海底光缆的通信技术.docx

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1、海底光缆的通信技术 摘 要：本文简要介绍了海底光缆通信系统、传输设备、中继段长度与远距离供电、海底光缆结构以及海底光缆的敷设与爱护,并结合设计实例，介绍了第三代海底光通信的最新技术，为海底光缆通信系统工程设计供应了思路。 关键词：海底光缆 通信技术 中图分类号：TN919文献标识码： A文章编号：1017-9416(2022)09-0025-01 1、引言 光纤作为一种不行替代的通信媒介，已成为通信系统的基础和首选。海底光缆通信质量稳定牢靠，隐藏性好，保密性好，抗毁、抗干扰。20世纪80年头后期，在美国与英国、法国之间敷设了越洋的海底光缆系统，全长6730km。是第一条跨越大西洋的通信海底光缆

2、，标记着海底光缆时代的到来。截止目前世界上已建成101多条海底光缆线路。我国拥有300多万平方公里的海洋面积，大陆海岸线长达1.8万多公里。拥有众多的岛屿，因此跨海通信显得非常重要。11019年以来，我国主动参加了海底光缆建设，投资了近20个国际海底光缆系统的建设项目。 2、海底光缆通信系统 海底光缆通信系统由海底光缆、水下中继器、分路器和传输终端设备组成。它大体上可以分为两大类：一类是有中继的中、长距离系统，适合沿海大城市之间的跨洋国际间通信；另一类是无中继短距离通信系统，在大陆与近海岛屿、岛屿间距离较短的通信系统中，常采纳这种传输方式。无中继系统采纳光放大技术, 传输距离可达450-500

3、km。 一个典型的跨洋海底光缆系统主要分为水下设备和岸上设备两大部分。其一是水下设备，主要包括光缆、光放大器和水下分支单元等。海底光缆拥有比陆地光缆更加坚实的铠装爱护，光放大器可以延长通信链路的中继距离，水下分支单元实现海底光缆的分支和电源远供的倒换。除此之外，还有一个重要的组成部分是远供电源导体。它的电阻小于1欧姆/公里，可以与海底中继器协作完成电源远供过程。其二是岸上设备，主要包括线路终端设备、SDH设备、远供电源、线路监测设备、网络管理设备以及海洋接地装置等。其中，线路终端设备完成再生段端到端通信信号的处理、发送和接受；SDH设备在环形网络中形成环路实现自愈爱护；远供电源通过远供导体向海

4、底中继馈电，并可以与海洋接地装置在海水的帮助下实现回流。线路监测设备可以自动监测海底光缆和中继器的状态，若发生故障，会自动警告并定位故障。 3、海底光缆传输设备 须要电路数量不多的海底光缆多采纳280Mbit/s，420Mbit/s的传输系统，近年来建设的海底光缆多采纳560Mbit/s的传输系统，新建的超大容量海底光缆则采纳5Gbit/s的传输系统。5Gbit/s系统运用色散位移光纤，应用了掺铒光纤放大器，还拟应用光孤子最新技术。 系统终端设备.海底光缆系统的终端设备不仅有与陆地光缆系统相同的传输终端设备、数字配线架、系统监视设备、故障定位测试仪和供电设备等组成设备，还包括海缆终端设备和中继

5、器监控设备。 系统海底设备.海底设备有三个组成部分：海底光缆、光中继器和分路器。海底光缆目前采纳的主要有三种：石英光纤、掺锗光纤和色散移位光纤。依据海缆的护层结构，海缆可分为无铠型、轻铠型、单铠型、双铠型和加重型等多种。一般状况下，海底光缆采纳束管式结构，在缆芯内填充油膏，它的光纤数多为416条。海底中继器是海底光缆通信系统最重要的设备，整个系统的牢靠性由它的牢靠性确定。新型的中继器由掺铒光纤、泵浦光源、WDM耦合器、回环和OTDR通路、海底光缆的光耦合装置和连接壳体组成，具有监测和自动防护功能。随着海底拓扑结构网的应用推广，海底光缆有很多光纤在越洋的途中要进行分支，并引接到另外的登陆点，在海

6、中安装分路器便可实现这一功能。 4、主要性能 传输性能.G.652常规光纤、色散位移光纤、纯石英光纤都可做海底光缆。通常，重要的不是限于当前测试的衰减、色散值是否满意传输要求，而是要检验衰减是否随时间增加，确定光纤、光缆选材和制造工艺有无潜在问题。 机械性能。主要的深海光缆机械性能汇总于(表1)中。 5、海底光缆结构 海底光缆用的光纤.海底光缆用的光纤依据系统要求可选择的有三种：G.652非色散位移单模光纤、G.653色散位移单模光纤、G.654低衰减单模光纤。一般状况下，光纤强度应达2%，光纤直径1252.4%m。G.652非色散位移单模光纤，多数用于1310nm区域。它用于1550nm区域

7、时，应依据链路长度和比特速率，选用色散补偿光纤进行调整。G.653色散位移单模光纤，用于1550nm区域单信道传输时，损耗少，色散小。G.654单模光纤在1550nm区域光纤衰减最低,特别适于远距海底通信系统。 光缆结构.海缆结构设计要实现对缆中的光纤进行最全面、最牢靠、最平安的爱护，敷设不同深度的海底光缆有不同的技术要求。长度长、耐水压高、抗张力强、护层防腐蚀性好，海底光缆的结构设计必需达到这些要求，此外还必需应当防氢，因为氢气会使光纤损耗上升。现在国际上依据敷设深度不同，将海底光缆的结构分为有两大类。一类是具有外层铠装结构的适用于浅海区域的海底光缆。另一类是没有外层铠装结构的光缆，它的加强

8、件置于光缆内部，可适用于深海区域的海底光缆。 6、结语 海底光缆技术的发展体现在长寿命、高牢靠、大容量、大长度、可修理、低成本等方面, 对海底光缆结构设计有着越来越高的要求。并且近些年来我国海底电缆通信技术在不断发展，与国际先进水平更加接近。我们应当刚好了解新信息，争取紧随新技术的发展步伐，加快我国海底光缆通信系统的建设脚步,提高我国的国际及国内通信实力。 参考文献 1赵梓森等.光纤通信工程.北京:人民邮电出版社,11015. 2田瑞然.海底光缆及其傲设电信技术,11016(1):89. 3刘敏华.海底通信光缆的性能要求J.光纤光缆传输技术,11015(2-3):12-16. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页