有線數字電視技術維護問題及對策

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摘要：隨著人們生活水平的提高，有線數字電視走進了越來越多的家庭，其在信息傳播和宣傳國家政策方面具有不可替代的作用。為保證有線數字電視運行的穩定性，需要相關的技術人員不斷對其硬件和軟件設備進行維護。基于此，本文將結合有線數字電視在日常生活中的應用對其技術維護中常見的問題及其對策進行討論。

關鍵詞：有線數字電視；技術維護；光纖傳輸；機房設備

隨著社會的發展，人們接觸信息的渠道也逐漸發生變化，從最早的報刊到后來的廣播電臺，再到現在的有線電視和互聯網，不斷發展的信息媒介也在不斷地改變著人民群眾的生活方式。在日常生活中，有線電視是人民群眾接收信息和生活娛樂的主要方式之一，有線電視數據傳輸的穩定性與人民群眾的生活息息相關。下文將從信號傳輸和機房設備運行、維護的角度對有線數字電視技術維護中常見的問題進行探討。

1有線數字電視的含義及其特點

有線數字電視是指通過電視網絡實現專網的節目內容傳輸，以直播頻道為主，同時兼具點播內容服務，終端設備為電視。有線電視直播可以實現光纖音頻輸出，在保障高畫質、高色域的前提下提供高音質。近年來，隨著中國聯通的交互式網絡電視和中國電信的電信電視的推廣，有線數字電視用戶逐年減少。為了改善這種情況，廣電正加緊升級雙向網，即實現雙芯光纖入戶。雙芯入戶，是指有線電視和寬帶分別單獨使用一根芯，雙向網絡改造通常采用FTTH（光纖直接到家庭）技術、EOC技術（EthernetOverCable，基于有線電視同軸電纜網使用以太網協議的接入技術）、PON技術（PassiveOpticalNetwork，無源光纖網絡）3種，依托雙向網絡技術，用戶可以最大限度地避免網絡擁擠造成的視頻卡頓情況[1]。同時，為了優化用戶體驗，廣電配備的4K機頂盒內置了用戶常用的愛奇藝、騰訊、優酷等視頻應用程序，同時對其作了相應優化，以保障視頻播放的穩定性。我國有線電視的信號傳輸主要是利用光纖來完成的，光纖是由內外兩層構成，其中外層折射率低于纖芯折射率，只要控制好入射角就可以實現光的全部反射，減少信號的損耗。光纖傳輸實際是指將需要傳輸的視頻音頻信息先轉化為數字信號，再將數字信號通過信號發生器以光的形式發射出去；在接收端收到信號后，再將信號轉化為數字信號并通過電視呈現出來[2]。光纖網絡傳輸技術的優點主要包括：一是使用光纖傳輸損耗小，可以實現遠距離的信號穩定傳輸；二是光纖傳輸技術覆蓋的頻帶較寬，理論可達30億MHz，可以滿足不同節點的信號傳輸；三是光纖的重量輕、體積小，可以減少架設過程中工人的工作量；四是光纖基本不受電磁場和電磁輻射的影響；五是光纖的使用溫度范圍較寬，承受范圍在-40℃～+75℃；六是光纖化學性質不活潑，耐腐蝕能力強；七是光纖傳輸不需要通電，可以安全地應用于易燃易爆的場所[3]。光纜的連接根據連接方式的不同可以分為永久性光纜連接、應急連接與活動連接。永久性連接又稱為“熱熔”，需要專業的技術人員使用熔接機將光纖的連接點熔化并連接在一起，連接完成后連接點要使用專用的容器保護。應急連接是指借助機械器械或者化學方法將兩根光纖固定的方法，這種方法連接迅速可靠，但是隨著時間的推移，連接點會出現連接不穩定的情況，而且連接點的信號衰減程度也會增強。活動連接是指利用光纖連接器件將光纖與站點連接起來的方法，這種方法靈活、簡單、可靠，多用于建筑物內的計算機網絡布線。在當前的光纖傳輸技術應用中主要包括壓縮傳輸與非壓縮傳輸相結合的傳輸技術、非壓縮傳輸技術兩種。壓縮傳輸與非壓縮傳輸相結合的傳輸技術一般應用于傳輸信息量較大的情況；非壓縮傳輸技術是我國當前有線數字電視普遍使用的傳輸方式，這種技術可以最大限度的將視頻、音頻信號完整地傳輸給用戶接收端，給用戶身臨其境的體驗，尤其是在體育賽事直播中，有線數字電視的直播視頻質量遠高于其他方式。

2有線數字電視在實際應用中常見的問題

2.1光纖網絡在應用中常見的問題

在實際的使用場景下，光纜的架設模式主要有戶外架空光纜施工、戶外管道光纜施工、地埋光纜敷設和建筑物內敷設4類。其中在戶外架空光纜施工中吊線拖掛架空方式應用最為廣泛，但是在使用這種方式施工時容易出現超高車輛導致光纜損壞的情況；在戶外管道光纜施工中容易出現光纜外部破損以及光纜頭部進水受潮等情況；在地埋光纜敷設中容易出現因施工要求不達標導致的光纜故障；在建筑物內敷設中容易出現光纜受外力導致損壞或者光纜在穿墻穿樓層的部位出現磨損的情況。光纜的連接處是將不同的光纜或者將光纜與其他設備連接在一起，也是常見的容易出現故障的部位。除外部因素外，光纖自身的機構特性也有可能導致線路出現故障，如由于光纖是由玻璃、塑料纖維拉制而成，比較脆弱，隨著時間的推移會因為靜態疲勞、光纖自然老化導致斷纖；溫度對光纖本身影響不是很大，但是對于光纖的連接處而言，如果溫度過低會導致連接處的保護殼中水汽凝結導致進水甚至結冰，使光纜保護層縱向收縮，導致光纖彎曲使衰減增大或者光纖中綴。

2.2有線電視機房設備常見的問題

有線電視機房設備的故障主要可以分為3類：一是全IP光纖入戶（I-PON）技術傳輸故障，二是光纖發射機故障，三是機房交換機故障。I-PON傳輸技術能夠為有線電視提供相對穩定的觀看畫面以及提高畫面的流暢度和穩定性。在信號傳輸過程中，I-PON信號的穩定性會直接影響有線電視的觀看效果。如使用人員在操作過程中，不斷開關機器會增加電源功率，對電池造成影響，嚴重的會導致電池板面融化。對I-PON電源的過度調整也會導致機器出現線路故障影響最終的使用效果[4]。機房的光纖發射機故障一般是由于發射機的電路或者零件問題導致的，一旦光纖發射機出現故障，就會影響光纖的信號傳輸，嚴重的甚至會導致光纖故障。比如，數字轉碼器出現故障，會導致其信號幅度超出額定的工作范圍，到了電視端就會影響電視畫面正常播放。機房設備正常工作對于提高數字電視信息傳輸穩定性、多樣性等方面具有重要意義，將數字電視技術應用于有線電視網絡可以顯著提高觀影清晰度與聲音真實性[5]。多臺電視節目在同一臺電視上正常播放，需要有專門的設備來控制節目順序，如果相應設備出現故障，就會導致節目播放順序混亂，影響用戶的觀看體驗[5]。有線電視機房交換機出現故障，通常情況下是由于交換機的某一個部件無法正常工作，最常見的是電源故障，電源故障的原因一般是外接電源穩壓器故障，導致供給電源電壓不穩，除此之外，靜電及線路老化等原因也有可能導致電源故障。在實際工作中，電源故障之后有極大可能會導致其他部件損壞。電源開關在使用過程中，容易因溫度過高出現故障，而且機房不可避免的會有灰塵，如果不能及時清理也會對交換機的運行安全帶來隱患。還有交換機端口故障，如果光纖端口受到污染有極大可能會導致交換機無法正常工作。另外，交換機內部模塊故障的情況也有可能使交換機出現故障，如電源不穩會導致堆疊模塊、控制模塊或者擴展模塊出現故障。交換機的正常工作需要其背板上各個模塊之間互相通過電信號來實現，機房如果長期處在潮濕的環境中，容易使電路板受潮短路，引發故障。交換機在正常工作過程中會產生大量的熱量，交換機的散熱風扇出現故障故障，也會使機內溫度升高導致元器件故障。交換機除了硬件故障，還有可能出現軟件故障引起系統宕機，不可避免地會影響用戶的使用體驗。

3針對有線數字電視在實際應用中常見問題的對策

3.1針對光纖出現故障的對策

當光纖出現問題時，可以先根據經驗判斷故障出現的位置。比如，當光纜因自然災害或者工程施工導致光纜出現斷裂或者變形，會出現線路中斷的情況；當光纜因連接不規范導致連接點接觸異常，就有可能出現線路損耗不穩定，導致部分系統信號不良。在對故障原因有了初步的判斷之后，可以使用光時域反射儀（OpticalTimeDomainReflectometer，OTDR）對故障線路進行檢測，進一步明確故障的具體原因和詳細位置。在檢測過程中如果某個連接點出現反射峰，就有可能是連接點未做好保護措施導致連接點進水，這種情況下需要對連接點進行重新連接，連接完成之后使用專用的容器保護起來，避免其再次進水。如果反射峰沒有出現在連接點，可能是光纖斷裂導致的，對于這種故障，需要聯系光纜的假設方式進行排查。戶外架空光纜要對故障的光纜中止雙方向測試，確認光纜阻斷處數，再進行針對性處置；戶外管道光纜和地埋光纜要先確定光纜故障處是否在人孔井內，故障排除之后要對光纜中繼段進行雙向測試。在進行線路假設時，應提前做好故障處置預案。當某一條光纜故障時，機房值班人員可以使用預備光纜替代故障光纜傳輸信號，同時聯系相關的技術人員盡快對故障光纜進行修復；如果沒有埋設預備光纜就只能先中斷信號傳輸，由技術人員先對故障光纜進行搶修，在搶修時要遵循“先重要電路，后次要電路”的原則。針對光纜可能出現的故障，相關技術人員在光纜安裝時要嚴格按照設計和施工圖紙進行安裝，如光纜需要轉彎時，轉彎半徑要大于光纜自身直徑的20倍。如果出現線路故障及時啟動緊急預案，確認線路故障原因后及時處理，避免影響用戶的使用體驗。

3.2針對有線電視機房設備故障的對策

對于機房中的I-PON技術傳輸故障，相關技術人員要在日常的工作中加強對相關設備的檢測，如果條件容許可以申請設備供應商定期對相應的設備進行檢測維護，對可能存在的隱患進行及時調整。在實際工作流程中，可加入多個電源來保障機房正常工作，每個操作員要嚴格按照操作流程進行操作，對于可能出現的突發情況設置預警方案，避免出現操作員違規操作的情況，從根源上降低設備出現故障的可能性，提高有線電視信號傳輸的穩定性、可靠性。對于光纖發射器的故障，相關技術人員可結合發射器內部的線路圖和自身的經驗來進行維護。線路圖可以要求供應商提供，相關技術人員也可在進行維修工作時形成維修日志，記錄設備的各項參數，這樣在之后的維護工作時可以根據維修記錄快速地確認故障原因并進行維護。對于機房交換機故障，要結合經驗針對不同的故障原因具體排查。排除電源故障，需要有一個穩定的外接電源來保障交換機正常工作，在引入外部電源時，為了避免電壓不穩對交換機造成二次傷害，必須給外部電源添加一個穩壓器。針對這種情況，要保障交換機有具備穩壓功能的不間斷電源（UninterruptiblePowerSystem，UPS）模塊來保障交換機的正常供電。另外，機房內大都是電子設備，如果遭遇雷擊會造成不可估量的損失，因此每個機房必須配備相應的避雷設備。在對交換機的故障模塊進行排查時，要先保障交換機供電正常，再對交換機各個模塊及其連接線依次排查。如果確認某一個模塊故障，可聯系供應商進行更換。如果供電正常的情況下，交換機各個模塊卻無法正常工作，則需要排查是否背板出現故障，如果是，盡量找同型號的背板進行更換。但硬件更新后，同一名稱的電路板塊可能有多種不同的型號，一般情況下，新型號電路板的功能會兼容舊型號電路板的功能，但舊型不一定可以兼容新型號板路的部分功能。軟件類的問題，一般是由軟件供應商來處理的，機房工作人員只需定期檢查相關的系統是否更新即可，如果有需要及時更新。一旦軟件出現異常情況，可以先聯系軟件供應商的技術人員進行解決，之后對軟件的維護情況進行記錄，保證下次出現異常能夠第一時間解決。同時，由于機房內多電子元器件，機房的工作溫度要維持在5℃～25℃之間，避免溫度過低或者過高影響設備正常工作，對于機房內的灰塵也應及時清理，避免其對設備造成影響[6]。

4結語

有線數字電視的普及對相應設備的技術維護工作提出了更高的要求，對于有可能影響用戶體驗的故障，相關技術人員應結合實際情況迅速維護，保障用戶的使用體驗。對于有線數字電視技術維護中常見的問題要及時總結歸納，以達到進一步提高維護效率、降低維修成本、提高用戶體驗的目的。

參考文獻：

[1]昝光斌.有線電視數字化雙向網絡改造技術分析[J].中國寬帶,2021(1):47.

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[3]李巖松.淺析有線電視網絡中的光纖傳輸技術及其維護[J].科學與財富,2020(1):286.

[4]譚標.關于有線電視中心機房設備維護技術探討[J].電子元器件與信息技術,2021(2):101-102.

[5]劉宇.有線電視網絡中數字電視技術的應用研究[J].通訊世界,2021(2):259-260.

[6]王海平.縣級及縣級以下有線電視機房設備故障排除及維護技術[J].科學與財富,2020(12):192.。

作者：董孟 單位：景寧畬族自治縣融媒體中心