1,550nmAM外调制光纤与PCM数字光纤应用探讨.PDF

1,550nm AM 外调制光纤与PCM 数字光纤应用探讨 展建民 展卫东 本文作者展建民先生 江苏如东县广播电视局副总工程师;展卫东先生 江苏如东 县有线广播电视台成员 南通市位于长江下游 南黄海之滨 辖四市(县级)二县二区 面积8,001km2 人口784 万 是一个经济发达 最早对外开放的沿海城市之一 1996 年3 月在全 省首家用 1,550nm PCM 数字光纤实现了与所属六个县市的CATV 大联网 使用 上海ADC 公司DV6000 光数字设备 将中央台四套加密电视节目和省 市无线 电视 有线电视各二套共八套电视节目传送到六个县市 10 个月来设备运行正常 社会各界反映良好 但在设备选型时 曾对AM 外调制光纤系统与PCM 数字光 纤系统两种技术方案进行过比较 本文结合方案的制订和实施 就两种光调制方 式的应用谈点粗浅体会 一 选择适合于CATV 超干线传输和分配的光波长 调制方式 用光纤传输AM 信号对系统的要求极其苛刻 (C/N 50dB;CSO -60dB;CTB -60dB) 由于南通市至所属县市的距离都超过30km 最远的达107km 见图1 如果采用1,310nm AM 光纤系统 其主要指标无法保证 加之南通市至所属县市 光缆传输作为第一级 各县市向所属乡镇和各乡镇向村还要作二级 三级光信号 传输 从而对光纤系统 尤其是光端机的性能提出了很高的要求 1. 关于光波长 对于用光缆传输广播电视信号 通常采用两种波长 即1,310nm 和1,550nm 迄今为止 绝大多数的光纤有线电视网使用 1.3 m 波段 在这一波长上 光纤 的损耗为0.35dB/km 左右 但是对于 1.55 m 波段 光纤损耗要比 1.3 m 低40 左右 并可能使用技术已日趋成熟的1.55 m 光纤放大器 使电视信号传送得 更远 不过 这一波长处色散较大 易造成二阶失真(CSO)加大 2. 关于调制方式 光纤传输有线电视信号分模拟调制和数字调制两种方式 a. 模拟调制光纤传输 目前 用于传输AM 电视信号的光纤系统按调制方式又可分为两类 一类是 利用单纵模分布反馈激光器(DFB)的直接强度调制方式 在这种调制方式中 DFB 激光器被射频直接调制 对激光器的线性要求非常严格 该调制方式的光发射机 价格便宜 使用方便 在点对点30km 范围内已得到普遍应用 另一类是外调制方式 采用稳定光源(常用YAG 固体激光器) 将电信号加在 外光调制器上 通过对激光束的光强调制组成外调制光发射机 这种外调制光发 射机功率大 但需要对失真和温度进行补偿 掺铒光纤放大器(EDFA)是1,550nm 外调制系统实用化的关键部件之一 光纤在 1,550nm 窗口的传输损耗小于 0.2dB/km(不包括光纤的熔接损耗) 通过光发射机和光放大器的级联 消除了光 射频 光的两次转换 为实现长距离或中距离星形光纤网奠定了基础 b. 数字调制光纤传输 数字光纤传输采用脉冲编码调制(PCM)方式 一般使用 6~8b 的 A/D(模/数) 变换 一路电视信号码率为140Mb/s 经过压缩编码后可低于34Mb/s 一根光纤 最多能传输16 路电视节目 不压缩数字调制(PCM)光纤信号传输质量高 可靠性 好 信号特性不受光传输距离 分支或中继的影响 不受系统扩展或增设附件的 影响 可做到视频通道的透明引下和插入(数字多工) 辅助数据或音频业务的透 明增设 从而建成灵活的网络 但是 其成本比较高 3. 关于模式 从目前实际使用情况看 有三种模式 a. 1.3 mAM 光纤 残留边带+频分复用+直接调制+1,310nm 光纤 b. 1.5 mAM 外调制光纤 残留边带+频分复用+外调制+1,550nm 光纤 c. 数字光纤 数字编码〈无压