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【摘要】随着生活水平的提高和科技的进步，有线电视网络慢慢覆盖了更广地区。近年来，随着光纤应用技术的发展和有线电视网络技术的更新，光纤和相关的光设备被更多地运用到有线电视网络中。正因为运用的广泛性和光纤传输的复杂性，导致使用中不可避免地出现了各种光信号故障，很多故障会以新形式出现。因此，为了有效提高有线电视光纤网络的传输率，正确查找、解决故障，高效地排除、维修、维护有线电视光纤网络则具有十分重要的作用。
【关键词】有线电视;光纤;故障;解析
自20世纪80年代以来，我国的有线电视已经得到初步发展，与其它国家相比后来者居上。目前，我国已成为世界上使用有线电视网络人数最多的国家，正在逐步实现规模化的发展体系。随着技术的进步和光纤价格的优势，光纤被普遍用于有线电视网络。掌握基本的光纤网络维修技巧，就成为有线电视维修人员的必备技能。面对有线电视光纤网络常见故障，利用恰当的故障排查方式，更好地对故障进行排查、维修，提高工作效率，就成为当前有线电视光纤网络工作人员需要认真对待的课题。
一、有线电视光纤网络的优势
光纤是光导纤维的缩写词，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。光纤的种类很多，根据用途不同，所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤，其设计和制造的原则基本相同。
光纤主要起传输通信数据的作用。有线电视光纤入户是各大通信运营商使用的主要系统，可将多重播放画面、宽带互联网和电视节目传输出去，是一种为家庭使用或企业服务的基于光纤电缆和光电子技术基础之上的技术。科技的不断发展促进了有线电视网络的发展，而光纤技术是主要运用的技术。近年来，它的使用越来越宽泛，这与它自身的优势是分不开的，概括起来主要有：通信数据的容量比较大，工作频带宽;通信的距离比较长;保密性比较好、保真度高、传输损耗小、频率特性均匀、温度特性好、体积小重量轻、抗干扰能力强、工作性能可靠、原材料资源丰富、可实现双向传输等。我国的有线电视技术正处在高速发展和技术革新时期，加强有线电视网络光纤技术广泛应用，对于整个行业将会产生积极影响。
二、排查有线电视光纤网络故障的必要性
光纤网络的出现和利用给生活带来了很大的便捷，但是使用过程中出现的问题多种多样，如果不能够快速有效地解决，则会给有线电视维修维护工作带来一些困扰，从而影响有线电视正常使用。如光纤传输设备损坏、光纤弯曲、折断等诸多故障，如果未能及时发现、排查、解决，就可能会出现信号中断，造成不好的用户反响和经济损失。
在进行有线电视光纤网络的日常维护时，具体工作是有挑战性的，需要引起相关部门和人员的足够重视。鉴于有线电视光纤网络出现故障的原因和类型较多，并且导致故障的原因种类也是多种多样。因此，深入掌握有线电视光纤网络的工作原理，经常总结日常维护中遇到的问题，在实践和反思中提高常见故障的分析解决能力就成为工作的重中之重。
三、有线电视光纤网络故障分析
（一）有线电视光缆线路故障
（1）光纤线缆的质量原因。要选择正规光纤的生产厂家，确保质量和性能可靠，否则就极易造成光缆在盘检时出现光信号衰减过大或无光信号通过的情况;还有一种使用很短时间之后的光纤信号衰减过大，光缆在敷设中和后期未曾受到其他任何外力引起的可能造成光缆受损的情况，这种衰减会使网络不通，通常都是光缆质量原因引起。
（2）光纤连接设备故障。光纤线路中若使用过多的光纤接头或连接设备（connectors），容易造成光信号的衰减，可能导致信号丢失。随着FTTH全面推进，光纤接头和连接设备需求量出现井喷，各种良莠不齐的产品不断涌现，频繁的故障令我们的维护人员头痛不已，这种故障很难通过仪器设备检测，多是凭经验和排除法。光纤接头或连接设备出现故障主要有以下原因，一是连接设备本身的质量问题;二是人为原因，如插拔时未完全就位，插拔时擦伤、灰尘或指纹等;三是环境影响，如温度、湿度、灰尘等;四是光纤接头的熔接工艺，如熔接盒固定不好、光缆开缆太深、光纤束管和光纤被扭断、固定时弯曲度不够，熔接时轴心错位、轴心倾斜、端面分离、端面质量等，均会造成信号缺失或质量不好，主要取決于操作人员的操作水平、操作步骤和操作手法。
（3）外力原因致使光纤受损。有可能导致光信号中断或光信号衰减，很多时候是因为人为破坏光缆，如外力的物理挤压、过度弯折或直接断裂。如果某个光节点没有光功率，而且前级显示光分路器所输出的光功率是正常的，则极有可能是因为光缆损坏。通常情况下，在诊断此类光纤故障时，会采用OTDR（光时域反射仪）来查找光纤出现故障的位置，通过调整OTDR仪表的折射率、脉宽和波长，使之与被测纤芯的参数相同，基本能准确判断故障的位置。
（二）有线电视光纤网络发射设备故障
单从有线电视光纤网络运行的情况来看，光发射机出现故障的概率并不高，一般来说，设备自身会有多重保护措施，性能相对来说比较稳定。类似于因停送电引起的电流过大，而引起的光发射机内部出现故障，这只是偶尔会发生的故障，这种故障通过在设备前端增加一个稳压电源以及不间断UPS电源，便可减少或是杜绝类似故障。
因此，针对一些经常发生雷电的区域，最好在光发射设备和接收设备的供电回路之间安装上避雷器。此外，如果有线电视光纤网络光发射机已经使用多年，光模块可能出现老化，光效率自然会下降，如果下降到一定数值以下，必须要更换新的发射机或模块，保证有线电视光纤网络设备的发射功率，使其能够正常使用。
（三）有线电视光纤网络光接收设备故障
首先，应该确保有线电视光纤网络光接收设备质量过关，才能保证在分配网络电信号时可以正常传输。在使用和维护有线电视光纤网络光接收设备时，要严格把控好输入光功率和输出RF射频的电平，要保证设备入口光功率符合标准，否则会影响有线电视光纤网络光接收设备的工作，尤其是射频电平数值不能调整得过高，否则会因为电平设置过高使画面产生模糊等故障。此外，还应注意外界环境的干扰，如雷雨等天气，要保证有线电视光纤网络光接收设备配备有效的稳压电源和保证良好的接地，最好在电源处再加装一组避雷器。 （四）系统信号故障
数字电视信号是离散的信号，接收到的数字电视信号要么是稳定、清晰的图像，要么就是中断，具有“断崖效应”的特点。对于普通數字接收机，接收到的图像表现为黑屏、静帧或马赛克。
信号的这种变化，与系统传输的调制误码率（MER）、比特误码率（BER）、载噪比（C/N）、信噪比（S/N）等的限额值有关，在系统传输信号的这些参数值可以用频谱分析仪或矢量分析仪进行测量和分析。
在实际应用中，调制误差率（MER）反映了整个系统，包含了信号所有类型的损伤及劣化，如各种各样的噪声、IQ幅度不平衡、相位误差、相位噪声等。调制误差率可以看作是接收信号的品质因素，也可以看作是数字信号能被正确还原的概率。
比特误码率（BER）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。比特误码率=接收出现差错的比特数/总的发送的比特数。是最常用的数据通信传输质量指标。各种不同规格的设备，均有严格的比特误码率定义，如通常视/音频双向光端机的比特误码率应该在：（BER）≤10E-9。在用户接收端，比特误码率超过门限值，即使接收设备的RF射频口的电平值达到正常标准，也无法接收到信号图像。
信噪比（S/N）是指传输信号的平均功率与噪声的平均功率之比，在基带传输系统中一般采用信噪比指标。载噪比（C/N）是指已调制信号的平均功率与噪声的平均功率之比，在调制传输系统中一般采用载噪比指标。数字调制信号对网络参数的要求主要反映在载噪比上，载噪比越大，信号质量越好，反之信号质量就差，模拟电视会出现“雪花干扰”，数字电视会出现马赛克，严重时会造成图像不连续甚至不能对图像解码，一般的有线网，在用户终端电缆信号出口处数字频道载噪比达到31dB以上就可以传送64QAM的调制信号。
（五）外来干扰
数字电视具有高质量、容量大、音效好等诸多优点，但在传输过程中也存在一些干扰信号正常传输的因素，如设备因素、环境因素、线路因素等。
目前市场上，数字电视设备不仅种类多样，而且功能复杂，所以要想确保数字电视信号能够稳定接收，就需要考虑、解决设备因素所可能带来的干扰问题。一是设备自身性能的好坏及设备、设施的配套使用是关键;二是设备所处的环境因素，环境因素是数字电视可能受到干扰的最主要因素，而且环境因素大多是无法避免的，如磁场、谐波存在会对数字电视信号的传输质量带来较大的干扰;三是线路中的设备连接因素，线路中设备与设备、线路与设备、线路与线路的连接接头接触不好，导致连接阻抗不匹配，就会产生干扰，如异常声音、马赛克，或者部分频点上的节目无法接收。这时就需要检查线路，找出异常点，重新连接，排除干扰。
四、需要掌握的基本故障的排查方法
有线电视光纤网络故障排查的原则是快速有效，否则会给用户的使用带来不便。通过对上面各类故障问题的分析，排查故障的基本方法还是有一定的规律可循的，在明确故障类型、查找故障源的过程中，可依靠如下几种方法尽快找出故障问题。
（一）目测判断。要仔细观察有线电视光纤网络的线路外部是否有损坏、电缆有无破损、是否存在人为破坏的痕迹。另外，细致观察有线电视光纤网络设备的指示灯、标识如何显示，观察所输出的信号质量问题等。
（二）要通过摸温度、闻异味、听声音等技巧来判断故障。摸一摸主要源器件的温度，闻一闻主要设备和器件有无异味，听一听输出音质的质量，是否有异常声音或杂音，通过这些直观的方式来判断有线电视光纤网络设备的工作情况。
（三）借助于检测工具。借助检测工具来排查故障，可以提升故障排查的效率。同时要经常记录检测结果，丰富实践工作的经验，帮助后期工作出正确判断，缩短维修故障的时间。
总之，要保证有线电视光纤网络的正常使用，就应该针对故障现象进行细致观察，利用已有经验准确分析故障原因，通过有效地故障排查和维修，快速及时地解决有线电视光纤网络接收的信号异常传输等问题，使用户能尽快收看到清晰的频道节目，提高服务效率。
参考文献：
[1]贺炜.远程网络通信安全性防御恶性入侵仿真研究[J];计算机仿真;2017.6
[2]周鑫.赵鹏.光纤信号衰减引起的网络故障解析[J];信息与电脑;2017.10
[3]王浩鹏.有线电视光缆网络传输故障的排除与维护管理[J].传播与技术，2011.2
作者简介：曾祥旺（1975年—）男，湖北荆门人，大学学历，主要研究方向：有线电视技术、网络技术、网络工程及工程管理。
【关键词】有线电视;光纤;故障;解析
自20世纪80年代以来，我国的有线电视已经得到初步发展，与其它国家相比后来者居上。目前，我国已成为世界上使用有线电视网络人数最多的国家，正在逐步实现规模化的发展体系。随着技术的进步和光纤价格的优势，光纤被普遍用于有线电视网络。掌握基本的光纤网络维修技巧，就成为有线电视维修人员的必备技能。面对有线电视光纤网络常见故障，利用恰当的故障排查方式，更好地对故障进行排查、维修，提高工作效率，就成为当前有线电视光纤网络工作人员需要认真对待的课题。
一、有线电视光纤网络的优势
光纤是光导纤维的缩写词，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是“光的全反射”。光纤的种类很多，根据用途不同，所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤，其设计和制造的原则基本相同。
光纤主要起传输通信数据的作用。有线电视光纤入户是各大通信运营商使用的主要系统，可将多重播放画面、宽带互联网和电视节目传输出去，是一种为家庭使用或企业服务的基于光纤电缆和光电子技术基础之上的技术。科技的不断发展促进了有线电视网络的发展，而光纤技术是主要运用的技术。近年来，它的使用越来越宽泛，这与它自身的优势是分不开的，概括起来主要有：通信数据的容量比较大，工作频带宽;通信的距离比较长;保密性比较好、保真度高、传输损耗小、频率特性均匀、温度特性好、体积小重量轻、抗干扰能力强、工作性能可靠、原材料资源丰富、可实现双向传输等。我国的有线电视技术正处在高速发展和技术革新时期，加强有线电视网络光纤技术广泛应用，对于整个行业将会产生积极影响。
二、排查有线电视光纤网络故障的必要性
光纤网络的出现和利用给生活带来了很大的便捷，但是使用过程中出现的问题多种多样，如果不能够快速有效地解决，则会给有线电视维修维护工作带来一些困扰，从而影响有线电视正常使用。如光纤传输设备损坏、光纤弯曲、折断等诸多故障，如果未能及时发现、排查、解决，就可能会出现信号中断，造成不好的用户反响和经济损失。
在进行有线电视光纤网络的日常维护时，具体工作是有挑战性的，需要引起相关部门和人员的足够重视。鉴于有线电视光纤网络出现故障的原因和类型较多，并且导致故障的原因种类也是多种多样。因此，深入掌握有线电视光纤网络的工作原理，经常总结日常维护中遇到的问题，在实践和反思中提高常见故障的分析解决能力就成为工作的重中之重。
三、有线电视光纤网络故障分析
（一）有线电视光缆线路故障
（1）光纤线缆的质量原因。要选择正规光纤的生产厂家，确保质量和性能可靠，否则就极易造成光缆在盘检时出现光信号衰减过大或无光信号通过的情况;还有一种使用很短时间之后的光纤信号衰减过大，光缆在敷设中和后期未曾受到其他任何外力引起的可能造成光缆受损的情况，这种衰减会使网络不通，通常都是光缆质量原因引起。
（2）光纤连接设备故障。光纤线路中若使用过多的光纤接头或连接设备（connectors），容易造成光信号的衰减，可能导致信号丢失。随着FTTH全面推进，光纤接头和连接设备需求量出现井喷，各种良莠不齐的产品不断涌现，频繁的故障令我们的维护人员头痛不已，这种故障很难通过仪器设备检测，多是凭经验和排除法。光纤接头或连接设备出现故障主要有以下原因，一是连接设备本身的质量问题;二是人为原因，如插拔时未完全就位，插拔时擦伤、灰尘或指纹等;三是环境影响，如温度、湿度、灰尘等;四是光纤接头的熔接工艺，如熔接盒固定不好、光缆开缆太深、光纤束管和光纤被扭断、固定时弯曲度不够，熔接时轴心错位、轴心倾斜、端面分离、端面质量等，均会造成信号缺失或质量不好，主要取決于操作人员的操作水平、操作步骤和操作手法。
（3）外力原因致使光纤受损。有可能导致光信号中断或光信号衰减，很多时候是因为人为破坏光缆，如外力的物理挤压、过度弯折或直接断裂。如果某个光节点没有光功率，而且前级显示光分路器所输出的光功率是正常的，则极有可能是因为光缆损坏。通常情况下，在诊断此类光纤故障时，会采用OTDR（光时域反射仪）来查找光纤出现故障的位置，通过调整OTDR仪表的折射率、脉宽和波长，使之与被测纤芯的参数相同，基本能准确判断故障的位置。
（二）有线电视光纤网络发射设备故障
单从有线电视光纤网络运行的情况来看，光发射机出现故障的概率并不高，一般来说，设备自身会有多重保护措施，性能相对来说比较稳定。类似于因停送电引起的电流过大，而引起的光发射机内部出现故障，这只是偶尔会发生的故障，这种故障通过在设备前端增加一个稳压电源以及不间断UPS电源，便可减少或是杜绝类似故障。
因此，针对一些经常发生雷电的区域，最好在光发射设备和接收设备的供电回路之间安装上避雷器。此外，如果有线电视光纤网络光发射机已经使用多年，光模块可能出现老化，光效率自然会下降，如果下降到一定数值以下，必须要更换新的发射机或模块，保证有线电视光纤网络设备的发射功率，使其能够正常使用。
（三）有线电视光纤网络光接收设备故障
首先，应该确保有线电视光纤网络光接收设备质量过关，才能保证在分配网络电信号时可以正常传输。在使用和维护有线电视光纤网络光接收设备时，要严格把控好输入光功率和输出RF射频的电平，要保证设备入口光功率符合标准，否则会影响有线电视光纤网络光接收设备的工作，尤其是射频电平数值不能调整得过高，否则会因为电平设置过高使画面产生模糊等故障。此外，还应注意外界环境的干扰，如雷雨等天气，要保证有线电视光纤网络光接收设备配备有效的稳压电源和保证良好的接地，最好在电源处再加装一组避雷器。 （四）系统信号故障
数字电视信号是离散的信号，接收到的数字电视信号要么是稳定、清晰的图像，要么就是中断，具有“断崖效应”的特点。对于普通數字接收机，接收到的图像表现为黑屏、静帧或马赛克。
信号的这种变化，与系统传输的调制误码率（MER）、比特误码率（BER）、载噪比（C/N）、信噪比（S/N）等的限额值有关，在系统传输信号的这些参数值可以用频谱分析仪或矢量分析仪进行测量和分析。
在实际应用中，调制误差率（MER）反映了整个系统，包含了信号所有类型的损伤及劣化，如各种各样的噪声、IQ幅度不平衡、相位误差、相位噪声等。调制误差率可以看作是接收信号的品质因素，也可以看作是数字信号能被正确还原的概率。
比特误码率（BER）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。比特误码率=接收出现差错的比特数/总的发送的比特数。是最常用的数据通信传输质量指标。各种不同规格的设备，均有严格的比特误码率定义，如通常视/音频双向光端机的比特误码率应该在：（BER）≤10E-9。在用户接收端，比特误码率超过门限值，即使接收设备的RF射频口的电平值达到正常标准，也无法接收到信号图像。
信噪比（S/N）是指传输信号的平均功率与噪声的平均功率之比，在基带传输系统中一般采用信噪比指标。载噪比（C/N）是指已调制信号的平均功率与噪声的平均功率之比，在调制传输系统中一般采用载噪比指标。数字调制信号对网络参数的要求主要反映在载噪比上，载噪比越大，信号质量越好，反之信号质量就差，模拟电视会出现“雪花干扰”，数字电视会出现马赛克，严重时会造成图像不连续甚至不能对图像解码，一般的有线网，在用户终端电缆信号出口处数字频道载噪比达到31dB以上就可以传送64QAM的调制信号。
（五）外来干扰
数字电视具有高质量、容量大、音效好等诸多优点，但在传输过程中也存在一些干扰信号正常传输的因素，如设备因素、环境因素、线路因素等。
目前市场上，数字电视设备不仅种类多样，而且功能复杂，所以要想确保数字电视信号能够稳定接收，就需要考虑、解决设备因素所可能带来的干扰问题。一是设备自身性能的好坏及设备、设施的配套使用是关键;二是设备所处的环境因素，环境因素是数字电视可能受到干扰的最主要因素，而且环境因素大多是无法避免的，如磁场、谐波存在会对数字电视信号的传输质量带来较大的干扰;三是线路中的设备连接因素，线路中设备与设备、线路与设备、线路与线路的连接接头接触不好，导致连接阻抗不匹配，就会产生干扰，如异常声音、马赛克，或者部分频点上的节目无法接收。这时就需要检查线路，找出异常点，重新连接，排除干扰。
四、需要掌握的基本故障的排查方法
有线电视光纤网络故障排查的原则是快速有效，否则会给用户的使用带来不便。通过对上面各类故障问题的分析，排查故障的基本方法还是有一定的规律可循的，在明确故障类型、查找故障源的过程中，可依靠如下几种方法尽快找出故障问题。
（一）目测判断。要仔细观察有线电视光纤网络的线路外部是否有损坏、电缆有无破损、是否存在人为破坏的痕迹。另外，细致观察有线电视光纤网络设备的指示灯、标识如何显示，观察所输出的信号质量问题等。
（二）要通过摸温度、闻异味、听声音等技巧来判断故障。摸一摸主要源器件的温度，闻一闻主要设备和器件有无异味，听一听输出音质的质量，是否有异常声音或杂音，通过这些直观的方式来判断有线电视光纤网络设备的工作情况。
（三）借助于检测工具。借助检测工具来排查故障，可以提升故障排查的效率。同时要经常记录检测结果，丰富实践工作的经验，帮助后期工作出正确判断，缩短维修故障的时间。
总之，要保证有线电视光纤网络的正常使用，就应该针对故障现象进行细致观察，利用已有经验准确分析故障原因，通过有效地故障排查和维修，快速及时地解决有线电视光纤网络接收的信号异常传输等问题，使用户能尽快收看到清晰的频道节目，提高服务效率。
参考文献：
[1]贺炜.远程网络通信安全性防御恶性入侵仿真研究[J];计算机仿真;2017.6
[2]周鑫.赵鹏.光纤信号衰减引起的网络故障解析[J];信息与电脑;2017.10
[3]王浩鹏.有线电视光缆网络传输故障的排除与维护管理[J].传播与技术，2011.2
作者简介：曾祥旺（1975年—）男，湖北荆门人，大学学历，主要研究方向：有线电视技术、网络技术、网络工程及工程管理。