序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇光電技術(shù)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

Internet應(yīng)用的飛速增長對電信骨干網(wǎng)帶寬提出越來越高的需求，為滿足需求的增長，人們可以鋪設(shè)更多的光纖，或靠提高單路光的信息運(yùn)載量（現(xiàn)在主干網(wǎng)可以分別工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性設(shè)備）。但更主要的方法卻是靠發(fā)展波分復(fù)用技術(shù)，增加光纖內(nèi)通光的路數(shù)（光波分復(fù)用的實(shí)驗(yàn)記錄已經(jīng)達(dá)到2.64Tbps）。波分復(fù)用技術(shù)的普遍運(yùn)用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長的市場。無限戰(zhàn)略公司的報告指出：“信號傳輸用1.31μm和1.55μm激光器市場1999年達(dá)到13億美元，比去年增加23%；1.48μm信號放大用激光器1999年市場份額達(dá)到1.6億美元，比去年增加33%；980nm信號放大用激光器銷售額達(dá)2.9億美元，比去年增長121%。整個激光器市場的份額1999年達(dá)18億美元，預(yù)期2003年將達(dá)到30億美元”。美國通信工業(yè)研究公司（CIR）的研究預(yù)測，北美市場光電子部件的市場規(guī)模將由目前的28億美元增長到2003年的61億美元，約每年增長18.5%。密集波分復(fù)用設(shè)備銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報告稱雖然10年內(nèi)全光通信還不會全面商業(yè)化，但是全光交換將在幾年內(nèi)成為市場主流，報告也指出盡管光學(xué)部件市場被大公司所占據(jù)，但仍有創(chuàng)新性公司進(jìn)入的可能。

2我國的光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)

近10年來我國光電子技術(shù)研究在國家“863”計劃和有關(guān)部門的支持下有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，在很多領(lǐng)域同國外先進(jìn)國家只有兩三年的距離，個別領(lǐng)域還處于世界領(lǐng)先地位。

國內(nèi)光電子有關(guān)產(chǎn)業(yè)基地在光電子器件、部件和子系統(tǒng)（如激光器、探測器、光收發(fā)模塊、EDFA、無源光器件）等已經(jīng)占領(lǐng)了國內(nèi)較大的市場份額，初步具備同國外大公司競爭的能力，在毫無市場保護(hù)的情況下，靠自己的力量爭得了一席之地，市場營銷逐年有較大的增長，個別產(chǎn)品還取得國際市場相關(guān)產(chǎn)品中的銷量最大的成績。我國相應(yīng)研究發(fā)展基地和本領(lǐng)域高技術(shù)公司的許多產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的空白，打破國外產(chǎn)品在市場上的壟斷地位，同時爭取進(jìn)入國際市場。

摻鉺光纖放大器（EDFA）是高速大容量光纖通信系統(tǒng)必需的關(guān)鍵部件，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品占國內(nèi)市場40%的份額。我國也是目前國際上少數(shù)幾個有能力研制PIC和OEIC的國家。808nm大功率激光器及其泵浦的固體綠光激光器，670nm紅光激光器已產(chǎn)品化和商品化并批量占領(lǐng)國際市場。國內(nèi)移動通信的光纖直放站所用的光電器件，90%使用國產(chǎn)器件，國產(chǎn)1.55μmDFB激光器戰(zhàn)勝了國外器件，占領(lǐng)了100%的國內(nèi)市場。

但是，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到在我國光電子技術(shù)發(fā)展中，光電子器件、部件雖是光通信、光顯示、光存儲等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵部分，但在整個系統(tǒng)和設(shè)備成本中所占的比重較小，其產(chǎn)值較低，目前科研開發(fā)主要處于跟蹤和小批量生產(chǎn)階段，光電子產(chǎn)業(yè)所需的規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)目前還未有實(shí)質(zhì)突破；國內(nèi)研究生產(chǎn)的光電器件和部件有相當(dāng)部分還未能滿足整機(jī)和系統(tǒng)的要求，導(dǎo)致國外器件占據(jù)國內(nèi)市場相當(dāng)多的份額；在機(jī)制上仍未擺脫科研、生產(chǎn)、市場相互脫離的狀況。

我國在光電子技術(shù)方面是與國際水平差距相對較小的一個領(lǐng)域，與世界發(fā)達(dá)國家?guī)缀跬瑫r起步。但是我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識到我國制造技術(shù)的落后和材料水平有限，而國際上光電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入加速發(fā)展階段，留給我們的時間只有三到五年，如果我們不在目前產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)發(fā)展階段進(jìn)入，就會失去大好時機(jī)。機(jī)不可失，時不再來，到產(chǎn)業(yè)化后期時將要花數(shù)倍的力量才能彌補(bǔ)，也許會徹底失去時機(jī)，受制于人。

篇（2）

2光電子技術(shù)在煤炭安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

2．1近紅外波長瓦斯?jié)舛葯z測技術(shù)

瓦斯爆炸是造成煤炭生產(chǎn)不安全的最重要的因素之一，做好瓦斯的檢測工作，明確氣體的濃度就顯得極其重要。利用光電子技術(shù)中的近紅外波長瓦斯?jié)舛葯z測手段，能夠準(zhǔn)確檢測出煤炭井下的氣體濃度，改善原有瓦斯傳感器只能檢測黑白元件的弊端，并且不需要每隔一周進(jìn)行調(diào)試，從而減小誤差，緩解人員工作壓力，大大降低瓦斯爆炸事故發(fā)生的可能性。此外，由于光電子元件的發(fā)展，近紅外波長瓦斯?jié)舛葯z測技術(shù)還具有相對的穩(wěn)定性，使用操作簡便易行，使用年限也更長。

2．2LED礦燈

LED礦燈在井下的安裝，起到照明的巨大作用，過去的照明器材的燃點(diǎn)高，極其容易達(dá)到煤塵燃點(diǎn)，引發(fā)煤炭事故。對此，我國相關(guān)部門已經(jīng)規(guī)定，在煤炭生產(chǎn)中不宜使用燃點(diǎn)高的礦燈，要使用新型燈具。LED礦燈是代替過去老舊器材的有效設(shè)備，它具有較高的科技含量，其先進(jìn)性主要表現(xiàn)在安全性、冷光源、低溫度、節(jié)能、環(huán)保、杜絕火花等優(yōu)勢上，是光電子技術(shù)在具體設(shè)備中的有效運(yùn)用。

2．3瓦斯突出傳感器和煤巖界面?zhèn)鞲衅?/p>

瓦斯突出傳感器具有傳感和預(yù)測的功能，它可以防護(hù)煤炭與瓦斯突出造成的爆炸事故，在問題爆發(fā)之前就預(yù)測事故，然后通過有效的預(yù)防降低故障發(fā)生的概率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。突出預(yù)測包括區(qū)域預(yù)測和局部預(yù)測兩大種類，所謂的區(qū)域預(yù)測就是指對煤炭礦井和煤層區(qū)域的不安全因素進(jìn)行預(yù)測，局部預(yù)測則是在區(qū)域預(yù)測的基礎(chǔ)上，對重點(diǎn)部位和隱秘部位進(jìn)行的預(yù)測。在具體的檢測過程中包含聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)、電磁輻射監(jiān)測技術(shù)以及環(huán)境監(jiān)測三種類別，對預(yù)防事故，提高生產(chǎn)安全性具有十分重要的意義。煤巖界面?zhèn)鞲衅骷夹g(shù)是光電子技術(shù)的重要組成部分之一，它能夠減少原煤中巖石和其他礦產(chǎn)物的含量，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。它最先進(jìn)的技術(shù)就是使用采煤機(jī)具備的自動跟蹤手段，判斷煤巖界面的能力水平，實(shí)現(xiàn)自動化采煤。具體而言，煤巖界面?zhèn)鞲衅骷夹g(shù)是使用紅外線記錄儀器對地質(zhì)的地表溫度進(jìn)行測試的手段，它能夠?qū)杂驳捻敯鍖?shí)施檢測，并且反應(yīng)時間迅速，減衰率小，能夠穿透灰塵和水霧。據(jù)試驗(yàn)表明，波長為3um－5um的紅外成像儀器可以在能見度僅為5米的滿是煙霧的巷道中成功的利用采煤機(jī)實(shí)施定位，探測的距離可以達(dá)到80米以上。

2．4紅外考勤及人員的跟蹤定位

由于我國煤炭行業(yè)的迅猛發(fā)展，國家對其的重視度越來越高，加強(qiáng)監(jiān)督管理也就成為相關(guān)人員探討的重點(diǎn)。然而經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國一些較小的煤炭生產(chǎn)企業(yè)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的單位，不具備較好的安全檢測系統(tǒng)，在具體實(shí)施管理的過程中也存在嚴(yán)重的不足，不利于及時掌握煤礦井下作業(yè)的實(shí)際情況，危險事故一經(jīng)發(fā)生很難做到安全救援，企業(yè)面臨著巨大的安全隱患。采用光電子技術(shù)中的紅外考勤對策能夠?qū)ΦV井工作人員進(jìn)行跟蹤，對他們的動向進(jìn)行考察，監(jiān)測他們的生產(chǎn)開采行為。一旦發(fā)生危險事故，可以在短時間內(nèi)采取定位系統(tǒng)找到故障點(diǎn)，為事故救援提供精準(zhǔn)的信息。并將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、通信技術(shù)有效的結(jié)合在一起，做好考核工作和測評工作，保證煤礦的安全生產(chǎn)。

篇（3）

2.微波傳輸系統(tǒng)

通信微波的波長在0.1毫米至1米范圍內(nèi)。通信微波的傳輸與接收之間無障礙時便可使用，成為現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)通信的主要工具。微波的發(fā)展與無線通信是密不可分的，成為遠(yuǎn)距離通信的主要媒介，廣泛應(yīng)用于軍事通信領(lǐng)域。微波站的設(shè)備主要由多路復(fù)用設(shè)備、天線、收發(fā)信機(jī)、電源設(shè)備、調(diào)制器和自動控制設(shè)備等組成。微波通信系統(tǒng)特點(diǎn)在于系統(tǒng)使用周期短和線路建設(shè)時間短。微波傳輸系統(tǒng)適合在山區(qū)、海峽、水面和不易鋪設(shè)光纖網(wǎng)的地區(qū)使用。其抗干擾性比較強(qiáng)，更容易適合復(fù)雜的自然環(huán)境，如水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)以及地震等。微波傳輸頻帶寬、容量大，可用于包括數(shù)據(jù)、電話、傳真和電報等多種業(yè)務(wù)的傳送。但微波的缺點(diǎn)在于衍射能力弱，直線型的傳播方式，對物體的穿透能力比較弱，因此微波系統(tǒng)的搭建必須要在無線電管理部門的管理中實(shí)施，線路設(shè)備的鋪設(shè)必須與市政建設(shè)相結(jié)合，制定科學(xué)的規(guī)劃，以便避免微波通信效果受到影響。

3.衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)

衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)由星載轉(zhuǎn)發(fā)器、上行發(fā)射站、地球接收站和測控站。星載轉(zhuǎn)發(fā)器接受地面上傳送的微波信號，并對信號進(jìn)行變頻和放大處理，再發(fā)射到地面服務(wù)區(qū)內(nèi)，星載轉(zhuǎn)發(fā)器作為空間的中繼站，它應(yīng)以最低附加噪聲和失真?zhèn)魉碗娨晱V播信號。上行發(fā)射站是把節(jié)目制作中心輸送的信號進(jìn)行處理，通過調(diào)試，上變頻和高功率放大，通過定向天線向衛(wèi)星發(fā)射上行C、Ku波段信號，同時接收由衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)的微弱的微波信號，監(jiān)測衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目的質(zhì)量。地面接收站對來自衛(wèi)星的信號進(jìn)行低噪聲放大，下變頻為中頻信號、中頻信號經(jīng)過調(diào)頻、解調(diào)后得到基帶信號，通過伴音解調(diào)電路和視頻恢復(fù)電路的途徑，建立起正常的視頻信號和伴音信號，在電視機(jī)里實(shí)現(xiàn)音頻和視頻。在廣播電視傳輸系統(tǒng)中衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)得到了廣泛使用，一顆通信衛(wèi)星的通信范圍廣，可以對幾百套電視節(jié)目進(jìn)行傳輸，在衛(wèi)星信息覆蓋的空間弄均可實(shí)現(xiàn)信息通信，由于衛(wèi)星的信息傳播功能強(qiáng)大，傳播速度快，信息傳播效能好。電路和話務(wù)量可靈活調(diào)整；同一通信可用于不同方向和不同區(qū)域，但衛(wèi)星傳輸受雨衰、日凌、風(fēng)向等天氣影響較大。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷改進(jìn)和成熟，衛(wèi)星系統(tǒng)的傳輸性能的穩(wěn)定性和抗干擾性不斷提高，增強(qiáng)了衛(wèi)星傳輸信號的質(zhì)量。

4.SDH傳輸技術(shù)

SDH傳輸是一種線路傳輸、功能交換、融合復(fù)接和統(tǒng)一管理的網(wǎng)絡(luò)操作信息傳送系統(tǒng)。SDH的功能比較強(qiáng)大，可實(shí)現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)功能，能夠提高網(wǎng)絡(luò)資源的使用率，滿足現(xiàn)行廣播電視傳輸網(wǎng)的信息傳輸與交換要求。SDH傳輸技術(shù)是未來廣播電視信號傳輸發(fā)展的趨勢，SDH在廣播電視傳輸網(wǎng)中被廣泛應(yīng)用，已成為廣播電視領(lǐng)域傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用熱點(diǎn)。SDH同步傳輸模式（STM-N）承載信息業(yè)務(wù)，根據(jù)ITU-TG.707規(guī)范的SDH速率，STM-1對應(yīng)的線路速率為155.520Mbps、2.048Mbps的速率等級接口。SDH網(wǎng)能夠與PDH網(wǎng)兼容，具有統(tǒng)一的光接口和復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)，它采用同步復(fù)用映射結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的指針調(diào)整技術(shù)，使來自不同業(yè)務(wù)提供者的信息能夠在不同的環(huán)境下同步復(fù)用，同時可承受一定的基準(zhǔn)丟失；SDH具有健全的網(wǎng)絡(luò)管理功能，可以進(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理，并可以對網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行分布式的管理、具有業(yè)務(wù)的性能監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)維護(hù)、不同供應(yīng)商設(shè)備間的互通等功能。

篇（4）

引言

隨著移動通信的高速發(fā)展，客戶對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高，運(yùn)營商之間競爭日益激烈。而對公路隧道實(shí)現(xiàn)全線覆蓋是運(yùn)營商提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，也是提高綜合競爭力的一個有力手段。

建設(shè)CDMA、GSM直放站可快速提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。直放站從傳輸方式來分有無線直放站、光纖直放站和移頻直放站。其中，光纖直放站運(yùn)用的歷史較短，但與其他直放站相比較，它有自己獨(dú)特的優(yōu)勢，光纖直放站信號純凈，衰減度小，信號傳輸不受地理氣候的限制，而且隨著光器件價格的降低，產(chǎn)品不斷成熟，在網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用不斷增多。

一、光纖直放站的工作原理

光纖直放站主要由中繼端機(jī)（或近端機(jī)，在基站機(jī)房內(nèi)耦合信號）、光傳輸網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)端機(jī)和天線系統(tǒng)組成。

中繼端機(jī)將基站射頻信號耦合下來，并將射頻信號轉(zhuǎn)換成光信號；

光傳輸網(wǎng)絡(luò)將信號傳送到遠(yuǎn)端；

遠(yuǎn)端機(jī)主要包括雙工濾波器（Duplex）、低噪聲放大器（LNA-lownoiseamplifier）、功率放大器（PA-poweramplifier）、光端機(jī)等設(shè)備，將射頻信號從光信號中解調(diào)出來，并濾波、放大；

用戶天線用于覆蓋區(qū)的信號發(fā)射和接收，可采用全向或定向天線。

前向放大器放大基站至移動臺的下行信號（前向信號），反向放大器放大移動臺至基站的上行信號（反向信號），由于上下行信號頻率相差很大即雙工間隔很大（如GSM900、CDMA800的雙工間隔為45MHz），可利用雙工濾波器和前端濾波器方便地將兩路信號分開。

二、光纖直放站特點(diǎn)

光纖直放站與無線直放站的最大區(qū)別在于施主基站信號的傳輸方式上，光纖直放站是通過光纖進(jìn)行傳輸，而無線直放站通過空間傳播。因此，光纖直放站具有以下特點(diǎn)：①輸出信號頻率與輸入信號頻率相同，透明信道。②覆蓋區(qū)天線可根據(jù)地形情況選擇全向或定向天線。③不存在無線直放站收發(fā)隔離問題，選址方便。④光纖中繼端與近端機(jī)距離不超過20公里。

三、光纖直放站在公路隧道覆蓋中的建設(shè)問題

由于公路隧道具有地形復(fù)雜，信源獲取困難以及覆蓋區(qū)域狹長，信號波動損耗都較大等特點(diǎn)；因此需要根據(jù)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行勘測設(shè)計，靈活組網(wǎng)規(guī)劃；基于公路隧道的特點(diǎn)，光纖直放站因具有設(shè)計和施工靈活且覆蓋效果好，工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，所以在公路隧道中有很好的應(yīng)用?？蓮囊韵聨讉€方面來進(jìn)行探討。

3.1傳輸距離的要求光纖直放站的傳輸距離最大可達(dá)15公里，因此對于一般的狹長的隧道，只要不超過改傳輸距離，就可以使用光纖直放站來進(jìn)行覆蓋。

3.2信源的選取因?yàn)樾旁吹倪x取直接關(guān)系到整體覆蓋效果。因此要保證施主基站有話務(wù)容量冗余可以負(fù)擔(dān)光纖直放站覆蓋區(qū)域內(nèi)的話務(wù)量。若在隧道口附近無信源可取或隧道較長，利用耦合器從基站耦合信號到近端機(jī)，近端機(jī)將射頻信號轉(zhuǎn)化為光信號，通過光纜將光信號送到遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)將光信號轉(zhuǎn)化為射頻信號同時放大信號將其饋送到天線。根據(jù)覆蓋距離及近端機(jī)拖帶遠(yuǎn)端機(jī)能力和對基站的噪聲影響，來確定遠(yuǎn)端機(jī)數(shù)量。

3.3供電方式對于公路隧道，一般建設(shè)在較偏遠(yuǎn)的山區(qū)，電源不太穩(wěn)定甚至沒有電源提供，因此可以利用太陽能供電系統(tǒng)供電，但是如果是在有電源提供的地區(qū)可直接利用220V交流電供電。

3.4監(jiān)控系統(tǒng)公路隧道在偏遠(yuǎn)地區(qū)，故在維護(hù)上有很大的困難。監(jiān)控系統(tǒng)能對其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、調(diào)整，在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方面起了非常重要的作用，是必不可少的一項(xiàng)補(bǔ)充。

四、光纖直放站在某隧道網(wǎng)絡(luò)覆蓋中的應(yīng)用實(shí)例

4.1工程概況某隧道隧道全長820米，雙洞單向兩車道，隧道頂高約6米，隧道內(nèi)信號電平小于-100dBm，隧道東側(cè)隧道口到轉(zhuǎn)彎處約1000米路段信號電平在-90dBm至-98dBm之間，通話質(zhì)量差。

4.2解決方案為了解決該隧道的覆蓋問題，采用無線接入光纖直放站，兩隧道內(nèi)分別采用八木天線進(jìn)行覆蓋，隧道外采用拋物面天線，而利用隧道頂遮擋來解決隔離度問題。系統(tǒng)平面圖如下：

4.3測試結(jié)果該隧道開通后檢測結(jié)果為公路隧道內(nèi)、隧道外網(wǎng)絡(luò)信號電平值≥-85dBm左右，通話質(zhì)量RxQual90%區(qū)域以上0級，切換成功率＞99%，掉話率＜1%，擴(kuò)大基站覆蓋范圍，對基站參數(shù)指標(biāo)無任何影響。

五、結(jié)束語

光纖直放站相對于無線直放站來說，成本相對較高，而且需要敷設(shè)光纖。但正如本文第2點(diǎn)所闡述，與無線直放站相比，光纖直放站有著無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，光纖直放站一般可獲得80dB以上的增益，主要完成為離基站較遠(yuǎn)的村鎮(zhèn)、公路、廠礦、旅游區(qū)等地域的覆蓋。該系統(tǒng)具有建站速度快、工程投資低，見效快等優(yōu)點(diǎn)，具有極高的性價比。

參考文獻(xiàn)：

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1.2廣電行業(yè)通過新媒體達(dá)到發(fā)展新空間媒體技術(shù)想要在業(yè)界保持穩(wěn)定且持續(xù)上升的地位，就必須從多層次、多角度進(jìn)行創(chuàng)新，不斷地建設(shè)新型媒體平臺，推出新的傳媒方式、符合大眾胃口的實(shí)時信息，從而才能在新的媒體行業(yè)中占有一席之地。技術(shù)的創(chuàng)新不要求具有獨(dú)立性，希望可以和多方合作實(shí)現(xiàn)資源共享化，具體表現(xiàn)在廣電媒體與網(wǎng)絡(luò)的合作共贏，實(shí)施最大力度地傳播音頻、視頻。在媒體工作方面上也獲得了很大的進(jìn)步，記者采訪不再限制于傳統(tǒng)的文字記載，其設(shè)備十分的現(xiàn)代化，包括錄音筆、錄像機(jī)、照相機(jī)等。視頻資源的播放也沒有門檻，實(shí)現(xiàn)大眾共娛的景象。

1.3廣電新血液帶來的機(jī)遇傳統(tǒng)播放媒體限制其廣播影視資源的進(jìn)步空間，所以，想要進(jìn)行新的發(fā)展，必須要建設(shè)新的產(chǎn)業(yè)平臺。新媒體技術(shù)加入到廣電產(chǎn)業(yè)平臺，給其發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，在技術(shù)方面有了新的挑戰(zhàn)，技術(shù)優(yōu)勢、政策優(yōu)勢、人才優(yōu)勢、成熟的媒體給廣電產(chǎn)業(yè)賦予了新的生命。讓廣電在新的形勢下進(jìn)行飛速發(fā)展，搶占市場先機(jī)。

2如何在廣電行業(yè)中應(yīng)用新媒體技術(shù)

2.1數(shù)字廣播平臺構(gòu)建新媒體技術(shù)已經(jīng)向數(shù)字化看齊，傳統(tǒng)廣播通過新媒體技術(shù)數(shù)字化來實(shí)現(xiàn)自身技術(shù)的提高，達(dá)到了一個新階段。傳統(tǒng)廣播與數(shù)字廣播的對比出現(xiàn)很大的不同，其接受方式和接受終端已經(jīng)采用了新的模式系統(tǒng)，數(shù)字廣播實(shí)現(xiàn)了雙向互動，而傳統(tǒng)廣播僅僅是單方面的信息傳遞，所以廣播節(jié)目的提升重點(diǎn)主要是創(chuàng)造新的交流模式，CMMB和DAB是中央和地方廣電部門共同投入、合作經(jīng)營傳統(tǒng)廣播推廣的兩種數(shù)字廣播平臺，其中，CMMB代表了手機(jī)客戶端多媒體技術(shù)，人們可以通過其進(jìn)行多選擇的信息獲取和影視觀賞，但是觀眾需要支付相對的費(fèi)用來進(jìn)行收聽和收看。DAB,即數(shù)字音頻廣播，是基于數(shù)字廣播傳輸平臺，傳輸視頻、音頻以及數(shù)據(jù)等多媒體信息的數(shù)字廣播技術(shù)。數(shù)字視頻能夠適合在普通人群的手機(jī)上進(jìn)行實(shí)時觀看，涉及到的視頻信息包括政務(wù)信息、航班信息、交通狀況、天氣預(yù)報等多種實(shí)時信息。這種技術(shù)平臺北京電視臺在北京奧運(yùn)會期間已經(jīng)進(jìn)行推廣使用，使用覆蓋范圍僅僅是北京地區(qū)。

2.2建設(shè)網(wǎng)絡(luò)平臺人們正常的生活已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)，它伴隨了人們的學(xué)習(xí)、工作和娛樂，廣電行業(yè)想要尋求更好的發(fā)展出路，應(yīng)該從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始做起，通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)平臺來傳播廣播和影視節(jié)目信息，這樣的傳播效果將會大大的提高，廣電行業(yè)的小段發(fā)展也將會有很大的提升，其影響的范圍也是不容小視的。

2.3多媒體終端的建設(shè)我國的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)2G時代進(jìn)入了4G時代，國家工信部從2009年1月7日開始，中國移動、聯(lián)通以及電信網(wǎng)絡(luò)客戶端已經(jīng)走到了3G時代，經(jīng)過四年的技術(shù)開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)終端平臺已經(jīng)走進(jìn)了4G時代，開始互聯(lián)網(wǎng)新潮流?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)為移動化，從移動客戶端，我們可以實(shí)現(xiàn)所有網(wǎng)絡(luò)功能、電子商務(wù)以及視頻服務(wù)等相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。廣電行業(yè)也受到一些手機(jī)端的報紙、廣播、影視等相關(guān)媒體行業(yè)的沖擊，一些網(wǎng)絡(luò)商家根據(jù)大眾的普遍需求，從各個角度開發(fā)新型適合各種電子設(shè)備的客戶端。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)行業(yè)發(fā)展的潛力已經(jīng)被大力的開發(fā)，APP的出現(xiàn)滿足了手機(jī)使用群體的各種興趣和娛樂心態(tài)，人們在移動過程中也能實(shí)現(xiàn)各種意愿，這種技術(shù)已經(jīng)在市場上有了很大的比重。

篇（6）

下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）引發(fā)了許多的觀點(diǎn)和爭論。有的專家預(yù)言，不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展，一定將要達(dá)到三個世界，即服務(wù)層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網(wǎng)莫屬，但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對光纖提出了新的要求。

（1）擴(kuò)大單一波長的傳輸容量

目前，單一波長的傳輸容量已達(dá)到40Gbit/s，并已開始進(jìn)行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15會議上，美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別（G.655.C）的提議，并建議對其PMD傳輸中的一些問題進(jìn)行深入探討，也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。

（2）實(shí)現(xiàn)超長距離傳輸

無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2000～5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進(jìn)一步改善光纖指標(biāo)，采用拉曼光放大技術(shù)，可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。

（3）適應(yīng)DWDM技術(shù)的運(yùn)用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進(jìn)展。DWDM系統(tǒng)的大量使用，對光纖的非線性指標(biāo)提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標(biāo)準(zhǔn)（G.650.2）最近也已完成，當(dāng)光纖的非線性測試指標(biāo)明確之后，對光纖的有效面積將會提出相應(yīng)指標(biāo)，特別是對G.655光纖的非線性特性會有進(jìn)一步改善的要求。

1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用

2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會批準(zhǔn)將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖；將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時也提高了一些光纖的指標(biāo)要求（如有些光纖幾何參數(shù)的容差變?。?，明確了對不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標(biāo)概念（如“色散縱向均勻性”等），對合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標(biāo)、測試方法有某些改進(jìn)，或有重要的提升；都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運(yùn)用方向上的調(diào)整，是值得注意的光纖技術(shù)新動向。

1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)

為了適應(yīng)市場的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時各大公司正加緊開發(fā)新品種。

（1）用于長途通信的新型大容量長距離光纖

主要是一些大有效面積、低色散維護(hù)的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大，使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復(fù)合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中，據(jù)稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應(yīng)用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，據(jù)介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit／s、總?cè)萘?0.2Tbit／s的記錄。還有一些公司開發(fā)負(fù)色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標(biāo)的要求，并簡化了色散補(bǔ)償?shù)姆桨?，在長距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。

（2）用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖

城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設(shè)計可能不僅要求光纖的水峰低，還要求光纖具有負(fù)色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運(yùn)用這種負(fù)色散光纖與G.652光纖或G.655標(biāo)準(zhǔn)光纖，利用它來做色散補(bǔ)償，從而避免復(fù)雜的色散補(bǔ)償設(shè)計，節(jié)約成本。如果將來在城域網(wǎng)光纖中采用拉曼放大技術(shù)，這種網(wǎng)絡(luò)也將具有明顯的優(yōu)勢。但是畢竟城域網(wǎng)的規(guī)范還不是很成熟，所以城域網(wǎng)光纖的規(guī)格將會隨著城域網(wǎng)模式的變化而不斷變化。

（3）用于局域網(wǎng)的新型多模光纖

由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標(biāo)準(zhǔn)，但由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標(biāo)準(zhǔn)型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接相應(yīng)困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些應(yīng)用，但在北美及歐洲大多數(shù)國家很少采用。針對這些問題，目前有的公司已進(jìn)行了改進(jìn)，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型（G1）光纖，區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態(tài)分布進(jìn)行了調(diào)整，以配合850nm和1300nm兩個窗口的運(yùn)用，這種改進(jìn)可能會為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運(yùn)用找到新的市場。

（4）前途未卜的空芯光纖

據(jù)報道，美國一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象，可以支持更多的波段，并且它允許較強(qiáng)的光功率注入，預(yù)計其通信能力可達(dá)到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實(shí)用，就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴}，并大大降低光通信的成本。但是，這種光纖使用起來還會遇到許多棘手的問題，比如光纖的穩(wěn)定性、側(cè)壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對于這種光纖的現(xiàn)場使用還需做進(jìn)一步的探討。

2光纜技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)

光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長等。近年來，光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點(diǎn)。

1）光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運(yùn)用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)；

2）光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計；

3）光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。

不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了如下一些類型。

·“干纜芯”式光纜：所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成，其防水性能、滲水性能都與傳統(tǒng)的光纜相同，但它具有生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工和維護(hù)上的一些優(yōu)點(diǎn)。首先是方便，因?yàn)樽杷牧喜缓承灾?，操作使用比較方便安全；其次，干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運(yùn)，設(shè)備投資小、成本低，生產(chǎn)使用中也顯得干凈衛(wèi)生，在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網(wǎng)室內(nèi)纜和用戶纜中，好處更加明顯。

·生態(tài)光纜：一些公司從環(huán)境保護(hù)及阻燃性能的要求出發(fā)，開發(fā)了生態(tài)光纜，應(yīng)用于室內(nèi)、樓房及家庭?，F(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求，如PVC燃燒時會放出有毒性氣體，光纜穩(wěn)定劑中有時含鉛，都是對人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項(xiàng)L45建議——“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對環(huán)境的影響最小化”建議，通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法來確定產(chǎn)品對環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視，對通信外部設(shè)備，特別是光纜產(chǎn)品規(guī)定這樣的指標(biāo)已提到日程上來，如果不在材料和工藝上下功夫就難以達(dá)到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發(fā)了一些新材料，如對室內(nèi)用纜，開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無鹵性阻燃塑料等?！ず５坠饫|：海底光纜近年來有根快的發(fā)展，它要求長距離、低衰減的傳輸，而且要適應(yīng)海底的環(huán)境，對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴(yán)格。

·淺水光纜（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結(jié)構(gòu)的水下光纜，適合于在海岸邊上、淺水中安裝，無需中繼、通信距離比較短的水下（如島嶼間、沿海岸邊上的城市）敷設(shè)使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境，需要的光纖數(shù)不多（中等），但要求結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于安裝和運(yùn)輸，便于修復(fù)和維護(hù)。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議，為建設(shè)類似的水下光纜提供了一組規(guī)范，隨后也有可能形成相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

·微型光纜：為了配合氣壓安裝（或水壓安裝）施工系統(tǒng)的運(yùn)用，各種微型的光纜結(jié)構(gòu)已在設(shè)計和使用中。對于氣壓安裝的微型光纜，要求光纜與管道之間有一定的系數(shù)，光纜重量要準(zhǔn)確，具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網(wǎng)，特別是用戶駐地網(wǎng)絡(luò)中綜合布線系統(tǒng)很有潛力的一種方式，如在智能建筑中運(yùn)用的智能管道中就非常適合這種安裝。

·采用了納米材料的光纜：近來，一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯（PE）及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對光纜的抗機(jī)械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。

·全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）：全介質(zhì)光纜對防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性，而且重量輕、外徑小，架空使用非常方便，在電力通信網(wǎng)中已得到大量的應(yīng)用。預(yù)計2000～2005年，每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設(shè)環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內(nèi)，如何在滿足要求的前提下，盡量減小ADSS光纜的外徑，減輕光纜的重量，提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進(jìn)的課題。

·架空地線光纜（OPGW）：OPGW已出現(xiàn)了很長一段時間，近年來一直在改進(jìn)和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT，于套管外面再加上一層不銹鋼管，有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠，不銹鋼管用激光焊接長度可達(dá)數(shù)十公里，光纖在這樣的多層保護(hù)管中得到了充分的機(jī)械保護(hù)。預(yù)計從現(xiàn)在到2005年，OPGW光纜的需求將會逐年上升，每年增加約2500km，到2005年預(yù)計可達(dá)到20000km。當(dāng)然對OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關(guān)注的問題，也應(yīng)配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮，使之得到充分保護(hù)。

2.2光纜的自動維護(hù)、適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸

光纜的維護(hù)對于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中，光纜的維護(hù)和監(jiān)測應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的，一般通過監(jiān)測空閑光纖（暗光纖）的方式來檢測在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的建議書，對光纜的預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)規(guī)定了詳細(xì)的維護(hù)范圍和功能，但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)”（L.40建議）。為了進(jìn)一步縮短檢測及修復(fù)時間，美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)控系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警，3min內(nèi)找到故障點(diǎn)，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測及對斷纖（纜）的快速反應(yīng)能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。

·日本NTT方案：在局內(nèi)運(yùn)用光纖選擇器與系統(tǒng)的測試設(shè)備和傳輸設(shè)備相連形成了一種可對光纖狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的系統(tǒng)，保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸，對有故障的光纖可以預(yù)選監(jiān)測出來及時傳送到維護(hù)中心進(jìn)行適當(dāng)處理，避免不良狀況進(jìn)入有用的光傳輸信道，從而起到在運(yùn)行中對整個光通信系統(tǒng)的支撐作用；在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測外部設(shè)備光纜線路接頭盒浸水的位置，水敏傳感器安裝在空閑的光纖上，水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物，當(dāng)水滲人接頭盒時，吸水性物質(zhì)會膨脹使得接頭盒中的光纖受力，也就是使得這一空閑光纖彎曲，從而使光纖的損耗增加，在監(jiān)測中心的OTDR上就會反映出來·意大利的方案：此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是將光纜網(wǎng)絡(luò)、光纖及光纜護(hù)套的監(jiān)測綜合在一起，既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對光纖的衰減進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報，并進(jìn)行故障定位，同時也能連續(xù)監(jiān)測光纜護(hù)套的完整性，包括護(hù)套對地絕緣電阻的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題（如護(hù)套進(jìn)水等）即馬上告警，達(dá)到更全面地預(yù)告故障發(fā)生的目的。

比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護(hù)支撐系統(tǒng)的方案可見：日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎(chǔ)上，加入了光纖選擇器，在外線上裝設(shè)水敏傳感器并進(jìn)行護(hù)套監(jiān)測，形成了一套較完整的自動維護(hù)、支撐系統(tǒng)，真正做到不中斷光通信的維護(hù)。意大利的方案中除監(jiān)測光纖性能以外，還考慮了護(hù)套絕緣電阻的自動監(jiān)測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護(hù)應(yīng)是一種發(fā)展方向。

3通信電纜的發(fā)展特點(diǎn)

3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)

原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務(wù)，但是在實(shí)際使用中并不是特別理想，在通信距離、速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主，對于光纖所不能達(dá)到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜（銅芯聚乙烯絕緣綜合護(hù)套市內(nèi)通信電纜），以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試，他們得到的結(jié)論是所研究的電纜（即現(xiàn)有的HYA市話電纜）不能達(dá)到5類電纜的技術(shù)要求，戶外電纜要實(shí)現(xiàn)j類電纜的特性，必須通過特殊的設(shè)計和制造來達(dá)到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。

美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴(kuò)展到100MHz，可供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)使用。IEC對此問題也進(jìn)行過較長時間的討論，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡(luò)的多對數(shù)電纜”提出了0.4～個0.8mm線徑、1～150對、最高頻率30MHz等指標(biāo)的建議，此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間，我國也開始了這方面的探討和研制，并正在建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的超蟄

隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求愈來愈高，超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統(tǒng)中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標(biāo)上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠(yuǎn)端串音功率等一些指標(biāo)，因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做一定的改進(jìn)才能達(dá)到。6類電纜在超5類的基礎(chǔ)上，又提高了傳輸頻帶，達(dá)到250MHz，其相應(yīng)的指標(biāo)也有較大的提高。同時，6類電纜要求不但有嚴(yán)格的工藝，而且不少廠商在結(jié)構(gòu)上也有一定的改進(jìn)和創(chuàng)新，如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結(jié)構(gòu)隔離線對等都改善了電纜的高頻特性。

3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景

由于移動通信的高速發(fā)展，無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜，特別是超柔形結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連結(jié)電纜都有了較大的市場需求。同時，隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴(kuò)大，基站站數(shù)的增多，以及邊緣地區(qū)（電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶）對移動信號的要求不斷提高，預(yù)計這類電纜將會有較好的發(fā)展前景。但對電纜指標(biāo)的要求（如駐波比、屏蔽衰耗等要求）已明顯提高，要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷改進(jìn)，以與之適應(yīng)。

4光纖光纜及通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題

4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競爭力不強(qiáng)。有資料統(tǒng)計，1997～1999年國內(nèi)企業(yè)申請光通信專利的有132件，其中光纖38件，光纜只有19件，而同期外國公司在中國申請光通信專利達(dá)550件，其中光纖光纜37件。還有資料報道：從1997年以來，國內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件，我國自主申請的只有9件，僅占10％。實(shí)際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。4.2開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品

電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn)，光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中，會對這一點(diǎn)有深刻的體會。而今后光纜建設(shè)的重點(diǎn)將會隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化，以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當(dāng)中也包含了若干光纜設(shè)計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國家或公司已取得了一些經(jīng)驗(yàn)，正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國的用戶眾多，接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色，對接入光纜也會有更多的要求，為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機(jī)會。應(yīng)該說，多數(shù)光纜技術(shù)我們是跟在國外最新技術(shù)的后面，雖然緊跟了先進(jìn)技術(shù)，但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應(yīng)當(dāng)在這方面下些功夫，走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國特色的光電纜產(chǎn)品。

4.3利用已有設(shè)備與技術(shù),改善HYA市話電纜的相應(yīng)特性,為數(shù)字業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)

對于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜，我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務(wù)。而現(xiàn)有的HYA電纜，雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務(wù)，但是容量有限，當(dāng)ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會出現(xiàn)干擾問題，而且還會影響以前開通的業(yè)務(wù)。因此，對新敷設(shè)的銅電纜，希望能提出一些新的寬帶指標(biāo)要求，為將來開通更多更好的新業(yè)務(wù)作好準(zhǔn)備?，F(xiàn)有的市話電纜生產(chǎn)廠商應(yīng)深入研究自身的生產(chǎn)工藝，在不改變（或不大改變）生產(chǎn)設(shè)備的情況下，認(rèn)真設(shè)計和精心制造，把現(xiàn)有電纜的技術(shù)水平提高一個檔次，以提供更寬頻帶的電纜，為更多更好地開拓數(shù)字新業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的通道。

4.4改進(jìn)光纜電纜的施工和維護(hù)方法

目前，為了適應(yīng)城市施工的特點(diǎn)，國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜，采用小地溝或微地溝技術(shù)安裝光纜，同時對光纜網(wǎng)進(jìn)行自動監(jiān)測，保證光纜網(wǎng)絡(luò)不中斷通信維護(hù)。與此相適應(yīng)的是需要開發(fā)相應(yīng)的元器件、工具和設(shè)備，并且要在體制上作一些改進(jìn)與之相適應(yīng)。ITU對NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內(nèi)定位的指標(biāo)及意大利提出的光纖纖芯與光纜護(hù)套指標(biāo)綜合監(jiān)測等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)中，這些方式已經(jīng)起到明顯的作用。由此可見，為了保證光纜網(wǎng)絡(luò)工作的可靠性，在施工和維護(hù)中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間，逐步推廣新的施工方法，逐步完善光纜網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)測維護(hù)系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡(luò)的不中斷維護(hù)水平已勢在必行。

4.5冷靜地審視當(dāng)前電信市場的發(fā)展，促進(jìn)光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

2001年下半年以來，光纖光纜需求下降，這當(dāng)然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅有很大關(guān)系，但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴(kuò)產(chǎn)過多的影響。據(jù)資料介紹，在2000年，全球光纖廠商的投資額達(dá)到26億美元，為1999年的6倍，按推算到2002年全球光纖的產(chǎn)能將達(dá)到1.65～1.75億光纖公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)際需求。加上當(dāng)前電信基礎(chǔ)建設(shè)的不景氣，光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。

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由于光纖線路本身傳輸損耗偏低，可以實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)距離的干線傳輸，確保電視信號的基本技術(shù)指標(biāo)；光纖頻帶寬，也有利于有線電視多路信號能夠均衡地傳輸?shù)矫恳粋€光節(jié)點(diǎn)上；光纖本身的傳輸距離長，并且具備一定的抗干擾能力，并且其傳輸還不僅僅局限于有線電視信號，可以拓展成一個開放的平臺來開展綜合化業(yè)務(wù)傳輸。

1.2HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征

有線電視光纖傳輸在開展綜合業(yè)務(wù)傳輸時，提供了一個廣闊的開放性平臺，這是寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)當(dāng)中一個關(guān)鍵的組成部分。在國內(nèi)，各個廣電部門都在積極地開展傳輸網(wǎng)絡(luò)的升級與改造工程，將原本以同軸電纜作為主體的樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)逐漸改造成為傳輸媒質(zhì)的HFC網(wǎng)，因?yàn)镠FC網(wǎng)具備抗干擾能力強(qiáng)、頻帶寬以及可靠性高等特點(diǎn)，作為雙向交互式網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用也非常廣泛[2]。

2有線電視光纖傳輸系統(tǒng)的技術(shù)維護(hù)措施

科學(xué)地、高效地、細(xì)致地完成光纖傳輸技術(shù)維護(hù)工作，可以保證當(dāng)光纖傳輸系統(tǒng)面臨故障時，做好相應(yīng)的判斷、處理及修復(fù)工作。

2.1管理光纖竣工技術(shù)資料

對光纖傳輸系統(tǒng)而言，其竣工技術(shù)資料主要包含了：第一，光纖傳輸系統(tǒng)改造的技術(shù)方案。第二，敷設(shè)光纖線路時的分布圖，包括活動接頭的編號與位置、光纜敷設(shè)的方式與用途、每一條光纜的長度、光纖鏈路的總損耗、接頭損耗等內(nèi)容。第三，光纜尾纖盒或者是光纜尾纖配線架圖、臺內(nèi)外光纖傳輸機(jī)房分布圖。第四，光端機(jī)主要的性能指標(biāo)、型號、備件庫存情況以及生產(chǎn)廠商。第五，光纖傳輸日常維護(hù)與測試的記錄表格、日常故障處理登記表格等。

2.2對電視信號光纖傳輸?shù)娜粘＞S護(hù)

在有線電視光纖傳輸?shù)娜粘＞S護(hù)中，主要是對相應(yīng)的發(fā)射光功率進(jìn)行測試，同時，對光纖傳輸系統(tǒng)能否正常的開展工作加以判斷。在維護(hù)中，我們要隨時把握光纖損耗出現(xiàn)的變化情況，同時，對光纜進(jìn)行定期檢測，詳細(xì)記錄被測試的光纜線路的實(shí)際損耗，對于每一個測試值竣工記工都需要同測試值進(jìn)行相互的比較，分析哪一個節(jié)點(diǎn)部位沒有出現(xiàn)損耗，注意隨著季節(jié)的變化，光纜損耗值出現(xiàn)的變化，同時，記錄好光纖傳輸?shù)墓ぷ鳡顩r，如此有利于在發(fā)生故障之后，能夠及時地判斷故障發(fā)生的部位，針對故障進(jìn)行相應(yīng)的處理[3]。雖然光纖線路發(fā)生故障的概率非常低，但是低并不代表就不會發(fā)生故障。所以，對光纖線路的搶修也是一個不可能避免的問題。建立一支作風(fēng)過硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的搶修隊伍，才能夠在發(fā)生光纖事故故障時，及時處理故障，避免對用戶的使用帶來影響。當(dāng)然，控制故障的最高境界在于發(fā)生事故之前就能夠排查隱患，避免對正常的傳輸產(chǎn)生影響。所以，合理地設(shè)置尋線員，配合上日常的檢修維護(hù)是非常重要的。此外，向社會大眾宣傳光纖線路傳輸相應(yīng)的法律法規(guī)知識，也有利于提高有線電視信號光纖線路傳輸安全性、穩(wěn)定性及可靠性。

2.3接收端線路側(cè)

第一，如果發(fā)射的光功率正常，但是接收端線路側(cè)的接受光功率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原始記錄值，或者是直接為零，就說明光纖線路出現(xiàn)損耗增大或者是中斷等故障現(xiàn)象，這時對光纖線路可以利用光時域反射儀（OTDR）進(jìn)行判斷與測試。對于這一類型故障發(fā)生的原因有：第一，光纖活動接頭處出現(xiàn)了故障、光纜斷裂、光纖熔接點(diǎn)故障。外部引起的故障發(fā)生的原因有架空光纜、直埋光纜以及管道光纜出現(xiàn)損傷性故障，這一類型故障一般是在非接頭的部位出現(xiàn)。另外，光纜傳輸損耗值過大也是原因之一，主要是因?yàn)楣饫|本身質(zhì)量有所欠缺、光纜出現(xiàn)了彎曲變形的情況、光纜溫度特性偏低，最終導(dǎo)致光纜損耗增大的現(xiàn)象發(fā)生。第二，如果接收端路側(cè)接受光功率屬于正常狀態(tài)，但是接收機(jī)工作狀態(tài)卻不正常，使用藥棉蘸酒精對光纖活動接頭端面進(jìn)行輕輕擦拭之后，依然無法滿足光接收機(jī)的正常工作要求，則可能是因?yàn)楣饨邮諜C(jī)本身出現(xiàn)了故障，這時可以利用一個備用的光接收機(jī)來做出相應(yīng)的判斷與試驗(yàn)，而故障機(jī)最好能夠送到指定維修點(diǎn)進(jìn)行檢修或者是更換，嚴(yán)禁出現(xiàn)隨意調(diào)試或維修后，又使用到光纖傳輸系統(tǒng)之中。

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2現(xiàn)代廣播電視技術(shù)的發(fā)展展望

首先，促進(jìn)現(xiàn)代廣播電視技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。目前，通過現(xiàn)代廣播電視技術(shù)，有效推進(jìn)廣播電視事業(yè)繁榮發(fā)展。因噪擾不斷積累，信號失真逐漸累積，進(jìn)而導(dǎo)致質(zhì)量低劣問題出現(xiàn)。按照現(xiàn)階段技術(shù)水平，還很難解決這些問題，即使近些年從未停止改良、完善，因制式制約，未能實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。而衛(wèi)星技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與微電子技術(shù)的有效運(yùn)用，使廣播電視技術(shù)有了希望，即將開創(chuàng)廣播電視技術(shù)革新時代。其次，數(shù)字化水平進(jìn)一步提高。對于廣播電視而言，接收、傳輸模擬信號時，極易噪聲干擾、噪雜，使原信號混淆，嚴(yán)重影響信號質(zhì)量。通過數(shù)字化技術(shù)，全面提升實(shí)用水平，在信號傳輸環(huán)節(jié)，對噪擾與失真問題，實(shí)施整形恢復(fù)，進(jìn)而獲取原始信號。通過數(shù)字化技術(shù)，提高信號處理、加工便捷性，增強(qiáng)抗干擾能力，有利于電路的集成。因此，提高數(shù)字化水平，對廣播電視技術(shù)具有重大作用。第三，衛(wèi)星技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。在國際上，先進(jìn)國家早就開始使用衛(wèi)星技術(shù)，使國民信息需求得到有效滿足。然而，我國啟用衛(wèi)星電視技術(shù)較晚，一直到1990年才普及推廣，大量衛(wèi)星電視生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)驗(yàn)企業(yè)增多。然而受到生產(chǎn)與技術(shù)約束，國外廣播電視產(chǎn)品沖擊，外國企業(yè)基本占據(jù)了我國衛(wèi)星接收市場。隨著改革開放進(jìn)一步深化，我國衛(wèi)星技術(shù)水平明顯提升，然而過度依賴國外技術(shù)。近些年來，衛(wèi)星信道調(diào)解芯片逐漸實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，然而國外企業(yè)壟斷了解碼芯片市場，我國電視產(chǎn)品進(jìn)口依賴度較高，自主產(chǎn)品研發(fā)力度不高。一直到2012年，國產(chǎn)直播解碼芯片研發(fā)成功，使用戶基礎(chǔ)條件得到有效擴(kuò)大，對于直播衛(wèi)星服務(wù)，正在大力推進(jìn)戶戶通工程，開拓了我國廣播電視新領(lǐng)域。因此，我國要想發(fā)展廣播電視技術(shù)，必須不斷加強(qiáng)衛(wèi)星技術(shù)研發(fā)，提高衛(wèi)星芯片產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步發(fā)展衛(wèi)星技術(shù)。

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1.2解決廣播電視傳輸過程遇到的難題在我國，開展廣播電視工程的時間比較晚，盡管如此，其發(fā)展速度還是十分迅速的，在廣播電視傳輸?shù)倪^程中，遇到了很多的難題，而計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用則很好地解決了這些問題，有效的提高了傳輸速度。同時，也為傳統(tǒng)廣播電視工程實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型提供了轉(zhuǎn)型依據(jù)。

1.3滿足用戶的需求經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有效的提高了人們的生活水平，在物質(zhì)生活得到了滿足后，人們開始追求精神生活，注重生活中的娛樂性。從某種意義上說，廣播電視也屬于一種娛樂手段，因此人們對廣播電視的要求就會變得越來越高，為了更好的滿足用戶的需要，需要將廣播電視工程與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，提高廣播電視整體的質(zhì)量。

2計算機(jī)技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用

2.1在媒體網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳輸理論與交換理論、有線電視網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間都實(shí)現(xiàn)了有效的融合，而且，這種融合方式極大的影響了人們的生產(chǎn)和生活方式。實(shí)現(xiàn)融合之后，新的網(wǎng)絡(luò)建立了一個寬帶數(shù)字化平臺，為用戶提供了很大的便捷性，而且還將窄帶網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)的功能得以實(shí)現(xiàn)，比如多媒體的應(yīng)用、自由交換數(shù)據(jù)等等，同時，在進(jìn)行數(shù)據(jù)自由交換時，簡化了相關(guān)的操作流程，讓網(wǎng)絡(luò)吸引了更多的用戶。在媒體網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，促使其產(chǎn)生了新的中間理論，拓寬了計算機(jī)技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用范圍。在媒體網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)字技術(shù)有其特有的優(yōu)勢———計算機(jī)技術(shù)的關(guān)聯(lián)性，這種關(guān)聯(lián)性可以有效地聯(lián)系起有線電視和互聯(lián)網(wǎng)，從而形成一個新的數(shù)字媒體網(wǎng)絡(luò)。因此，在廣播電視工程的媒體網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，有利于改變傳統(tǒng)的傳輸方式，有效地提高傳輸?shù)馁|(zhì)量和速度，更好的滿足了廣大用戶的需求。

2.2在媒體內(nèi)容中的應(yīng)用在傳統(tǒng)的廣播電視中，媒體內(nèi)容是指利用模擬訊號將音頻和視頻傳播出去，這樣的傳播方式很容易受到外界因素的影響，進(jìn)而影響了媒體內(nèi)容傳輸?shù)馁|(zhì)量，影響了用戶對廣播電視的評價，另外，傳統(tǒng)的廣播電視在傳輸速度上也比較慢。導(dǎo)致人們最終接收到的電視畫面帶有各種問題，比如畫面不清晰、音畫不同步等，極大的影響了用戶對廣播電視節(jié)目的滿意度，也阻礙了廣播電視工程的發(fā)展。將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到廣播電視工程的媒體內(nèi)容中，可以有效地解決這些問題。應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)后，媒體內(nèi)容傳播的方式發(fā)生了變化，由傳統(tǒng)的模擬訊號變?yōu)楝F(xiàn)在的數(shù)字訊號，數(shù)字訊號傳播方式的運(yùn)用保證了音頻和視頻訊號的質(zhì)量，而且有效的提高了其速率，擴(kuò)充了媒體的內(nèi)容，而且媒體內(nèi)容的更新速度也得到了提高，進(jìn)而滿足了廣大用戶對質(zhì)量的要求，促進(jìn)了廣播電視業(yè)的良好發(fā)展。

2.3在操作計算中的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)的更新速度也不斷地提高，而新技術(shù)的開發(fā)能夠使原有的存儲結(jié)構(gòu)以及體系結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，從未來發(fā)展的角度看，計算機(jī)技術(shù)要全方位的發(fā)展，包括計算機(jī)的方方面面。因此，新技術(shù)必將會取代原來的技術(shù)，并提高技術(shù)應(yīng)用的效率。在未來，新技術(shù)的發(fā)展方向是高效率、低耗能、高實(shí)用性、操作簡便，為此，在這個發(fā)展過程中產(chǎn)生了高性能的計算機(jī)，并且在發(fā)展中不斷得到完善。隨著高性能計算機(jī)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷地擴(kuò)展，在廣播電視工程的操作計算中，應(yīng)用了高性能計算機(jī)技術(shù)，有效的提高了廣播電視的存儲技術(shù)和計算功能。

篇（10）

2全媒體綜合監(jiān)測監(jiān)管平臺總體架構(gòu)

隨著三網(wǎng)融合和全媒體大數(shù)據(jù)時代的到來，CMMB、DTMB、互聯(lián)網(wǎng)視聽節(jié)目及IPTV等新媒體不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的廣播電視監(jiān)測監(jiān)管工作無法滿足對新媒體的監(jiān)測監(jiān)管需求。全媒體綜合監(jiān)測監(jiān)管平臺建設(shè)需在兼顧我臺原有傳統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將其與IPTV、衛(wèi)星電視監(jiān)測系統(tǒng)、視聽內(nèi)容分析系統(tǒng)、CMMB以及DTMB監(jiān)測系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)等新媒體監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行交互式集中監(jiān)測監(jiān)管，通過優(yōu)化原有業(yè)務(wù)流程，逐步形成集質(zhì)量監(jiān)測、內(nèi)容監(jiān)管、安全調(diào)度、信息于一體的，具有高效、高可用性、高安全性的集中分析計算中心。全媒體監(jiān)測監(jiān)管云計算平臺是整個監(jiān)測業(yè)務(wù)運(yùn)行的核心支撐，未來將成為我臺安全播出監(jiān)測的“神經(jīng)中樞”，對我臺本身業(yè)務(wù)拓展具有劃時代意義。全媒體綜合監(jiān)測監(jiān)管平臺是一個利用虛擬化、云計算及云存儲等技術(shù)手段搭建的基于x86的云計算平臺，通過虛擬化技術(shù)全面整合刀片及機(jī)架式服務(wù)器等資源，為監(jiān)控平臺和各個子系統(tǒng)提供云計算資源，并對所有的計算資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理與自動分配，確保整個計算資源的合理利用。平臺服務(wù)層次模型（圖1），分為云基礎(chǔ)設(shè)施IaaS層、云平臺PaaS層、云業(yè)務(wù)應(yīng)用層、運(yùn)維管理層四部分。其中，云基礎(chǔ)設(shè)施IaaS層位于服務(wù)層次模型的底層，是云計算平臺的基礎(chǔ)，由云計算中心操作系統(tǒng)通過基礎(chǔ)軟硬件管理、分布式文件系統(tǒng)和虛擬計算中心來實(shí)現(xiàn)；云平臺PaaS層通過業(yè)務(wù)與資源調(diào)度中心來實(shí)現(xiàn)，利用云平臺高性能的海量數(shù)據(jù)存儲處理能力實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測臺數(shù)據(jù)的深度挖掘和綜合利用，并為云業(yè)務(wù)應(yīng)用層提供必需的業(yè)務(wù)開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境；云業(yè)務(wù)應(yīng)用層，通過優(yōu)化業(yè)務(wù)流程整合監(jiān)測監(jiān)管業(yè)務(wù)資源，為內(nèi)容監(jiān)測處理部門、信號和設(shè)備運(yùn)營部門、局相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)以及其他機(jī)構(gòu)提供核心技術(shù)支撐；運(yùn)維管理層主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)應(yīng)用監(jiān)測、系統(tǒng)實(shí)時性能監(jiān)測、安全管理、網(wǎng)絡(luò)管理、節(jié)能管理等工作，對監(jiān)測臺所有監(jiān)測系統(tǒng)、服務(wù)進(jìn)行集中監(jiān)控管理，對核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、中間件、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實(shí)時監(jiān)管及告警，確保網(wǎng)絡(luò)安全互聯(lián)、互通，確保共享數(shù)據(jù)和信息安全完整，有效實(shí)現(xiàn)平臺的綠色、低碳運(yùn)維。

3全媒體綜合監(jiān)測監(jiān)管平臺安全架構(gòu)

全媒體綜合監(jiān)測監(jiān)管平臺的系統(tǒng)安全設(shè)計是整個監(jiān)測監(jiān)管信息系統(tǒng)的重要組成部分，其在保障我臺監(jiān)測業(yè)務(wù)系統(tǒng)的物理、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全，保障全省廣播電視行政監(jiān)測對象數(shù)據(jù)安全傳輸，保障監(jiān)測監(jiān)管業(yè)務(wù)的完整性、連續(xù)性和可擴(kuò)展性等方面，具有十分重要的意義。我臺參照《廣播電視相關(guān)信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)基本要求》的相關(guān)規(guī)定，在充分分析云平臺面臨安全風(fēng)險的基礎(chǔ)上，對云平臺安全進(jìn)行整體架構(gòu)設(shè)計，力圖構(gòu)建一個較為完善的信息安全保障體系，全面提升我臺信息安全防護(hù)能力。

3.1云平臺安全風(fēng)險分析

云計算對用戶使用與訪問信息和計算資源的模式進(jìn)行了全方位的變革，作為一種全新的服務(wù)和計算模式，其按需服務(wù)、虛擬化、動態(tài)伸縮、資源共享和開放等特性，為海量多媒體大數(shù)據(jù)的存儲處理提供了便利，但同時也為系統(tǒng)帶來了諸多新的挑戰(zhàn)。根據(jù)美國Gartner咨詢公司的調(diào)查報告（圖2），安全性仍然是目前云計算服務(wù)用戶普遍關(guān)注的重要問題。對新興的云計算技術(shù)而言，它所面臨的安全風(fēng)險問題包括兩個方面：一方面，云計算本身并沒有脫離傳統(tǒng)信息安全概念的范疇，其為數(shù)據(jù)用戶及其具體應(yīng)用提供服務(wù)時依然面臨著傳統(tǒng)IT系統(tǒng)中存在的各種安全威脅，包括物理安全風(fēng)險、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險、邊界安全風(fēng)險、終端安全風(fēng)險、服務(wù)端安全風(fēng)險、應(yīng)用安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險等；另一方面，云計算服務(wù)自身存在安全隱患，由于云平臺上的服務(wù)同底層硬件環(huán)境間是松耦合的，沒有固定不變的安全邊界，使得云計算同時也面臨著很多新的安全風(fēng)險，如虛擬化安全、共享虛擬化資源池的數(shù)據(jù)保護(hù)和自銷毀、多用戶隔離、云終端接入安全等問題。結(jié)合全媒體綜合監(jiān)測監(jiān)管平臺服務(wù)層次模型，我們可以得到圖3所示的云平臺服務(wù)安全風(fēng)險分析結(jié)果。從圖3中可以看出，底層的物理資源、的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、虛擬的服務(wù)平臺、相關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用以及上層的云端接入等層次都存在著相應(yīng)的安全問題，這些安全問題嚴(yán)重阻礙云平臺服務(wù)的安全性，亟待解決。IaaS層安全風(fēng)險。作為平臺服務(wù)層次模型中的最底層，IaaS層負(fù)責(zé)為模型的上層應(yīng)用提供全面的資源服務(wù)，IaaS層的安全是云計算服務(wù)系統(tǒng)的安全基礎(chǔ)。IaaS層的安全風(fēng)險除了傳統(tǒng)的物理安全風(fēng)險、主機(jī)安全風(fēng)險、網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險外，最主要的是虛擬化帶來的安全風(fēng)險。虛擬化是IaaS層廣泛采用的關(guān)鍵核心技術(shù)，是云計算技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。該技術(shù)能夠?yàn)槭褂迷朴嬎惴?wù)的數(shù)據(jù)用戶提供數(shù)據(jù)安全和隔離的保證，是云計算多用戶環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲安全保護(hù)所必須具備的環(huán)節(jié)。然而虛擬化平臺并不是完美的，仍然存在安全漏洞。在多用戶的云基礎(chǔ)設(shè)施中，一臺物理服務(wù)器上面通過運(yùn)行多臺虛擬機(jī)來同時為多個用戶進(jìn)行服務(wù)。理論上來說這些虛擬機(jī)之間應(yīng)該完全隔離并獨(dú)立，但由于共用相同的物理設(shè)備，這些虛擬機(jī)并不是完全獨(dú)立的。研究發(fā)現(xiàn)，針對虛擬機(jī)之間的物理依賴關(guān)系能夠?qū)ζ溥M(jìn)行攻擊。目前這些攻擊主要包括基于共用物理機(jī)的旁通道攻擊和基于共駐子網(wǎng)的拒絕服務(wù)攻擊。另外，虛擬化鏡像安全同樣值得關(guān)注，因?yàn)槊總€虛擬機(jī)的鏡像與特定數(shù)據(jù)用戶應(yīng)用相關(guān)聯(lián)，在對鏡像進(jìn)行訪向或共享時必須要有完整性和安全性要求，否則將造成數(shù)據(jù)信息的泄露或者非法訪問等問題。PaaS層安全風(fēng)險。PaaS層作為平臺服務(wù)層次模型的中間層，既需要屏蔽底層系統(tǒng)復(fù)雜性、為上層云業(yè)務(wù)應(yīng)用提供簡單、可靠的分布式編程框架，又需要具備海量數(shù)據(jù)的存儲、處理和分析能力。這種屏蔽使得云計算系統(tǒng)的內(nèi)部組成架構(gòu)和服務(wù)提供形式對數(shù)據(jù)用戶完全透明，用戶不再對運(yùn)行環(huán)境和數(shù)據(jù)擁有完全的控制權(quán)。因此，用戶無法確定其下達(dá)的計算任務(wù)是否被正確執(zhí)行，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和云服務(wù)執(zhí)行的可信性欠缺，存在中間件和API接口不安全等運(yùn)行安全風(fēng)險，無法在發(fā)生攻擊時迅速判斷出問題所在。另外，數(shù)據(jù)存儲的完整性和可用性、數(shù)據(jù)交互共享時的機(jī)密性、數(shù)據(jù)抽象處理時的隱私性也無法得到有效保證，存在關(guān)鍵數(shù)據(jù)的篡改和隱私泄露問題，大大增加了數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)的難度。云業(yè)務(wù)應(yīng)用層安全風(fēng)險。云業(yè)務(wù)應(yīng)用層位于IaaS層和PaaS層之上，是平臺與外界交互的通道，主要負(fù)責(zé)為我臺提供監(jiān)測監(jiān)管、全媒體、資源展現(xiàn)、流媒體服務(wù)等應(yīng)用業(yè)務(wù)。該層面臨的安全風(fēng)險有云應(yīng)用軟件未進(jìn)行代碼檢測和安全加固存在安全脆弱性和漏洞風(fēng)險，多用戶共享的云服務(wù)器訪問控制粒度不夠嚴(yán)格存在非授權(quán)訪問或越權(quán)訪問的風(fēng)險，應(yīng)用系統(tǒng)未進(jìn)行安全審計無法定位、追溯攻擊源的風(fēng)險等。云端接入安全風(fēng)險。云端接入的安全風(fēng)險主要包括終端安全風(fēng)險，Web應(yīng)用風(fēng)險等。此外，還包括貫穿各層的通信安全風(fēng)險、數(shù)據(jù)被篡改和隱私泄露的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、用戶身份竊取和假冒的身份識別風(fēng)險、非授權(quán)或越權(quán)訪問的訪問控制風(fēng)險等。

3.2云平臺安全架構(gòu)總體方案

云計算中的安全控制機(jī)制與傳統(tǒng)IT環(huán)境中的安全控制機(jī)制沒有本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的信息安全技術(shù)，特別是身份認(rèn)證和訪問控制技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸和存儲加密技術(shù)、入侵檢測技術(shù)和系統(tǒng)安全加固技術(shù)等仍在適用于云計算系統(tǒng)。然而，云計算獨(dú)有的新特性使得這些適用是受限的，一方面云計算環(huán)境中巨大的數(shù)據(jù)量（通常都是TB甚至PB級）使得傳統(tǒng)安全機(jī)制在可擴(kuò)展性及性能方面難以有效滿足需求；另一方面，現(xiàn)有的安全體系架構(gòu)是建立在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用的基礎(chǔ)上的，不能完全適用于云計算的新特點(diǎn)和面臨的新威脅。顯然，要推動云計算技術(shù)的全面發(fā)展，解決云計算環(huán)境中存在的諸多信息安全問題迫在眉睫。因而，本文給出了一個云平臺安全架構(gòu)總體方案（圖4），在充分考慮相關(guān)傳統(tǒng)安全問題的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)關(guān)注云計算平臺特有的安全問題，為我臺全媒體綜合監(jiān)測監(jiān)管平臺的安全建設(shè)提供有力的技術(shù)支撐。云平臺安全架構(gòu)總體方案由一系列云安全服務(wù)構(gòu)成，是實(shí)現(xiàn)云平臺服務(wù)安全目標(biāo)的重要技術(shù)手段。在該方案中，我們主要關(guān)注物理資源安全、虛擬化資源安全、云平臺的安全、云業(yè)務(wù)應(yīng)用的安全、云端接入的安全、用戶身份的識別和訪問控制，以及用戶數(shù)據(jù)的安全、隱私保護(hù)和災(zāi)備等問題。

3.2.1IaaS層的安全機(jī)制

在云基礎(chǔ)設(shè)施IaaS層中，主要關(guān)注物理安全和虛擬化安全兩個方面。其中，物理安全主要通過物理設(shè)施安全、網(wǎng)絡(luò)安全、主機(jī)系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧安全、主機(jī)加固、惡意代碼防范、漏洞掃描和入侵檢測等傳統(tǒng)安全技術(shù)來實(shí)現(xiàn)；虛擬化安全主要通過虛擬運(yùn)行環(huán)境安全、服務(wù)器隔離、虛擬化存儲隔離、網(wǎng)絡(luò)隔離、虛擬機(jī)容錯、虛擬機(jī)遷移等安全技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。1.服務(wù)器隔離：主要針對重要應(yīng)用，通過虛擬化解決方案的分區(qū)組件對所有虛擬計算機(jī)之間CPU、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行隔離，這樣進(jìn)程、動態(tài)連接庫及應(yīng)用程序不會影響同一臺服務(wù)器上其他虛擬服務(wù)器應(yīng)用。2.虛擬化存儲隔離：基于NetApp-FC存儲服務(wù)器，采用FC光纖交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬統(tǒng)一存儲，通過劃分LUN并設(shè)置LUN訪問權(quán)限從邏輯層保護(hù)虛擬化鏡像文件等數(shù)據(jù)的訪問安全。3.網(wǎng)絡(luò)隔離：主要通過劃分VLAN來保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。4.虛擬機(jī)容錯：借助云操作系統(tǒng)VMwarevSphere的FT策略、虛擬機(jī)克隆技術(shù)以及虛擬機(jī)snapshot，可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)發(fā)生硬件故障時即時在新輔助虛擬機(jī)進(jìn)行故障切換的容錯能力。5.虛擬機(jī)遷移：借助云操作系統(tǒng)VMwarevSphere的EVC策略，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)之間的vMotion熱遷移，保證應(yīng)用的連續(xù)性。

3.2.2PaaS層的安全機(jī)制

我臺全媒體監(jiān)測監(jiān)管平臺包括7組HP刀片服務(wù)器組、4組CISCO刀片服務(wù)器組、VMware虛擬化軟件以及NetApp存儲虛擬化設(shè)備，通過云計算操作系統(tǒng)將114個刀片服務(wù)器組建成4個HA集群，面向全臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供計算資源和存儲資源的服務(wù)。在云平臺PaaS層中，主要關(guān)注媒體數(shù)據(jù)存儲安全、API接口的安全、平臺運(yùn)行安全、云可信基礎(chǔ)設(shè)施、云信譽(yù)管理等安全問題。1．媒體數(shù)據(jù)存儲安全。基于NetApp-NAS存儲服務(wù)器，采用雙控制器冗余方式，當(dāng)端口故障時只降低帶寬不影響鏈路通斷，當(dāng)主控制器故障后自動切換至備份控制器，保障云業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)媒體數(shù)據(jù)存儲安全。2．API接口的安全。全媒體平臺對外提供第三方訪問節(jié)接口API，供第三方系統(tǒng)獲取視音頻文件訪問和流媒體訪問。為了確保API接口的安全，根據(jù)我臺監(jiān)管業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求，平臺僅提供登錄類、認(rèn)證類、業(yè)務(wù)類和審計類共四類接口，各類接口采用XML格式進(jìn)行信息傳遞。平臺通過在接口層建立統(tǒng)一的前端接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)庫，全面適配所有信號類型的監(jiān)測數(shù)據(jù)接收、管理配制數(shù)據(jù)下發(fā)、視音頻節(jié)目數(shù)據(jù)請求等。3．平臺運(yùn)行安全。主要通過補(bǔ)丁管理、配置管理、安全監(jiān)控等一系列措施來保證平臺運(yùn)行安全。4．可信云基礎(chǔ)設(shè)施和云信譽(yù)管理。當(dāng)前，我臺構(gòu)建的全媒體綜合監(jiān)測監(jiān)管平臺在部署模式上屬于私有云。私有云的安全邊界相對封閉，具有較高的安全性，較好地滿足了我臺日常的監(jiān)測監(jiān)管需求。然而，當(dāng)面對一些全國性的突發(fā)安全事件時，封閉云平臺的應(yīng)急響應(yīng)能力不足，不能快速地滿足應(yīng)急決策需求，未來“私有云平臺+服務(wù)”的混合云模式將是大趨勢。在這種模式中，一些業(yè)務(wù)性、隱私性較強(qiáng)的應(yīng)用通過構(gòu)建私有云實(shí)現(xiàn)，另一部分普通服務(wù)需求可租賃第三方公有云獲取計算服務(wù)。然而，這種模式也會帶來新的安全問題。云服務(wù)器將由許多不在同一信任域的云用戶共享，云計算使用主體之間的信任不對等性是云計算環(huán)境安全面臨的重要問題。云可信基礎(chǔ)設(shè)施和云信譽(yù)管理是解決這一問題的兩種新思路，不同之處在于：云可信基礎(chǔ)設(shè)施是依靠一個可信平臺模塊TPM作為可信根，基于該可信根實(shí)現(xiàn)云計算的可信性；云信譽(yù)管理是將社交網(wǎng)絡(luò)中的信任關(guān)系引入到云安全管理中，依靠可信任的第三方幫助云實(shí)體管理信任關(guān)系?？尚旁苹A(chǔ)設(shè)施和云信譽(yù)管理是下一步我臺重點(diǎn)考慮的混合云平臺軟安全措施。

3.2.3云業(yè)務(wù)應(yīng)用層的安全機(jī)制

在云業(yè)務(wù)應(yīng)用層，我們主要通過應(yīng)用軟件安全、云應(yīng)用容災(zāi)、用戶隔離、云內(nèi)容安全監(jiān)控、用戶行為監(jiān)控、統(tǒng)一身份認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制、訪問控制等技術(shù)保障云業(yè)務(wù)應(yīng)用的安全。1.統(tǒng)一身份認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制。有效的認(rèn)證與授權(quán)機(jī)制是避免服務(wù)劫持、防止服務(wù)濫用等安全威脅的基本手段之一，也是云計算開放環(huán)境中最為重要的安全防護(hù)手段之一。為此，我們建設(shè)了統(tǒng)一的身份認(rèn)證系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的Portal集中認(rèn)證，在異構(gòu)的IT系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)集中和便捷的身份認(rèn)證、單點(diǎn)登錄、身份管理、授權(quán)管理和集中行為審計，以滿足用戶對信息系統(tǒng)使用的方便性和安全管理的需求。2.訪問控制。訪問控制是根據(jù)用戶的身份或?qū)傩詫τ脩舻臋?quán)限，包括能否執(zhí)行某些操作或能否訪問某些資源進(jìn)行控制的過程。云平臺通過訪問控制機(jī)制阻止非法用戶入侵系統(tǒng)，允許合法用戶按照其權(quán)限訪問對應(yīng)的資源和服務(wù)。當(dāng)訪問控制粒度不夠嚴(yán)格時會存在非授權(quán)訪問或越權(quán)訪問的風(fēng)險。目前，訪問控制主要形式有：自主訪問控制(DAC)、強(qiáng)制訪問控制(MAC)以及基于角色的訪問控制(RBAC)。RBAC可以避免DAC模式安全度較低、而MAC管理難度大的問題，但RBAC模型在角色分配時只驗(yàn)證了用戶的身份真實(shí)性而沒有考慮用戶的行為可信性。信任管理的研究者提出將信任機(jī)制引入訪問控制模型中以解決傳統(tǒng)的訪問控制機(jī)制無法對用戶行為進(jìn)行評估的缺陷，可以提供更加安全、靈活以及細(xì)粒度的動態(tài)訪問授權(quán)機(jī)制，從而提高授權(quán)機(jī)制的安全性與可靠性。這也是未來我們設(shè)計訪問控制機(jī)制的一個新思路。

3.2.4云端接入的安全機(jī)制

云端接入的安全主要通過應(yīng)用級防火墻、防病毒軟件、Web應(yīng)用安全和Web瀏覽器安全來保障。為了保障云端接入的安全，在互聯(lián)網(wǎng)接入域與監(jiān)測業(yè)務(wù)域的邊界上部署兩個深信服萬兆安全網(wǎng)關(guān)，基于心跳線連接形成主備機(jī)制，用于提供實(shí)時監(jiān)測、包過濾與狀態(tài)檢測、應(yīng)用訪問控制策略、IPS入侵防護(hù)、服務(wù)器防護(hù)、網(wǎng)頁篡改防護(hù)、病毒防護(hù)、Web安全防護(hù)、用戶管理和網(wǎng)關(guān)管理等安全服務(wù)。當(dāng)主安全網(wǎng)關(guān)故障時，通過心跳檢測機(jī)制可以迅速切換到備份安全網(wǎng)關(guān)，保證安全服務(wù)的無縫對接。

3.2.5云運(yùn)維審計、數(shù)據(jù)安全

1.云運(yùn)維審計。為了保障云平臺安全事件的可定位、可追溯，在平臺上部署了兩套運(yùn)維審計服務(wù)器，通過運(yùn)維審計系統(tǒng)（堡壘主機(jī)）以HTTPS或SSH方式，對進(jìn)行設(shè)備遠(yuǎn)程管理和運(yùn)維的人員進(jìn)行身份認(rèn)證、授權(quán)和審計。2.數(shù)據(jù)安全：數(shù)據(jù)安全主要通過數(shù)據(jù)加密、災(zāi)備、存儲隔離和隱私保護(hù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。