海底光缆传输系统

①具有高度可靠性。系统寿命为25年。在此期限内，由于设备和主要器件损坏而引起的障碍不超过3次。主要元器件和系统均有备用，能自动（或人工）进行倒换；②光缆和中继器能承受8 000m水深的压力，还能承受敷设和打捞修理海缆时的张力，并具有防水汽渗透的密闭性，在恶劣的环境中能长时保证正常运行；③光缆制造长度长（最长能达75km），中继段接续点少，在平均120km的中继段里，只有一个接续点，接头损耗小；光纤本身质量高，损耗小，平均中继段长。

由于国际通信业务的急剧增加和新技术新材料的不断涌现，海底光缆通信系统发展前景更加广阔。第三代海底光缆传输系统将采用光放大和相干光传输等技术，线路传输速率高达5Gbit/s，每对光纤通信能力达60 480路超大容量系统。预计1996年左右TPC-5或TAT-12/13第三代海底光缆系统将投产使用。为了使海底光缆有更大的灵活性，海底光缆将会出现多点分支，构成多点到多点的网路系统，与大陆通信系统相连，构成通往世界各地的纵横交错通信网。

目前,海底光缆通信系统已广泛应用于洲际间的国际通信,它作为一种大容量高质量的数字通信传输媒介已受到各国的高度重视。到目前为止,已建成及在建的海底光缆传输系统已经构成了一个全球性的国际通信网络,并将成为今后国际及地区间通信的主要传输手段。1993年底,我国与日本和美国合作建成了我国第一条中日国际海底光缆系统,此后又与韩国合作建成了中韩海底光缆系统。目前我国正积极参与其它几条国际海底光缆系统的建设和规划。可以预料,在不久的将来,会建设起更多的海底光缆传输系统以提高我国的国际及国内通信能力。

第一代海底光缆传输系统，采用工作波长1.3μm窗口的常规单模光纤和动态多纵模激光器，衰减系数为0.30～0.40dB/km，最大色散系数为3.5ps/（nm·km），传输速率为280Mbit/s，线路码型为24B1P，每对光纤提供64kbit/s的信道3780个话路。系统的传输容量视光缆内的光纤对数决定，一般海底光缆采用三对光纤，其容量是3 780个话路的三倍。平均中继段长为50km，系统传输长度为8 000km；

第二代海底光缆传输系统，采用工作波长1.55Mm窗口的损耗最小的单模光纤衰减系数为0.15至0.20dB/km，最大色散系数为20ps/（nm·km），或采用1.55μm波长色散位移单模光纤，用动态单纵模激光器来代替动态多纵模激光器，其衰减系数为0.19～0.25dB/km，最大色散系数为3.5ps/（nm·km）传输速率为560Mbit/s，线路码型为24BIP，每对光纤提供64kbit/s的信道7 560个话路，三对光纤的光缆系统传输容量为7 560个话路的三倍。中继段平均长度为120km。系统传输长度10 000km。两种类型海底光缆都具备敷设在8 000m水深的海洋中。

海底光缆传输系统主要是由设在陆地上的海缆登陆局内的终端设备（包括光终端传输设备、监控设备、供电设备和光缆终端设备）和设在海中的光中继器、海底光缆所构成。①光终端传输设备提供海底光缆系统与陆上光缆中继系统的双向接口设备。它将139.264Mbit/s数字流和插入的监控以及业务联络等辅助比特，变换为147.8Mbit/s数字流，然后再将2个同步的147.8Mbit/s数字流，变换为295.6Mbit/s线路传输的速率（对280Mbit/s传输系统），或者将4个147.8Mbit/s数字流，变换为591.2Mbit/s线路传输速率（对560Mbit/s传输系统）。再经电/光转换，输出光信号到海底光缆线路上。同时终端设备还应提供与此相反的变换过程；②监控设备，由海底光缆传输系统的监控信号、监视系统运行状态、监测系统比特差错率、激光器偏流、收信光功率等，完成对线路的日常测试，存储测试数据，预报系统可能发生的障碍，一旦系统发生障碍，准确地测出障碍地点，以便及时抢修。控制备用部件和备用系统的倒换。确保系统正常运行；③供电设备，由海底光缆中的供电导体与大地构成的串联直流供电回路，对中继器进行供电。供电有主备用设备双重保证，当一台变换器发生障碍时，另一台变换器在不中断业务的条件下，通过自动（或人工）倒换承担系统供电；④光缆终端设备，从海中进局的海底光缆，终端在光缆终端设备上，将光缆中的光纤与供电导线分开，分别接到局内光缆和供电电缆上并引至光终端传输设备和供电设备中继器，中继器由再生中继回路、监控回路和供电回路组成。再生中继回路将光终端传输设备或前一个中继器送来的光信号，经过光/电转换后，对信号放大、整形、再生，再经电/光转换，输出光信号到海底光缆线路上。中继回路信号的工作速率为295.6Mbit/s或591.2Mbit/s。中继器外壳用特殊的合金制成，具有高机械强度特性，并具有防震、抗压、散热和高密闭性的要求，确保中继器在海底正常工作；⑥海底光缆，海底光缆的结构应具有抗压力、耐张力、耐磨损、防腐蚀、防鱼咬和高密闭性，根据海洋中的不同底质条件，配有轻重铠装结构和防鱼咬等不同外护套的海底光缆。海底光缆中的光纤，具有高强度、低损耗、微弯不敏感，以及对氢气影响参数较稳定。