海底光缆
- 海底光缆，Submarine （Undersea）Optical Fibre Cable，又称海底通讯电缆，是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底，用以设立国家之间的电信传输。海底光缆系统主要用于连接光缆和Internet，它分为岸上设备和水下设备两大部分，海底光缆即水下设备中最重要的也是最脆弱的部分。
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世界各国的网络可以看成是一个大型局域网，海底和陆上光缆将它们连接成为互联网，光缆是Internet 的“中枢神经”，而美国几乎是Internet 的“大脑”。美国作为Internet 的发源地，存放着很多的Web和IM（如MSN）等服务器，全球解析域名的13个根服务器就有10个在美国，登录多数 .com 、.net 网站或发电子邮件，数据几乎都要到美国绕一圈才能到达目的地。
海缆是分区维护的，出于安全目的，海缆平时也需维护。如果有人把海缆捞出来，加进光纤，就可以偷走信息。如果发生战争，也可能有人破坏光缆。海缆是通信的最好解决办法，别的方法如卫星、微波可以作为补充，但是看来无法取代海缆，因为它们的信道有限。是能让广大用户以便宜的方式进行沟通的方式。
海缆系统的远程供电十分重要，海底电缆沿线的中继器，要靠登陆局远程供电工作。海底光缆用的数字中继器功能多，比海底电缆的模拟中继器的用电量要大好几倍，供电要求有很高的可靠性，不能中断。因此在有鲨鱼出没的地区，在海底光缆的外面还要加上钢带绕包两层和再加一层聚乙烯外护套。 即使是如此严密的防护，在80年代末还是发现过深海光缆的聚乙烯绝缘体被鲨鱼咬坏造成供电故障的实例。
同陆地光缆相比，海底光缆有很多优越性：一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑，因而投资少，建设速度快；二是除了登陆地段以外，电缆大多在一定深度的海底，不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰，所以，电缆安全稳定，抗干扰能力强，保密性能好。
根据不同的海洋环境和水深
可分为深海光缆和浅海光缆，相应地在光缆结构上表现为单层铠装层和双层铠装层。在产品型号表示方法上用DK表示单层铠装，用SK表示双层铠装。规格由光纤数量和类别表示。
根据作用和功能可分为
分海底通信光缆和海底光力光缆。前者主要用于通讯业务，后者主要用于水下传输大功率光能。
海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。在浅海，如水深小于200米的海域缆线采用埋设，而在深海则采用敷设。水力喷射式埋设是主要的埋设方法。埋设设备的底部有几排喷水孔，平行分布于两侧，作业时，每...
不太可能是一米吧。
海底光缆，似乎是个很遥远的名词：蓝色的海洋下面，一根电缆孤零零的在海底延伸，也许还有各色的鱼儿在它旁边游弋。那些处在深深海底的电缆，跟我们的生活有多大关系呢？事实上，在它出现故障之前，很多人没有意识到...
海底光缆是用绝缘外皮包裹的导线束铺设在海底，海水可防止外界光磁波的干扰，所以海缆的信噪比较高；海底光缆通信中感受不到时间延迟；海底光缆的设计寿命为持续工作25年，而人造卫星一般在10到15年内就会燃料用尽。
海底光缆的基本结构为：聚乙烯层、聚酯树酯或沥青层、钢绞线层、铝制防水层、聚碳酸酯层、铜管或铝管、石蜡，烷烃层、光纤束等
海底光缆系统主要用于连接光缆和Internet，它分为岸上设备和水下设备两大部分。岸上设备将语音、图象、数据等通信业务打包传输。水下设备负责通信信号的处理、发送和接收。水下设备分为海底光缆、中继器和“分支单元”三部分：海底光缆是其中最重要的也是最脆弱的部分。
深海光缆的结构比较复杂：光纤设在U形槽塑料骨架中，槽内填满油膏或弹性塑料体形成纤芯。纤芯周围用高强度的钢丝绕包，在绕包过程中要把所有缝隙都用防水材料填满，再在钢丝周围绕包一层铜带并焊接搭缝，使钢丝和铜管形成一个抗压和抗拉的联合体。在钢丝和铜管的外面还要再加一层聚乙烯护套。这样严密多层的结构是为了保护光纤、防止断裂以及防止海水的侵入。在有鲨鱼出没的地区，在海缆外面还要再加一层聚乙烯护套。
海底光缆的结构要求坚固、材料轻，但不能用轻金属铝，因为铝和海水会发生电化学反应而产生氢气，氢分子会扩散到光纤的玻璃材料中，使光纤的损耗变大。因此海底光缆既要防止内部产生氢气，同时还要防止氢气从外部渗入光缆。为此，在90年代初期，研制开发出一种涂碳或涂钛层的光纤，能阻止氢的渗透和防止化学腐蚀。光纤接头也要求是高强度的，要求接续保持原有光纤的强度和原有光纤的表面不受损伤。
海底光缆设计必须保证光纤不受外力和环境影响，其基本要求是：能适应海底压力、磨损、腐蚀、生物等环境；有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害；光缆断裂时，尽可能减少海水渗入光缆内的长度；能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产生的氢气；具有一个低电阻的远供电回路；能承受敷设与回收时的张力；使用寿命一般要求在25年以上。
深海（深度在1000米以上）海底光缆采用无钢丝铠装结构，但光缆缆心的结构和加强构件（一般为中心钢丝）必须能保护光纤，以防止海水的高压力与敷设、回收时的高张力。为了防止鲨鱼伤害，还应在鲨鱼出没海域的深海光缆护套上螺旋绕包二层钢带，并挤一层聚乙烯外护套。
浅海（水深在1000米以内）海底光缆的缆心结构与深海光缆相同，但浅海光缆要有单层或双层钢丝铠装。铠装层数和钢丝外径要根据海缆路由的海底环境、水深、能否埋设、渔捞等情况而定。
海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。在浅海，如水深小于200米的海域缆线采用埋设，而在深海则采用敷设。水力喷射式埋设是主要的埋设方法。埋设设备的底部有几排喷水孔，平行分布于两侧，作业时，每个孔同时向海底喷射出高压水柱，将海底泥沙冲开，形成海缆沟；设备上部有一导缆孔，用来引导电缆（光缆）到海缆沟底部，由潮流将冲沟自动填平。埋设设备由施工船拖曳前进，并通过工作电缆作出各种指令。敷缆机一般没有水下埋设设备，靠海缆自重敷设在海底表面。
船不断往前开，然后用水下机器人冲一个沟，将光缆放入，然后再用水下机器人把泥沙冲回去，覆盖光缆，然后不断前进，当需要驳接时则在船上先接完成，然后密封，再继续铺设。海底光缆全部都为光纤的，电缆的已经很少了，并且铺设的全部都是埋进泥土里的了，就是用水下机器人冲一个沟然后放进去再埋上泥土。
水下机器人其实是利用一个高压水泵，将水加压到很高的压力喷射出去，从而冲出沟槽来的。至于维护，这个没有什么维护可言，通常不需要维护，只需要定期用水下机器人勘察是否光缆有露即可，如果有则将泥沙覆盖上去。另外如果断了，用衰减检测仪测量就可以得到具体位置，然后去到那捞上来，进行驳接或者其他方式，通常都是将损坏的一段全部切掉，换上新的一段。
海缆断裂一般有两大原因。一是地震、海啸等不可抗力，二是人为原因。一旦断缆，不仅在国际通信上造成巨大影响，因此造成的损失更是无法估算。
电缆往往容易遭到捕鱼的拖网渔船，船锚破坏，甚至鲨鱼咬断。电缆有时也被敌军部队在战时破坏。1929年纽芬兰大地震，其引发的大规模的海底崩塌导致跨大西洋电缆损坏。
一旦多条海底电缆同时受损（如遭地震破坏），有可能导致区域性互联网和长途电话服务的中断，造成难以估算的损失，例如2006年恒春地震正是一例。
修理深电缆，损坏的部分是带到水面上修理。深水带的电缆必须剪断被破坏的部份，再带到水面上修复，重新修复的部份会较原来的更长一些。
一些港口附近重要的电缆线，成立有专门修复电缆的修复舰。新斯科细亚哈利法克斯附近就有设立数家像 CS Cyrus West Field等修复公司。有些大型的电信业者如法国电信、日本电信电话等拥有自己的海缆船。
海底光缆通常埋在海床下1—2米深的地方，由于海床不是很规则，光缆有时候免不了会露出来。渔船下锚和使用拖网捕鱼时都可能将光缆毁坏，因此，在海底有光缆通过的地方被划作禁止抛锚区，不许船只停靠。这个原理和陆地上的光缆一样，我们经常在路上看到这样的标志“地下有光缆，禁止施工”。海底光缆需要保护，也需加强技术提高海缆自身的抗拉性。
修复工作的第一步是找到断点。海缆工程师可以通过电话和互联网中断情况找到断点的大概位置。岸上终点站可以发射光脉冲，正常的光纤可以一直在海中传输这些脉冲，但是如果光纤在哪里断了，脉冲就会从那一点弹回，岸上终点站这样就可以找到断点。之后就需要船只运来新的光缆进行修补，但第一步是要把断的光纤捞上来。
如果光缆在水下不足2000米的深处，可以使用机器人打捞光缆，一般位于水深约3000米至4000米海域，只能使用一种抓钩，抓钩收放一次就需要12个小时以上。将断掉的光缆捞到船上后需要在中间加缆，这个工作是由专业性很强的技师来完成的。
1、机器人潜下水后，通过扫描检测，找到破损海底光缆的精确位置。
2、机器人将浅埋在泥中的海底光缆挖出，用电缆剪刀将其切断。船上放下绳子，由机器人系在光缆一头，然后将其拉出海面。同时，机器人在切断处安置无线发射应答器。
3、用相同办法将另一段光缆也拉出海面。和检修电话线路一样，船上的仪器分别接上光缆两端，通过两个方向的海底光缆登陆站，检测出光缆受阻断的部位究竟在哪一端。之后，收回较长一部分有阻断部位的海底光缆，剪下。另一段装上浮标，暂时任其漂在海上。
4、接下来靠人工将备用海底光缆接上海底光缆的两个断点。连接光缆接头，可是个"技术含量"极高的活，非一般人能够胜任，必须是经过专门的严格训练、并拿到国际有关组织的执照后的人员，才能上岗操作。
5、备用海底光缆接上后，经反复测试，通讯正常后，就抛入海水。这时，水下机器人又要"上阵"了：对修复的海底光缆进行"冲埋"，即用高压水枪将海底的淤泥冲出一条沟，将修复的海底光缆"安放"进去。
同时，海上大风大浪等恶劣天气可能造成修复工作的缓慢。
亚欧海底光缆系统西起英国，经地中海连接法国、意大利等国，通过红海进入印度洋到新加坡，然后再向东，经马来西亚、菲律宾、越南等到达中国，最后通达日本、韩国。它全长约3.8万公里，连接33个国家和地区，共计39个登陆站。亚欧海底光缆系统在我国上海、汕头各设1个登陆站。
2020年日本电气完成安哥拉和巴西之间的跨大西洋海底光缆的建设。
海底光缆作为当代国际通信的重要手段，承担了90%的国际通信业务，是全球信息通信的主要载体。也是我国光纤企业新的高利润增长点。
我国海缆系统建设最大的问题便是海缆系统集成问题。国际市场采用通信设备总包商、光缆制造企业及施工单位共同合作的海缆建设模式，而我国海缆建设采用条块化分割模式，由设计院与运营商进行前期论证和线路设计，由海缆制造企业提供海缆与附件，由海缆施工单位敷设，再由业主或运营商进行系统集成。这种模式不利于整合系统集成能力，不利于形成一到两家的海缆系统集成商，更不利于中国海缆系统走向国际。
大型的海底光缆建设包括很多承包管理、风险规避等方面的内容，应是我国企业急需提升的领域。
海底光缆的生产技术主要有海缆专用光纤制造、海缆专用激光焊接不锈钢管光单元制造、内层钢丝铠装、无缝铜管制造、绝缘层挤制、外层钢丝铠装、外被层PP绳与沥青制造。
2008年成立的华为海洋总计参与近百个海底光缆铺设或升级项目，该公司全球市场份额从不足5%提升到20%。近年来升级了两条跨大西洋光缆：一条从南非到英国，另一条在巴哈马群岛和亚速尔群岛。
2017年6月27日，在中国联通2017年国际合作伙伴大会上，中国联通、喀麦隆电信、华为海洋共同签署了南大西洋国际海底光缆（SAIL）建设协议。SAIL海缆全长约6000公里，设计容量32Tbit/s，建成后将连接非洲大陆与美洲大陆，成为非洲和南美洲之间传输容量最大、时延最小的海缆路由，可提供优质可靠的洲际通信服务。
截止2020年6月，中国电信国际公司云资源整体布局已覆盖“丝绸之路经济带”“21世纪海上丝绸之路”沿线的主要城市。随着5G时代的到来，中国电信正全面启动5G规模建设，力争2020年完成全国25万个基站建设任务。
2020年8月海南文昌至香港海底光缆项目有序推进，整个海缆从香港到海南文昌登陆点，全程650公里，整个审批已经进入中后期阶段，整个海缆的施工周期大概是3个月左右。
2020年5月19日中国移动国际有限公司（CMI）、Facebook、南非电信运营商MTN GlobalConnect、法国电信运营商Orange、沙特电信公司、埃及电信、沃达丰及西印度洋电缆公司宣布将合作铺设2Africa海底电缆以服务非洲大陆和中东，并经由东非与其他海缆相连以进一步延伸至亚洲。2Africa海缆全长37,000公里，建成后将是全球最大的海底电缆项目之一。它在非洲16个国家有21个登陆点，将使非洲与欧洲（向东经埃及）及中东（经沙特阿拉伯）无缝互联。
2020年7月，在建设连接南美和亚太地区的首条海底光缆的问题上，智利政府最终选择了日本的方案，将亚太地区的终点设在澳大利亚和新西兰，而不是中国提出的设在上海。
根据国际市场研究机构Technavio日前发布的报告，2020-2024年全球海底光缆市场规模预计将增长43.4亿美元，期间年复合增长率将超过15%。
据报道，Facebook和谷歌正计划铺设两条海底光缆，将美国的西海岸与新加坡和印度尼西亚连接起来。Facebook称，这两条光缆分别为“Echo”和“BiFrost”，将使上述地区的数据容量提高70%，同时也将提高互联网的可靠性。Facebook将同时对这两条电缆进行投资，而谷歌将只投资Echo。该项目仍有待监管部门的批准，因此项目成本尚未披露。
海底光缆通信已有一百多年历史。
1850年盎格鲁-法国电报公司开始在英法之间铺设了世界第一条海底电缆，只能发送莫尔斯电报密码。
全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设，由 John Watkins Brett 's 盎格鲁-法国电报公司（Anglo-French Telegraph Company）开设一条穿越英吉利海峡的电缆，品质粗劣，没有其他任何保障。1851年11月13日，受保护的核心，即真正的电缆，被架设起来，1852年，大不列颠及爱尔兰被连接在一起。
1852年海底电报公司第一次将缆线联系伦敦到巴黎。1853年，英格兰由一个电缆横跨北海，被加入到荷兰。第一次用缆线将伦敦和巴黎联系起来。
1858年赛勒斯由西场（Cyrus West Field），他们说服英国工业家基金第一次尝试在打下一个跨大西洋的电报电缆。从一开始，并在运作中，只有1个月。这项技术一直存在不少问题。科学家们试图在1865年和1866年不断尝试更新的技术，大东电报局则用更为先进的技术，并产生了世界上第一个成功的跨大西洋电缆。1870年在印度又完成这项技术。
1863年电缆从孟买连结到阿拉伯半岛。
1866年英国在美英两国之间铺设跨大西洋海底电缆(The Atlantic Cable)取得成功，实现了欧美大陆之间跨大西洋的电报通讯。
1876年，贝尔发明电话后，海底电缆具备了新的功能，各国大规模铺设海底电缆的步伐加快了。
中国第一条海底电缆是清朝时期台湾首任巡抚刘铭传，在1886年铺设通联台湾全岛以及大陆的水路电线，主要作为发送电报用途，即台南至澎湖电缆，由清代台湾台南安平通往澎湖，长53海里。
到1888年共完成架设 两条水线，一条是福州川石岛与台湾沪尾（淡水）之间的177海里水线，主要是提供台湾府向清廷通报台湾的天灾、治安、财经，并提供商务通讯使用；另外一条 为台南安平通往澎湖的53海里水线。福建外海川石岛的大陆登陆点依旧存在，但是台湾淡水的具体登陆点已经不可考。
1902年环球海底通信电缆建成。
1902年至1903年，海底电缆从美国大陆连接夏威夷，1902年连接关岛，1903年连接菲律宾。1902年加拿大，澳大利亚，新西兰和斐济也完成连线。
1987年，中国台湾第一条海底电缆完成，即台湾淡水与日本长崎之间。（已停用）
国际电缆登陆点有宜兰头城，即电缆从宜兰县头城镇连结，美、日、东北亚、东南亚、澳、纽、菲律宾等地。屏东枋山，即电缆从屏东县枋山乡连结中国大陆、琉球、日本、韩国、关岛，以迄美国西海岸的加州和奥勒冈州。
1988年，中国大陆的第一条海底电缆是在1988年完成的，即福州川石岛与台湾（淡水）之间，长177海里。（已停用）
1988年，在美国与英国、法国之间敷设了越洋的海底光缆（TAT-8）系统，全长6700公里。这条光缆含有3对光纤，每对的传输速率为280Mb/s，中继站距离为67公里。这是第一条跨越大西洋的通信海底光缆，标志着海底光缆时代的到来。
1989年，跨越太平洋的海底光缆（全长13200公里）也建设成功，从此，海底光缆就在跨越海洋的洲际海缆领域取代了同轴电缆，远洋洲际间不再敷设海底电缆。
进入90年代，海底光缆和卫星通信成为当代洲际通信的主要手段。
1989年开始到1998年底，中国先后参与18条国际海底光缆的建设与投资。
1993年12月，第一个在中国登陆的国际海底光缆系统是中国——日本（C-J）海底光缆系统。
1996年2月中韩海底光缆建成开通，分别在我国青岛和韩国泰安登陆，全长549公里。
1997年11月，我国参与建设的全球海底光缆系统（FLAG）建成并投入运营，这是第一条在我国登陆的洲际光缆系统，分别在英国、埃及、印度、泰国、日本等12个国家和地区登陆，全长27000多公里，其中中国段为622公里。
2000年9月14日，随着亚欧海底光缆上海登陆站的开通，由中国电信集团公司参与建设、连接亚欧海底33个国家和地区的亚欧海底光缆系统，经过三年多的建设正式开通。它的建成标志着我国国际通信水平又迈上一个新台阶。
2014年8月12日，谷歌宣布，将与其他5家公司合作，建设价值3亿美元的太平洋海底光缆系统，从而帮助亚洲用户获得更快的网速。这一名为“FASTER”的高速海底光缆将连接日本海岸线的两处位置和美国西海岸城市，包括洛杉矶、旧金山、波特兰和西雅图。在该项目上与谷歌合作的五家公司包括中国移动、中国电信、法国Global Transit、日本KDDI和新加坡电信。在建设完成后，这一海底光缆的带宽将达到60Tbps，是普通有线调制解调器带宽的约1000万倍。
谷歌还支持了另一个连接美国和日本的跨太平洋海底光缆系统UNITY。这一系统已于2010年投入使用。当时的海底光缆带宽为7.68Tbps。
2016年初，美国军方科学家正在开发一种可快速修复的海底光缆，它可以恢复被对手破坏的战术军事通信。
海底光缆是国际互联网的骨架。光缆的多少，代表一国与互联网的联系是否紧密。
有人利用微软的Bing地图，以及wikipedia的数据，做出了一幅互动式的世界海底光缆分布图。
中国大陆的海底光缆连接点只有三个，
第一个是青岛（2条光缆）。
第二个是上海（6条光缆）。
第三个是汕头（3条光缆）。
由于光缆之间存在重合，所以实际上，中国大陆与Internet的所有通道，就是3个入口6条光缆。
1. APCN2（亚太二号）海底光缆
带宽：2.56Tbps
长度：19000km
经过地区：中国大陆、香港、台湾、日本、韩国、马来西亚、菲律宾。
入境地点：汕头，上海。
2. CUCN（中美）海底光缆
带宽：2.2Tbps
长度：30000km
经过地区：中国大陆，台湾，日本，韩国，美国。
入境地点：汕头，上海。
3. SEA-ME-WE 3（亚欧）海底光缆
带宽：960Gbps
长度：39000km
经过地区：东亚，东南亚，中东，西欧。
入境地点：汕头，上海。
4. EAC-C2C海底光缆
带宽：10.24Tbps
长度：36800km
经过地区：亚太地区
入境地点：上海，青岛
5. FLAG海底光缆
带宽：10Gbps
长度：27000km
经过地区：西欧，中东，南亚，东亚
入境地点：上海
6. Trans-Pacific Express（TPE，泛太平洋）海底光缆
带宽：5.12Tbps
长度：17700km
经过地区：中国大陆，台湾，韩国，美国
入境地点：上海，青岛
作为比较，台湾有9条光缆，香港和韩国各有11条光缆，而日本至少有11个入口15条光缆。
海底光缆结构与发展
海底光缆结构与发展
海底光缆结构与发展 作者： 姬可理， 张文轩， JI Ke-li ， ZHANG Wen-xuan 作者单位： 中国电子科技集团公司,第八研究所,安徽,淮南,232001 刊名： 光通信技术 英文刊名： OPTICAL COMMUNICATION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 2006,30(5) 被引用次数： 2次 参考文献(3条) 1.赵梓森 光纤通信工程 1994 2. C SMa S BEMSTEIN;ZHONG Q;KUTT T VA Novel Undersea Cable Design with Plastic Loose Tube,Low Excess Fiber Length,and Fixed Fiber Termination for Bend Sensitive Fibers 2000 3. Steven Shepard 光网络速成教程 2002
我们现在经常会听说到光通讯，其中的海底光缆也是日渐受到关注，它作为一种高质量、低成本、大容量的传输手段日益受到人们的青睐，特别是使用EDFA（掺饵光纤放大器）作为中继器的光直接放大多中继技术，使传输容量从560Mb／s一举提高7倍，已开发了每纤可传输5Gb／s信号的海底光缆系统。
深海光缆的结构比较复杂：光纤设在U形槽塑料骨架中，槽内填满油膏或弹性塑料体形成纤芯。纤芯周围用高强度的钢丝绕包，在绕包过程中要把所有缝隙都用防水材料填满，再在钢丝周围绕包一层铜带并焊接搭缝，使钢丝和铜管形成一个抗压和抗拉的联合体。在钢丝和铜管的外面还要再加一层聚乙烯护套。这样严密多层的结构是为了保护光纤、防止断裂以及防止海水的侵入。在有鲨鱼出没的地区，在海缆外面还要再加一层聚乙烯护套。
日前，马来西亚电信公司（Telekom Malaysia）、柬埔寨电信公司（TelcoTech）和泰国电信公司（Symphony Communication）已在泰国启动马来西亚-柬埔寨-泰国（MCT）海底光缆系统。
MCT海底光缆系统已在泰国启动
总投资预算超20亿泰铢，项目旨在加速把泰国建设称东盟通信枢纽及全球门户，从而刺激通信扩张，鼓励贸易及投资增长，并推动泰国及东盟的经济发展。
Symphony Communication总裁Teerarat Pantarasutra表示：“MCT海底光缆系统能够传输总容量高达30Tbps的数据，并支持100G以太网技术。这一安全、稳定的系统承诺不仅是提高三国的通信效率，并提高全球的互联。
“我们很荣幸参与MCT海底光缆系统项目，因为这是提高泰国通信的潜在机会，并有望增强公司国内外的服务，并且支持泰国政府的数字化经济政策。”Pantarasutra补充说。
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丛书序
前言
第1 章 海底光缆通信系统介绍 1
1. 1 概述 1
1. 2 海底光缆通信系统简介 2
1. 3 海底光缆通信系统的发展历程 5
1. 3. 1 世界海底通信的发展历程 5
1. 3. 2 国内海底光缆通信系统的发展历程 8
1. 3. 3 海底光缆通信系统发展 14
1. 3. 4 推动海底光缆通信发展的主要因素 17
1. 3. 5 海底光缆通信的重要性 18
1. 3. 6 海底光缆通信系统的运维特点及面临的问题 18
1. 3. 7 海底光缆通信系统发展展望 20
1. 4 海底光缆通信系统标准简介 22
1. 4. 1 标准化的必要性、作用 22
1. 4. 2 标准化组织介绍 23
1. 4. 3 ITU-T 的海底光缆通信标准介绍 25
1. 4. 4 国内的主要标准介绍 31
1. 4. 5 小结 36
参考文献 38
第2 章 海底光缆系统分类与组成 39
2. 1 海缆通信系统组成及工作原理 39
2. 1. 1 海缆系统分类及组成 39
2. 1. 2 海底光缆网络拓扑结构 43
2. 1. 3 海底光缆系统传输技术体制 47
2. 1. 4 海底光缆系统保护倒换机制 51
2. 2 海缆通信系统设备 52
2. 2. 1 岸上端站设备 52
2. 2. 2 水下设备 93
Ⅷ
参考文献 105
第3 章 海底光缆通信系统关键技术 106
3. 1 影响海底光缆通信系统性能的主要因素 106
3. 1. 1 光信噪比 106
3. 1. 2 色散 107
3. 1. 3 非线性 108
3. 2 前向纠错技术 108
3. 3 色散补偿与色散管理技术 113
3. 3. 1 单模光纤的色散及对系统的影响 113
3. 3. 2 色散补偿技术 115
3. 3. 3 色散管理技术 121
3. 4 光调制技术 123
3. 4. 1 光调制技术基础 123
3. 4. 2 光调制技术分类 125
3. 4. 3 调制编码方式 126
3. 4. 4 超高速系统其他调制方式 129
3. 5 偏振复用/相干接收技术 131
3. 5. 1 偏振复用/相干接收技术在100Gbit/ s 海底光缆通信系统中的应用 133
3. 5. 2 偏振复用技术 133
3. 5. 3 相干检测技术 134
3. 6 数字信号处理(DSP) 技术 136
3. 6. 1 DSP 在高比特率光纤通信系统中的作用 136
3. 6. 2 DSP 技术的实现 138
3. 6. 3 100Gbit/ s DSP 140
3. 7 超高速传输技术 141
3. 7. 1 100Gbit/ s 系统对OSNR 的要求 141
3. 7. 2 超高速技术实现方式 142
3. 7. 3 基于CO-WDM 技术的超高速传输技术 144
3. 7. 4 基于OFDM 技术的超高速传输技术 146
3. 7. 5 基于奈奎斯特技术的超高速传输技术 148
参考文献 150
第4 章 海底光缆通信系统设计 152
4. 1 系统设计基本原则 152
4. 1. 1 概述 152
4. 1. 2 总体设计要求 153
4. 2 规模容量的确定 154
4. 2. 1 规模容量确定原则 154
4. 2. 2 海底光缆通信系统制式 155
Ⅸ
4. 3 技术方案的确定 156
4. 3. 1 无中继系统技术方案 156
4. 3. 2 有中继系统技术方案 160
4. 4 终端设备的选型 162
4. 4. 1 基本要求 162
4. 4. 2 光传输终端 163
4. 4. 3 光放大器 177
4. 5 海底设备的选型 180
4. 5. 1 海缆接头盒 180
4. 5. 2 海底分支器 182
4. 5. 3 海底光中继器 183
4. 5. 4 海底光均衡器 184
4. 6 海底光缆的选型 184
4. 6. 1 光纤选型 185
4. 6. 2 光缆选型 185
4. 7 海缆监测系统设计 188
4. 8 远供电源系统设计 189
4. 9 网管系统设计 191
4. 10 系统可靠性设计 192
4. 11 系统维护余量设计 194
4. 12 系统工程设计 195
4. 12. 1 海底光缆通信工程内容 195
4. 12. 2 海底光缆通信工程要求 200
4. 12. 3 海底光缆路由桌面预选 201
4. 12. 4 海底光缆路由现场勘察 203
4. 12. 5 海底光缆敷设安装要求 211
4. 12. 6 海底光缆登陆站要求 216
4. 13 维护工具及仪表的配置 217
参考文献 218
第5 章 海底光缆通信系统工程建设技术 220
5. 1 工程建设概述 220
5. 2 通信系统工作环境要求 220
5. 2. 1 机房层高及室内净高要求 220
5. 2. 2 设备供电环境要求 220
5. 2. 3 设备电磁屏蔽要求 221
5. 2. 4 设备防雷与接地要求 221
5. 2. 5 通信系统装机条件要求 221
5. 3 通信系统设备安装 222
Ⅹ
5. 3. 1 设备选型要求 222
5. 3. 2 设备配置要求 223
5. 3. 3 设备布置要求 223
5. 3. 4 设备安装要求 224
5. 3. 5 局内工程布线要求与线缆选择 224
5. 3. 6 电源系统及接地 226
5. 4 通信系统线路工程敷设 227
5. 4. 1 海底光缆线路路由的选择原则 227
5. 4. 2 海底光缆的敷设和工程设计要求 228
5. 4. 3 海缆登陆站的选择 229
5. 4. 4 远供系统工程设计要求 229
5. 4. 5 辅助系统工程设计要求 230
5. 5 海底光缆通信系统测试 230
5. 5. 1 通信设备测试 230
5. 5. 2 通信系统测试 245
5. 5. 3 工程施工注意事项及测试仪表简介 253
5. 6 通信系统工程验收 260
5. 6. 1 海底光缆线路工程验收 260
5. 6. 2 海底光缆传输设备安装工程验收 264
参考文献 270
第6 章 海底光缆通信系统维护管理技术 272
6. 1 概述 272
6. 1. 1 海底光缆通信系统维护管理的目的和作用 272
6. 1. 2 海底光缆通信系统维护管理的内容 272
6. 2 系统开通和业务调度 273
6. 2. 1 光传输终端设备业务开通及调度 273
6. 2. 2 远供电源设备业务开通 277
6. 2. 3 海底光中继器业务开通 280
6. 2. 4 光放大器业务开通 280
6. 3 端站设备维护管理技术 280
6. 3. 1 SDH 设备维护管理 281
6. 3. 2 WDM 设备维护管理 283
6. 3. 3 OTN 设备维护管理 286
6. 3. 4 远供电源设备维护管理 289
6. 4 线路设备维护管理技术 295
6. 4. 1 海底光中继器的维护 295
6. 4. 2 海底光均衡器的维护 297
6. 4. 3 海底分支器的维护 297
Ⅺ
6. 5 光缆线路维护技术 298
6. 5. 1 光缆线路维护建议 298
6. 5. 2 光缆线路的故障类型 299
6. 5. 3 故障定位方法 300
6. 5. 4 故障修复程序 304
6. 5. 5 故障修复方法 305
参考文献 307
第7 章 海底光缆在其他领域的应用 308
7. 1 概述及应用历史 308
7. 1. 1 概述 308
7. 1. 2 海底电缆/光缆应用历史 309
7. 2 海底光缆科学观测站 311
7. 2. 1 科学目标 311
7. 2. 2 设计原则要求 311
7. 2. 3 近海观测站 312
7. 3 区域科学观测站 313
7. 3. 1 系统网络结构 313
7. 3. 2 传感器和器具 316
7. 3. 3 电源子系统 317
7. 3. 4 通信子系统及定时 318
7. 3. 5 遥测和控制 319
7. 3. 6 传感器平台机械设计 320
7. 3. 7 连接器及其光缆终结盒 321
7. 3. 8 设计和可靠性考虑 323
7. 3. 9 运行、维护和管理 324
7. 4 近海油气通信系统 325
7. 4. 1 光纤通信用于油气生产平台 325
7. 4. 2 供电设计考虑 326
7. 4. 3 平台与分支单元连接 327
7. 4. 4 运行和维修 329
7. 5 其他应用 329
7. 5. 1 海底光缆在光纤传感器系统中的应用 329
7. 5. 2 光纤水听器阵列在军事上的应用 330
7. 5. 3 水下综合信息网 333
参考文献 333
附录 本书部分缩略语英-汉对照 3342100433B
《海底光缆规范(GB/T 18480-2001)》由中国标准出版社出版。作者是中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局。
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