海底光缆通信系统 机械工业出版社 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书是“海缆工程技术丛书”的一个分册，系统地介绍了海底光缆通信系统的组成及关键技术、工程设计和建设、设备安装及验收、系统维护管理等方面的知识。读者通过阅读本书能够了解海底光缆通信系统工程建设的一般要求。本书可作为海缆工程各技术领域的工具书和教材，供海缆通信专业工程设计、施工、维护和管理的人员使用，也可供从事海缆工程专业的科研教学人员参考。

丛书序

前言

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

1.4.3ITU-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

3.6.1DSP在高比特率光纤通信系统中的作用136

3.6.2DSP技术的实现138

3.6.3100Gbit/sDSP140

3.7超高速传输技术141

3.7.1100Gbit/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

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前言

海底光缆通信系统是国际通信、洲际通信的重要基础设施, 具有超远距离传输、大容量、高可靠性等特点, 是实现全球互联的重要通信手段。1988 年, 世界上第一条跨洋海底光缆建成, 经过20 多年的发展, 已在全球语音和数据通信骨干网中占据了主导地位。目前, 海底光缆已跨越全球除南极洲之外的六大洲,总长度超过100 万km, 构成了一张不间断的巨型网络, 提供国际通信90%以上的业务量, 在世界经济发展、文化交流和社会进步的进程中正发挥着重要的作用。    本书是“海缆工程技术丛书” 的一个分册, 系统地介绍了海底光缆通信系统的组成及关键技术、工程设计和建设、设备安装及验收、系统维护管理等方面的基本知识。读者通过阅读本书能够了解海底光缆通信系统工程建设的一般要求。本书可作为海缆工程各技术领域的工具书和教材, 供海缆通信专业的工程设计、施工、维护和管理人员使用, 也可供从事海缆工程专业的科研教学人员参考。    本书共分七章。第1 章简要介绍海底光缆通信系统的地位、作用、发展历程和相关标准规范情况, 读者通过阅读第1 章能够对海底光缆通信系统有一个概括的了解。第2 章介绍了海底光缆通信系统的分类与组成, 首先介绍了系统的类型、拓扑结构、传输体制和保护倒换, 然后详细介绍了组成系统的相关设备, 包括光传输终端设备、光放大器、远供电源设备、网络管理设备、海缆线路监测设备等岸上端站设备, 以及海底光缆、海底光缆接头盒、水下分支单元、海底中继器、海底光均衡器等水下线路设备, 可使读者对海底光缆通信的工作原理、系统构成和设备组成有一个基本的认识。第3 章重点阐述海底光缆通信系统的关键技术, 主要介绍影响海底光缆通信系统的关键因素, 以及解决这些影响的前向纠错、色散补偿、光调制、偏振复用/ 相干检测、数字信号处理等技术, 还介绍了超高速传输技术的研究与试验情况, 这些都是海底光缆通信系统的核心关键技术, 是读者深入学习了解海底光缆通信的基础。第4 章重点对海底光缆通信系统的设计方法进行了论述, 包括技术方案确定、海底光缆选型、设备选型等, 以及网管、海缆监测、远供电源等辅助系统的设计, 对系统可靠性设计、维护余量设Ⅵ  计也做了介绍, 可使读者对海底光缆通信系统的设计思路和设计方法有一个基本的了解。第5 章介绍了海底光缆通信系统的工程建设, 主要是工作环境、设备安装、线路工程、系统测试、工程验收等方面的基本要求和作业方法, 涵盖了工程建设的各个方面, 有助于读者掌握海底光缆通信系统工程施工方面的基本知识。    第6 章是海底光缆通信系统维护管理技术, 简要介绍了光传输终端设备、海缆线路设备、海底光缆线路的维护技术和基本方法, 可使读者对海底光缆通信系统的维护技术有一个基本的了解。第7 章介绍了海底光缆系统在其他领域的应用, 主要有海底光缆科学观测站、区域科学观测站、近海油气通信系统三个方向的应用, 还介绍了海底光缆在光纤传感器系统、光纤水听器阵列、水下综合信息网方面的应用前景, 有助于扩展对海底光缆系统应用发展的认识。    本书作者来自中国电子科技集团公司第三十四研究所和中国人民解放军海军工程大学, 他们都是长期从事光通信科研、工程和教学的技术骨干。    由于本书的编写时间紧迫, 编写人员的水平有限, 难免有不妥或错误之处, 还望读者批评指正。在本书的编写过程中得到了原荣研究员的热心指导和大力帮助, 在此一并致谢。    编  者