線性的編輯系統(tǒng)存在明顯的矛盾;專業(yè)光盤雖然不會在很短的時間內(nèi)取代磁帶,但其非線性、高密度、低成本、高傳輸速度的優(yōu)勢已經(jīng)帶來了良好的開端。Sony公司不失時機的推出光盤專業(yè)攝錄像器材,這些設(shè)備使用基于藍紫色激光技術(shù)的光盤作為存儲介質(zhì),充分發(fā)揮非線性記錄方式帶來的靈活性。例如:PDW-3000專業(yè)藍光盤編輯錄像機(演播室機型),它可記錄和重放IMX/DVCAM格式,具有完善豐富的輸入輸出接口,包括傳統(tǒng)視音頻和網(wǎng)絡(luò)接口。它的雙光頭設(shè)計可實現(xiàn)高速文件讀出。它具有快速圖像搜索,圖像索引功能和光盤的隨機訪問功能,可以快速定位到所需圖像。它具有場景選擇隨機存取能力,使得任意定位素材段成為可能,跳過不必要的素材。特別值得提出的是這種錄像機可以將高低分辨率素材同時記錄在光盤上,高分辨率素材用于高質(zhì)量節(jié)目的制作和輸出,低分辨率素材可用于編輯,瀏覽等等,低分辨率素材還可以為互聯(lián)網(wǎng)播出等用途提供數(shù)據(jù)。
二、光傳輸
讓我們再來看看光傳輸,現(xiàn)在各省市有線電視臺網(wǎng)絡(luò)中在主干線多使用光纜傳輸信號,在電視臺內(nèi)部的新聞網(wǎng)或制作網(wǎng)也使用光纖代替電纜傳送素材文件。眾所周知,光纖傳輸比傳統(tǒng)電纜傳輸有頻帶寬、容量大、損耗低、保真度高、抗干擾等優(yōu)點。而隨著光電子器件的持續(xù)發(fā)展,光纖工藝的提高,以及光纖技術(shù)和IT技術(shù)的相互滲透和融合,光傳輸技術(shù)有了相當大的發(fā)展,這對電視臺通信架構(gòu)的改變起到了巨大的推動作用。以下是對滿足電視臺需求的光傳輸技術(shù)的具體闡述。
1、光纖技術(shù)的介紹
(1)單波長技術(shù)
對于業(yè)務(wù)量和距離長度要求不大時,普通的單波長技術(shù)就已能滿足需求。幾年前單波光纖的數(shù)據(jù)傳輸就已能達到10Gbps。目前在單波長上進行數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)能夠做到40G的帶寬,雖然這已經(jīng)是單波長所能夠傳輸?shù)臉O限,并且實用的傳輸容量也沒有這么大,但相對電視臺內(nèi)部網(wǎng)近距離的視音頻傳輸要求已經(jīng)夠用。
單波技術(shù)基于電時分復(fù)用(ETDM)技術(shù),但由于微電子技術(shù)和光纖色散的限制,微電子技術(shù)難以支持電時分復(fù)用有新的突破。光纖上的色散是10Gbps及其以上速率系統(tǒng)傳輸距離的主要制約因素,且隨著比特率越高而影響越大。
(2)密集波分復(fù)用
對于傳輸量更大,傳輸距離更遠的要求,僅靠提高單信道系統(tǒng)的速率已沒有空間,另一種途徑就是使用復(fù)用技術(shù)。光復(fù)用的方式有很多種,目前比較成熟并已進入大規(guī)模商用階段的是光波分復(fù)用,尤其是DWDM--密集波分復(fù)用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)
DWDM技術(shù)簡單地說是在一根光纖上接入不同波長的光信號,使傳輸容量比單波長傳輸容量增加幾倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提摻鉺光纖放大器(EDFA)。EDFA的出現(xiàn)使得DWDM得以實用。EDFA是一種全光放大器,它的使用取代了原來光-電-光的中繼再生方式,突破了光電、電光轉(zhuǎn)換的速度瓶頸,使長距離、大容量、高速率的光纖通信成為可能,是DWDM系統(tǒng)及未來高速系統(tǒng)、全光網(wǎng)絡(luò)不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,對波分復(fù)用中的每個波長補充功率,并經(jīng)過若干個EDFA再用再生器來消除色散的影響。
使用DWDM,可以大大提高光纜傳輸容量,節(jié)省光纖,降低傳輸成本。DWDM目前可商用的水平,我國的傳輸容量為80Gbps,國外如朗訊公司的傳輸容量為400Gbps,實驗室的水平則已超過Tbps。
(3)新型G.655光纖
(4)全波光纖
使用全波光纖,增加傳輸頻帶。在未來的電視臺光纖網(wǎng)中,除了傳輸多路的視音頻數(shù)據(jù)以外,還會傳輸大量的管理數(shù)據(jù)。充分地拓展可用頻帶已成為關(guān)鍵。而在光纖的另一個低損窗口1.31um,雖然石英光纖在此波段時的色度色散為零,但由于1385nm附近存在著一個OH-離子吸收峰,對光纖傳輸能產(chǎn)生較大的衰減。而由此誕生的全波光纖采用了一種全新的生產(chǎn)工藝,幾乎可以完全消除由OH-峰引起的負面影響,并且使用與普通的G.652匹配包層光纖一樣的標準。
由于開放了這一低損窗口,全波光纖的可用波長范圍增加了100nm,使光纖的全部可用波長范圍由大約200nm增加到300nm,可復(fù)用的波長數(shù)大大增加,而且在上述波長范圍內(nèi),光纖的色散僅為1550nm波長區(qū)的一半,因而,容易實現(xiàn)高比特率長距離傳輸。同時,由于波長范圍大大擴展,一方面可以將不同的波長分配不同的數(shù)據(jù)流,從而改進網(wǎng)絡(luò)管理;另一方面,允許使用波長間隔較寬、波長精度和穩(wěn)定度要求較低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,從而降低整個系統(tǒng)的成本。
此外摻鐠光纖放大器(PDFA)的研制成功也解決了1310nm波長光的中繼問題。摻鐠光纖放大器工作在1300nm波長窗口,以摻鐠光纖作為增益介質(zhì)。在實用過程中,可分別使用PDFA和EDFA對1310nm和1550nm波長的光信號進行功率放大和補償衰耗。
無論是工作在1550nm的G.655光纖,還是使用1310nm的全波光纖,最新的光纖技術(shù)帶來的是更高的傳輸速度和更大的傳輸容量,這為電視臺使用光纖傳輸多種數(shù)據(jù)打下了堅實的基礎(chǔ)。由于突破了傳輸瓶頸,在傳輸視音頻信號的同時還可傳輸大量的管理信息,包括文件的元數(shù)據(jù)以及其他SNMP數(shù)據(jù)流。這也為建立基于IP的視頻管理網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路。
2、因特網(wǎng)技術(shù)和光纖技術(shù)的結(jié)合
隨著因特網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,ATM、SDH、IP等技術(shù)不斷融入到光成域網(wǎng)的建設(shè)中。目前代表發(fā)展方向的是IPoverWDM技術(shù),其中比較成熟的解決方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太網(wǎng))。GEOverDWDM對于有線電視網(wǎng)絡(luò)最大的好處就是可以實現(xiàn)在原有光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級,同時可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太網(wǎng)無縫連接,能降低系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性,保護廣電系統(tǒng)的投資。
IPoverDWDM通俗的說法就是讓IP數(shù)據(jù)包直接在光路上傳送,減少網(wǎng)絡(luò)層之間的冗余部分,能夠省去網(wǎng)絡(luò)運營商的成本,同時也降低用戶使用通信業(yè)務(wù)的費用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一種廉價方式,適用于廣電系統(tǒng)城域IP骨干網(wǎng)的建設(shè)。
千兆以太網(wǎng)(GE)技術(shù)是目前技術(shù)成熟的最快速以太網(wǎng)技術(shù),它可以提供1Gbps的帶寬,由于采用和傳統(tǒng)10Mb/s、100Mb/s以太網(wǎng)同樣的幀格式和幀長,因此GE可以在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上實現(xiàn)平滑過渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的傳輸距離已可達到640公里。在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,使用千兆以太網(wǎng)技術(shù),具有一定的現(xiàn)實經(jīng)濟意義。可以預(yù)見,GEOverDWDM技術(shù)將成為廣電網(wǎng)絡(luò)中城域網(wǎng)的理想方案。
隨著各種光傳輸技術(shù)不斷地投入使用,整個電視臺的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將會發(fā)生巨大改變,而全光網(wǎng)和光接入網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展,使這種趨勢越來越明顯。
三、光應(yīng)用
由以上光記錄和光傳輸?shù)慕榻B,我們可以了解到光技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透至專業(yè)視頻領(lǐng)域。以下為筆者設(shè)想的以光技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的新型電視臺IT制作網(wǎng)。相對于傳統(tǒng)電視臺制作網(wǎng)它將具備以下特性:
1.首先是高效的資源共享能力。可以實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)存取、遷徙及交換。
2.由于光盤錄像機的出現(xiàn),文件化的素材交換方式得以實現(xiàn),解決了傳統(tǒng)電視臺制作網(wǎng)素材上下載消耗時間的瓶頸。
3.具有智能化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理功能。
4.整個網(wǎng)絡(luò)具備可擴展性,強容錯性,高兼容性以及與其他網(wǎng)絡(luò)的互換性。
我們可以設(shè)想以下的以光技術(shù)為基礎(chǔ)的全光業(yè)務(wù)網(wǎng),當然這里的全光目前不會是完全的光技術(shù),也包含節(jié)點轉(zhuǎn)換上使用的一些光電和電光設(shè)備。前期節(jié)目素材由光盤攝像機采集,光盤攝像機可以是高端的SONY的PDW藍光盤攝像機,它的記錄文件格式是MPEG24:2:IMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的東芝的家用DVD光盤錄像機,它的記錄格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在攝像機內(nèi)部被刻錄到藍光盤或普通的DVD碟片上。通過相應(yīng)的光盤錄像機或?qū)S玫墓獗P驅(qū)動器由光纖實時傳輸并存儲到后期編輯制作單元。制作單元為現(xiàn)有的電視臺制作工作站,由后期編輯制作單元來進行原始素材的編輯及后期處理工作,各種特效、字幕、配音、片頭等在此處完成。制作完的節(jié)目由光纖無損地送入中央存儲部分的光盤庫中,一方面用于播出。另一方面,可以實現(xiàn)節(jié)目的存儲和歸檔或者利用光盤錄像機下載,便于以后的索引和節(jié)目調(diào)用?;赟NMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)技術(shù)的系統(tǒng)監(jiān)控單元通過與各單元交換信息,實時監(jiān)測系統(tǒng)在節(jié)點光交換設(shè)備和傳輸通路上的光纖狀況。采用光纖作為工作站點連通的物理方式,用于數(shù)據(jù)的遷徙,設(shè)備和業(yè)務(wù)運營管理等控制信息的傳遞。采用光盤庫作為中央存儲單元,其管理軟件可以區(qū)分短期存儲的播出節(jié)目和長期存儲以供后用的節(jié)目。短期存儲的節(jié)目存儲在一級光盤庫,節(jié)目播出后定時刪除。長期存儲節(jié)目編目后放至二級光盤庫,作為媒體資源有原則的開放,不同級別的用戶通過光纖有償或免費獲取媒體資源。一級光盤庫為在線存儲體,容量以電視臺內(nèi)部人員充分使用即可,它是提供給電視臺內(nèi)部用戶使用的高速媒體資源共享體,滿足包括播出,節(jié)目制作,節(jié)目下載的宿求。二級光盤庫為近線存儲體,為海量存儲,它的媒體資源存儲主要為節(jié)目的再利用和再加工服務(wù),另外為電視臺以外的用戶提供VOD或者媒體資源再利用和交換的宿求。
以上設(shè)想的網(wǎng)絡(luò)比較現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò),由于光技術(shù)的使用,可以突顯出高速共享的精神,達到用戶所見所得的需求。真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的實時的信息交換。
(一)提高學(xué)習(xí)能力。當前,知識更新日新月異,技術(shù)變化一日千里,不學(xué)習(xí),不加快步伐學(xué)習(xí),就會在知識更新的高速路上被落在后面,甚至被淘汰。學(xué)習(xí)有三種境界,把學(xué)習(xí)作為工作的一部分是第一種境界,把學(xué)習(xí)作為生活的一部分是第二種境界,把學(xué)習(xí)作為生命的一部分是第三種境界。不同的境界,成就不同的人生,作為中層管理干部,崗位上是領(lǐng)導(dǎo)角色,業(yè)務(wù)上是中堅力量,工作中既需要思路謀劃又需要實際操作,必須通過持續(xù)性學(xué)習(xí)來增長知識、增加智慧,不斷學(xué)習(xí)和掌握新的知識和技能,不斷增強自身本領(lǐng)。
(二)提高實踐能力。學(xué)習(xí)的目的在于指導(dǎo)實踐,要將學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化為發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,轉(zhuǎn)化為實際工作的成效。烈火煉真金,實踐長真知。領(lǐng)導(dǎo)干部提高實踐能力,非一日之功,而是一個長期培養(yǎng)鍛煉的艱苦過程。要在“游泳中學(xué)會游泳”,在實踐的摸爬滾打中深化認識、增長才干,不斷提高決策和參與決策的能力。
(三)提高素質(zhì)|創(chuàng)新能力。技術(shù)工作更新節(jié)奏快,必須深刻認識當前發(fā)展的階段性特征,緊跟時代腳步,創(chuàng)新工作機制,科學(xué)分析新情況新問題,研究新思路新舉措,充分發(fā)揮好中層干部素質(zhì)|的中堅力量。在學(xué)習(xí)實踐中,要不斷總結(jié)新鮮經(jīng)驗,找準上級決策精神與廣電技術(shù)工作的結(jié)合點,把實施決策的原則性和解決問題的靈活性統(tǒng)一起來,提出切實可行的實施思路和具體措施,創(chuàng)造性地開展工作。
二、全面提高中層干部能力素質(zhì)要打牢三個根基,做業(yè)務(wù)上的精通者
(一)打牢理論根基。政治理論是行動的指南,要堅定政治立場,不斷運用理論武裝頭腦,形成正確的世界觀、價值觀,增強明辨是非的能力和剛正不阿的品質(zhì);業(yè)務(wù)理論是干事創(chuàng)業(yè)的基石,必須真學(xué)、真懂、真用,才能掌握廣電技術(shù)發(fā)展前沿資訊,敏銳地捕捉稍縱即逝的業(yè)務(wù)發(fā)展機遇,科學(xué)、及時、準確地制訂發(fā)展規(guī)劃。政治理論和業(yè)務(wù)理論二者不可偏廢。
(二)打牢業(yè)務(wù)根基。工作人員業(yè)務(wù)能力的高低,對數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的接受程度,對新技術(shù)的掌握和使用都直接影響和制約著安全播出和事業(yè)發(fā)展。作為技術(shù)單位的中層干部,尤其要堅持業(yè)務(wù)立身,在技術(shù)領(lǐng)域獨當一面,才能在激烈的競爭中脫穎而出,才能帶領(lǐng)職工有所作為。
論文摘要:光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進行工業(yè)監(jiān)測、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及應(yīng)用。
1.光纖通信技術(shù)
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的串繞非常??;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽;光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號的發(fā)射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
2.光纖通信技術(shù)的特點
(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?,特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。
(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點對于強電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會出現(xiàn)串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點,其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進行工業(yè)監(jiān)測、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。
3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀90年代以來,我國光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護,設(shè)備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目
有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸,上行信號不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送。可以通過電信網(wǎng)PSTN中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。
現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大,但還有許多應(yīng)用能力在閑置,今后隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,作為經(jīng)濟發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力,推動通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此,光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動下,一定不斷會有新的發(fā)展。
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1.1全面實施重大示范工程在220kV系統(tǒng)國產(chǎn)化可控制串補等新型技術(shù)等已經(jīng)完成的示范工程的前提條件下,全面落實和周密部署其在500kV系統(tǒng)的示范工程,在此過程中以實現(xiàn)國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化、有效減少電網(wǎng)設(shè)備造價和電力工程造價為目標。
1.2充分推廣應(yīng)用適用技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)過程中,大面積應(yīng)用常規(guī)串補、可控制串補等新型技術(shù),擴大電力系統(tǒng)的輸送容量,提高安全穩(wěn)定水平;在變電站工程中,全面實施變電站標準化設(shè)計,依據(jù)電力工程的具體情況,科學(xué)推廣大容量變壓器等新型設(shè)備;在電力系統(tǒng)日常生產(chǎn)運行中,大力推廣直升機巡線技術(shù)、雷電定位聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù),進而提高電網(wǎng)的生產(chǎn)管理水平。
1.3穩(wěn)步推進電網(wǎng)第二次大擾動試驗進一步研究電力系統(tǒng)計算分析中的負荷模型,增強電網(wǎng)的輸電能力,同時在科學(xué)的理論分析的基礎(chǔ)上,逐步有序深入研究其他電網(wǎng)的負荷模型,通過模型研究切實增強電網(wǎng)的輸電能力,提升電網(wǎng)安全運行性能,增加經(jīng)濟效益。
1.4注重對科技項目的后評估為電網(wǎng)建設(shè)新技術(shù)的推廣應(yīng)用提供參考依據(jù),應(yīng)對先進的適用技術(shù)進行后評估工作。現(xiàn)階段,主要安排對同桿雙回緊湊型輸電、同塔多回、直升機巡線、大截面積導(dǎo)線、常規(guī)串補、可控制串補、靜止無功補償?shù)刃驴萍柬椖康暮笤u估。
2加快電網(wǎng)建設(shè)新技術(shù)推廣的實踐技術(shù)應(yīng)用的具體措施
2.1充分推廣使用先進適應(yīng)技術(shù)和設(shè)備以促進電網(wǎng)與自然的和諧關(guān)系為中心,在增加運行導(dǎo)線弧垂變化量、加強導(dǎo)線耐溫水平、降低運行導(dǎo)線弧垂變化量、縮減塔基面積等方面,充分推廣使用先進適應(yīng)技術(shù)和設(shè)備。在電網(wǎng)建設(shè)的具體過程中,可結(jié)合電力工程的具體情況,適當選擇使用一部分已經(jīng)投入運行且有一定運行經(jīng)驗的設(shè)備和技術(shù),例如L型絕緣塔型。選擇材料時應(yīng)盡量滿足環(huán)保要求,保持其與自然的協(xié)調(diào)一致。對于山區(qū)基礎(chǔ)可以采用全方位高低腿設(shè)計,對于林區(qū),為降低對地貌現(xiàn)狀的破壞程度,可以采用高跨設(shè)計。
2.2科學(xué)規(guī)劃電網(wǎng)電網(wǎng)規(guī)劃指導(dǎo)著電網(wǎng)建設(shè)與總體發(fā)展方向,它具有系統(tǒng)性強、整體性高的特點,我們應(yīng)全面、深入做好電網(wǎng)規(guī)劃這項工作,在滿足安全供電的基礎(chǔ)上,著重做好電網(wǎng)設(shè)施的優(yōu)化布局工作。及時與城市規(guī)劃部門溝通交流,將電網(wǎng)規(guī)劃列入城市綜合規(guī)劃中,并將其有機融合在一起,同步進行城市規(guī)劃建設(shè)和電網(wǎng)建設(shè)工作,保證景觀協(xié)調(diào),做好環(huán)境保護工作,提高土地綜合利用率。
2.3著重謀劃特高壓落地特高壓電網(wǎng)建設(shè)在全面實施我國整體能源戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要作用,它是一項增加社會綜合效益的系統(tǒng)工程。特高壓落地電網(wǎng)的建設(shè),有助于縮減線路走廊回數(shù),提高土地資源利用率,降低制備破壞和水土流失程度,有助于降低對環(huán)境的負面影響,縮減負荷密集區(qū)的污染源。特高壓落地電網(wǎng)在促進生態(tài)發(fā)展、營造電網(wǎng)與自然和諧共存中發(fā)揮著深遠的影響。
1.1在電力通信系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)具有復(fù)雜性
電力系統(tǒng)中的通信需要使用各種不同的設(shè)備,可是設(shè)備不同,接口的方式和轉(zhuǎn)換的方式也就不同了,例如,用戶線的延伸、中繼線的傳輸?shù)?。除此之外,各種通信手段在電力系統(tǒng)中使用,增加了電力通信系統(tǒng)的復(fù)雜性。
1.2電力系統(tǒng)傳輸信息實時性強
電力通信系統(tǒng)中傳輸?shù)男畔⒂欣^電保護信號、話音信號、電力負荷檢測的信息和圖像等,這些信息的量不大,可是實時性很強。
1.3電力通信系統(tǒng)通信的范圍很廣
電力通信系統(tǒng)的主要服務(wù)對象有發(fā)電廠、供電局、變電站、電管所等,所以電力通信系統(tǒng)的通信系統(tǒng)非常的廣,對光纖技術(shù)提出了更高的要求。
1.4電力通信系統(tǒng)要求可靠性和靈活性較高的通信
電力系統(tǒng)對人們的生產(chǎn)和生活有很重要的影響,它的重要任務(wù)就是維持電力供應(yīng)的穩(wěn)定。為了維持電力通信系統(tǒng)的正常運作,就要避免間斷或者突況的發(fā)生,所以要具有較高靈活性和可靠性的電力通信,為了滿足這種需求就要應(yīng)用光纖通信。
1.5為了滿足電力通信系統(tǒng)的需求,通信技術(shù)要有很強的抗沖擊能力
電力系統(tǒng)如果突然發(fā)生故障,就會波及很大的范圍,造成通信的業(yè)務(wù)量短時間內(nèi)增加很多,所以電力通信系統(tǒng)要求通信技術(shù)具備很強的抗沖擊能力,為了滿足這種需求,就要應(yīng)用光纖通信。
2電力通信系統(tǒng)中經(jīng)常用的光纖
在我國,電力通信系統(tǒng)是不同的,想要建設(shè)一個光纖通信網(wǎng)是非常困難和復(fù)雜的,時代的發(fā)展對電力通信提出了更高的要求,在通信網(wǎng)中也就要求更加先進的光纖。目前經(jīng)常用的電力通信光纖有光纖復(fù)合地線、光纖復(fù)合相線等。
2.1光纖復(fù)合地線
光纖復(fù)合地線指的是電力傳輸線路中的地線中有一定的具有地線作用和光纖優(yōu)點,同時可靠性強和不需要進行特殊維護的管線單元。同時想要應(yīng)用光纖復(fù)合線需要很大的投資,它主要應(yīng)用于建設(shè)新線路和更新舊線路。主要作用就是防止輸電線路被雷擊,同時也可以通過地線中的光纖進行信息傳輸,將地線架空。
2.2自承式光纜
自承式光纜主要分為兩種,即金屬自承式光纜和全介質(zhì)自承式光纜。全介質(zhì)自承式光纜的質(zhì)量很輕、直徑很小、結(jié)構(gòu)式全絕緣的,尤其是它的光學(xué)性能非常的穩(wěn)定,就能夠降低停電造成的損失,這種光纖非常的特殊;金屬自承式光纜具有簡單的結(jié)構(gòu)、較低的成本,應(yīng)用與電力系統(tǒng)時不需要將短路電流和熱容量考慮在內(nèi)。
2.3光纖復(fù)合地線
光纖復(fù)合地線指的是輸電線路中一種電力光纜,這種光纜將光纖單元復(fù)合在輸電線路相線中。光纖復(fù)合地線將電力系統(tǒng)的線路資源進行充分的利用,防止和外界發(fā)生矛盾,這是電力通信系統(tǒng)應(yīng)用的一種新型光纜,對解決架空線路受限問題非常有效,也可以防止發(fā)生雷擊時間,除此之外,在使用光纖復(fù)合相線以后,使地線絕緣的運行更加穩(wěn)定,也節(jié)省了電能。
3對電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)的維護
目前,電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用光纖通信技術(shù),而光纖通信技術(shù)不斷加大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。良好的維護電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)更加安全和可靠的保證。第一,要提高電力系統(tǒng)工作人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì),需要對他們就行全面的培訓(xùn);第二,積極引進先進設(shè)備,更新技術(shù)和設(shè)備,維持光纖通信網(wǎng)絡(luò)的正常運行。
4電力通信中光纖通信技術(shù)的發(fā)展方向
4.1光接入網(wǎng)
最近的幾年,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷的創(chuàng)新和發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的交換和傳輸不斷的更新?lián)Q代。將來,網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢就是智能化網(wǎng)絡(luò),具有網(wǎng)絡(luò)主宰、高度集成、數(shù)字化的特點。目前網(wǎng)絡(luò)的接入主要是通過雙絞線,雖然雙絞線具有較好的傳輸質(zhì)量,可是和光纖還是存在很大的差距。如果應(yīng)用光接入網(wǎng),管理和維護網(wǎng)絡(luò)的成本就會降低,甚至可以建立光透明網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)真正的多媒體。
4.2使用新型的光纖
現(xiàn)在,IP的業(yè)務(wù)量不斷增加,電信網(wǎng)絡(luò)也要不斷的創(chuàng)新和發(fā)展,光纖正是其發(fā)展的基礎(chǔ)。現(xiàn)在的信號傳輸都是遠距離,并且有很高的質(zhì)量要求,原來的單模光纖已經(jīng)不能滿足發(fā)展的要求,所以對光纖進行開發(fā)和研究是電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。目前,隨著不斷提高的干線網(wǎng)要求和不斷發(fā)展的城域網(wǎng)建設(shè),兩種新型的光纖已經(jīng)得到社會各界的認可,這兩種分別是非零色散光纖和無水吸收峰光纖。因為光纖的先進性,他們的應(yīng)用與發(fā)展也會非常廣泛。
4.3光聯(lián)網(wǎng)
光聯(lián)網(wǎng)以后光網(wǎng)絡(luò)具有很大的容量、很多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、很大的網(wǎng)絡(luò)范圍,同時網(wǎng)絡(luò)的透明度也會增加,有效的將不同的信號連接起來,提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性。除此之外,網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)速度也會加快、恢復(fù)時間也會縮短,也不會影響電力系統(tǒng)的正常運行。很多發(fā)達國家已經(jīng)投入資金、人力和物力在光聯(lián)網(wǎng)之上,我國也將逐步邁向這條路。光聯(lián)網(wǎng)將會在將來的通信中發(fā)揮巨大的作用,促進電力通信的發(fā)展。
5結(jié)束語