海上平臺(tái)海底光纜通訊系統(tǒng)的應(yīng)用研究

郭欣宇 中海油信息科技有限公司

海底光纜通訊是目前世界網(wǎng)絡(luò)通訊的重要組成部分，其主要具有大的容量、較高的可靠性以及良好的傳輸質(zhì)量等特點(diǎn)，世界上約79%以上的長(zhǎng)途通訊方式都是由海底光纜通訊組成，在世界上網(wǎng)絡(luò)通訊中占據(jù)著無法代替的地位。并且，我國(guó)具有海岸線長(zhǎng)且島嶼眾多的特點(diǎn)，對(duì)沿海范圍海底光纜通訊系統(tǒng)的著重開發(fā)和廣泛建設(shè)，能夠有效的促進(jìn)我國(guó)信息傳輸業(yè)務(wù)的發(fā)展與進(jìn)步。并且使我國(guó)的通信設(shè)施得到有效的改善，從而能夠有效的推動(dòng)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程以及對(duì)國(guó)防的鞏固，具有極其重要的戰(zhàn)略意義。除此之外，伴隨著全國(guó)通訊需求量的不斷擴(kuò)大，海底光纜通訊系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用前景也將會(huì)越來越廣泛和普及。

有中繼海底光纜通訊系統(tǒng)是海底光纜通訊系統(tǒng)的重要組成部分，目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于跨洋通訊中，是跨越海洋通訊業(yè)務(wù)中必不可少的通訊手段，截止到目前，全球范圍內(nèi)大約有超過一百條海底光纜在真正得到實(shí)際應(yīng)用。我國(guó)的海域就比較廣闊，用于非常得天獨(dú)厚的地理?xiàng)l件，海底光纜通訊也是我國(guó)目前非常重要的通信手段之一。目前我國(guó)現(xiàn)已有的有中繼通訊都是由外國(guó)某公司承包搭建的。隨著我國(guó)綜合實(shí)力的不斷提升，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步以及我國(guó)海洋戰(zhàn)略的發(fā)展和對(duì)海洋權(quán)益維護(hù)日益緊迫的情況下，如何發(fā)展和創(chuàng)新出我國(guó)自己的海底光纜是目前通訊產(chǎn)業(yè)的重中之重。

一、海底光纜通訊系統(tǒng)與技術(shù)

海底光纜通訊系統(tǒng)中技術(shù)的分類有很多種，其中有中繼/無中繼技術(shù)、光調(diào)制技術(shù)、前向糾錯(cuò)技術(shù)、色散補(bǔ)償和管理技術(shù)等都是海底光纜通訊系統(tǒng)中技術(shù)的重要組成部分。

目前，已經(jīng)成熟的技術(shù)：光放大技術(shù)已經(jīng)為超長(zhǎng)距離、超大容量的光傳輸系統(tǒng)，為開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。與有中繼系統(tǒng)相比，無中繼海底光纜技術(shù)主要具備較高的可靠性、自動(dòng)升級(jí)、降本、維修便捷的特性，能夠和現(xiàn)有系統(tǒng)完美集成。無中繼海底光纜通訊系統(tǒng)發(fā)展的非常迅速，與其他的傳輸系統(tǒng)相比，形成非常有利的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)也不斷地推動(dòng)著海底光纜通訊系統(tǒng)的發(fā)展與進(jìn)步。而有中繼海底光纜通訊技術(shù)主要是在水下設(shè)置有源設(shè)備，并且在水平面上和水平面下同時(shí)擁有兩個(gè)設(shè)備。此外，其組成部分還包括著采用遠(yuǎn)供的電源導(dǎo)體。而有中繼的海底光纜通訊技術(shù)需要在某種特殊的情況下進(jìn)行工作，所以應(yīng)該極其重視對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用，并且對(duì)于傳輸系統(tǒng)、水下中繼器、遠(yuǎn)供電源、線路監(jiān)測(cè)、故障定位及工程施工都要進(jìn)行嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。

影響通訊系統(tǒng)傳輸性能的主要因素有：光纖損耗、光纖的色散、光纖非線性效應(yīng)等，為了最大限度的減少這些因素對(duì)海底光纜通訊系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該采取積極有效地技術(shù)和措施，對(duì)上述因素進(jìn)行有效預(yù)防及采取正確的措施有：光纖定期檢修、色散補(bǔ)償技術(shù)和前向糾錯(cuò)等，且傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵之處也在于對(duì)水下中繼器的間隔距離設(shè)計(jì)。對(duì)水下中繼器，對(duì)于海底光纜通訊系統(tǒng)的組成設(shè)備具有極其重要的作用，并且對(duì)于設(shè)備的安全和質(zhì)量保障也是有著非常嚴(yán)苛的要求，要求設(shè)備使用壽命至少在二十五年以上。所以為了能夠有效保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性，就必須將對(duì)狀態(tài)的自動(dòng)檢測(cè)以及備份關(guān)鍵因素考慮到光電放大和獲取的過程中。而且海洋具有非常嚴(yán)重的腐蝕作用，這就對(duì)水下中繼器的體積、結(jié)構(gòu)、材料、氣密和腐蝕等都產(chǎn)生非常嚴(yán)格的技術(shù)要求。并且中繼器不能做的過于笨重，不然會(huì)非常影響海底光纜的建設(shè)要求，所以設(shè)計(jì)的過程中，既要按照嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)，還需要將其控制在一個(gè)非常合適的尺寸范圍內(nèi)，這就對(duì)技術(shù)有了非常嚴(yán)格的要求。此外，海底光纜通訊系統(tǒng)使用的裝置必須要具備非常小的功耗問題，能夠在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行工作下，依舊能保持具有非常優(yōu)秀的散熱能力。

二、海底光纜通訊系統(tǒng)的應(yīng)用前景

就目前我國(guó)的通訊技術(shù)的發(fā)展水平來說，有中繼的海底光纜通訊系統(tǒng)具有很好的發(fā)展前景，全球范圍內(nèi)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的需求多日益高漲，因此發(fā)展海底光纜通訊系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)有的海底光纜路徑進(jìn)行升級(jí)具有非常重要的意義。海底光纜通訊系統(tǒng)相較于衛(wèi)星來說，具備敏捷、高效的傳輸效率，是目前世界上大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕绞?。中?guó)作為世界上的海洋大國(guó)，具有300萬平方公里以上的海洋面積，沿海具有接近6000多個(gè)島嶼，都有非常好的通訊發(fā)展前景，通過通信的發(fā)展，對(duì)島嶼開發(fā)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有有效的保障，并且通訊是陸地和島嶼之間的主要聯(lián)系方式。此外，有中繼的海底光纜通訊系統(tǒng)能夠完善海上的電力傳輸，并且為海上石油平臺(tái)搭建通訊通道，推動(dòng)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

我國(guó)作為世界上海洋資源非常豐富的國(guó)家，應(yīng)當(dāng)充分利用自然資源，著重開展與海洋相關(guān)的業(yè)務(wù)和產(chǎn)業(yè)，海上通訊與我國(guó)的國(guó)防建設(shè)和海外經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密不可分，其近年來，海洋資源的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，因此更應(yīng)該要進(jìn)行高度重視。我國(guó)應(yīng)當(dāng)抓住海上通訊技術(shù)發(fā)展的繩索，緊跟海上通訊技術(shù)發(fā)展的腳步，加快建設(shè)我國(guó)的海上通訊技術(shù)，使我國(guó)的海洋通訊能力得到全面的提升。