海底光纜傳輸系統是用敷設在海底光纜中的一對光纖和中繼器以及陸上的終端設備等組成傳輸迴路，傳送大陸或島嶼間的數字信息的系統。
基本介紹
- 中文名：海底光纜傳輸系統
- 外文名：submarine optical fiber cabletransmission system
- 套用學科：光纖通信技術
系統概述,傳輸系統的特點,系統構成,系統展望,
系統概述
目前,海底光纜通信系統已廣泛套用於洲際間的國際通信,它作為一種大容量高質量的數字通信傳輸媒介已受到各國的高度重視。到目前為止,已建成及在建的海底光纜傳輸系統已經構成了一個全球性的國際通信網路,並將成為今後國際及地區間通信的主要傳輸手段。1993年底,我國與日本和美國合作建成了我國第一條中日國際海底光纜系統,此後又與韓國合作建成了中韓海底光纜系統。目前我國正積極參與其它幾條國際海底光纜系統的建設和規劃。可以預料,在不久的將來,會建設起更多的海底光纜傳輸系統以提高我國的國際及國內通信能力。
第一代海底光纜傳輸系統，採用工作波長1.3μm視窗的常規單模光纖和動態多縱模雷射器，衰減係數為0.30～0.40dB/km，最大色散係數為3.5ps/（nm·km），傳輸速率為280Mbit/s，線路碼型為24B1P，每對光纖提供64kbit/s的信道3780個話路。系統的傳輸容量視光纜內的光纖對數決定，一般海底光纜採用三對光纖，其容量是3 780個話路的三倍。平均中繼段長為50km，系統傳輸長度為8 000km；
第二代海底光纜傳輸系統，採用工作波長1.55Mm視窗的損耗最小的單模光纖衰減係數為0.15至0.20dB/km，最大色散係數為20ps/（nm·km），或採用1.55μm波長色散位移單模光纖，用動態單縱模雷射器來代替動態多縱模雷射器，其衰減係數為0.19～0.25dB/km，最大色散係數為3.5ps/（nm·km）傳輸速率為560Mbit/s，線路碼型為24BIP，每對光纖提供64kbit/s的信道7 560個話路，三對光纖的光纜系統傳輸容量為7 560個話路的三倍。中繼段平均長度為120km。系統傳輸長度10 000km。兩種類型海底光纜都具備敷設在8 000m水深的海洋中。
傳輸系統的特點
①具有高度可靠性。系統壽命為25年。在此期限內，由於設備和主要器件損壞而引起的障礙不超過3次。主要元器件和系統均有備用，能自動（或人工）進行倒換；②光纜和中繼器能承受8 000m水深的壓力，還能承受敷設和打撈修理海纜時的張力，並具有防水汽滲透的密閉性，在惡劣的環境中能長時保證正常運行；③光纜製造長度長（最長能達75km），中繼段接續點少，在平均120km的中繼段里，只有一個接續點，接頭損耗小；光纖本身質量高，損耗小，平均中繼段長。
系統構成
海底光纜傳輸系統主要是由設在陸地上的海纜登入局內的終端設備（包括光終端傳輸設備、監控設備、供電設備和光纜終端設備）和設在海中的光中繼器、海底光纜所構成。①光終端傳輸設備提供海底光纜系統與陸上光纜中繼系統的雙向接口設備。它將139.264Mbit/s數字流和插入的監控以及業務聯絡等輔助比特，變換為147.8Mbit/s數字流，然後再將2個同步的147.8Mbit/s數字流，變換為295.6Mbit/s線路傳輸的速率（對280Mbit/s傳輸系統），或者將4個147.8Mbit/s數字流，變換為591.2Mbit/s線路傳輸速率（對560Mbit/s傳輸系統）。再經電/光轉換，輸出光信號到海底光纜線路上。同時終端設備還應提供與此相反的變換過程；②監控設備，由海底光纜傳輸系統的監控信號、監視系統運行狀態、監測系統比特差錯率、雷射器偏流、收信光功率等，完成對線路的日常測試，存儲測試數據，預報系統可能發生的障礙，一旦系統發生障礙，準確地測出障礙地點，以便及時搶修。控制備用部件和備用系統的倒換。確保系統正常運行；③供電設備，由海底光纜中的供電導體與大地構成的串聯直流供電迴路，對中繼器進行供電。供電有主備用設備雙重保證，當一台變換器發生障礙時，另一台變換器在不中斷業務的條件下，通過自動（或人工）倒換承擔系統供電；④光纜終端設備，從海中進局的海底光纜，終端在光纜終端設備上，將光纜中的光纖與供電導線分開，分別接到局內光纜和供電電纜上並引至光終端傳輸設備和供電設備中繼器，中繼器由再生中繼迴路、監控迴路和供電迴路組成。再生中繼迴路將光終端傳輸設備或前一個中繼器送來的光信號，經過光/電轉換後，對信號放大、整形、再生，再經電/光轉換，輸出光信號到海底光纜線路上。中繼迴路信號的工作速率為295.6Mbit/s或591.2Mbit/s。中繼器外殼用特殊的合金製成，具有高機械強度特性，並具有防震、抗壓、散熱和高密閉性的要求，確保中繼器在海底正常工作；⑥海底光纜，海底光纜的結構應具有抗壓力、耐張力、耐磨損、防腐蝕、防魚咬和高密閉性，根據海洋中的不同底質條件，配有輕重鎧裝結構和防魚咬等不同外護套的海底光纜。海底光纜中的光纖，具有高強度、低損耗、微彎不敏感，以及對氫氣影響參數較穩定。
系統展望
由於國際通信業務的急劇增加和新技術新材料的不斷湧現，海底光纜通信系統發展前景更加廣闊。第三代海底光纜傳輸系統將採用光放大和相干光傳輸等技術，線路傳輸速率高達5Gbit/s，每對光纖通信能力達60 480路超大容量系統。預計1996年左右TPC-5或TAT-12/13第三代海底光纜系統將投產使用。為了使海底光纜有更大的靈活性，海底光纜將會出現多點分支，構成多點到多點的網路系統，與大陸通信系統相連，構成通往世界各地的縱橫交錯通信網。
