海缆工程技术丛书 海底光缆通信系统PDF电子书下载

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

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

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

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

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 334