海底光缆如何中继信号?最大距离是多少?设备型号有哪些?
海底光缆并不是像你想象的那样直接从海洋中拉直过去,大部份的海底光缆都是沿海岸线布放的,这也就为什么你经常听到海底光缆断了,在N年前华为收购了一家美国公司,这家当时已实现G级信号无中继传输5000KM+,前几年有消息说已达到13000KM+,你有兴趣搜一下"华为海洋"
想不到这么冷门的题目也有好几个回答,果然高手在民间。作为一个当初差点投身海缆事业的半个圈内人,简洁补充一下:1.国内现在能生产的单盘海缆最大长度,从网上新闻通稿来看已经接近100km了,这意味着用这一盘缆可以实现100km无中继传输,而如果使用康宁之前推出的低损耗大有效面积光纤,无中继传输距离更是可以达到400km(当然这对海缆生产工艺、运输和铺放有点要求太高),总之,对于许多近海的海缆需求来说,完全可以通过无中继的方式实现。2.对于有中继传输,直接上光电复合缆吧,光纤传信号,铜导体传电压,结构多样,技术也不复杂,可以参考电力架空上常用的opgw。海缆布放时在船上把两盘缆和中继系统对接焊好一起铺下去。3.海缆之贵,不在海缆,中继器这些设备的小钱,而是在于施工和整个系统的集成,感兴趣的同志可以去查下租一条海缆施工船的日租金是多少。没有雄厚的资金支持,就别想沾边海缆项目了。
在海底光缆的应用中,通常可以分为有中继系统和无中继系统,其中是否有中继主要取决于在链路部署中继站点是否有可能,成本是否可以接受,整个传输链路的带宽和速率也是要考虑的因素。对于无中继系统而言,实际上还分为采用有源光放和远程泵浦光放两种。在长达几百或上千公里级的链路中需要增加这样的光放站点已保证接收端的光功率在接收范围内。关于其他回答中的不用电的光放实际是就是远程泵浦,放在水下的RGU模块是纯无源的,其能量来源于远端随传输光纤一起传过来的泵浦光,而这是泵浦光是来自于放置在发射端的RPU模块。这是符合能量守恒定律的,当然,不会有不符合能量守恒定律的实际产品的。。。有源的光放包括常见的掺铒光纤放大器和拉曼放大器。这些都是要在光放站点进行供电的。关于可靠性的问题,海底光放的要求要远高于目前陆地商用产品,所以国内做的相对也比较少。对于有中继系统而言,通常也是要用到上述光放,只是由于距离过长或者铺设当时的技术限制,在链路中添加了其他回答中提到的中继器,对业务信号进行整形。
题主说的是光纤收发器是业务层设备上的,其实业务层设备的下层还有传输层。比如说,如果想从北京开一条电路到广州,距离有2200km,以上的各种光纤收发器都不够用了,这时就需要传输层提供。传输把通过光信号进行复用、放大、整形、补偿等一些列手段,把业务层的信号进行超长距离的传送。这就是我们电话可以从北京打到广州的原理,理论上传送的距离是可以无限长的。这中间需要光纤的放大和光信号的再生,需要设置中继站点。前面已经有人提到了掺饵光纤放大器,大部分情况是这样的,但不用电就不靠谱了,这也是需要能量的。中继站点在陆地上很容易,但在海底就不容易了。先说海缆:海缆建设投资一般有两种方式:一是传统俱乐部方式:由经营国际通信的运营者共同出资建设海缆系统。运营者根据出资的比例承担海缆系统的建设和维护费用,并以此比例拥有该海缆系统的所有权。采用成立管理委员会的方式进行管理,管理委员会由每个发起方各派一名代表组成,对建设和运营方面的进行管理。管委会应对所有主要问题做出必要的决定来保证本协议目标的实现。二是私营财团方式:由国际财团、银行或其他金融机构甚至海缆系统的供应商建立一个控股公司,融资建设海缆系统。大家就可以购买DarkFiber,类似从批发商那里购买商品。海底光缆的布放排名第一的回答说的太简单了,其实是个很复杂的过程。没有那么多的沿岸可以用,如果可以的话,大家就建陆地系统了。一般敷设较浅的海底光缆也容易遭受外力破坏,如船只的抛锚等,前些年由于鱼船的违规操作曾经造成过几次光缆被拉断,全国互联网都变龟速的情况。海缆的布放需要对拟布放的海域有深入的调查和了解。需要海底的地形、地貌、登陆岸滩情况、海洋水文、气象、资源、航道资源等多方面进行大量的调查和深入的论证。海底光缆也要有多重保护,能够经受十几年的海底生物咬噬和磨损的影响,还要能海水压力和渗透以及海水的腐蚀,可以由海底机器人完成光缆的掩埋。话说鲨鱼超喜欢拿这东西磨牙,埋到泥沙下面也能挖出来,可能是鲨鱼探测到这里面有电流。现在在光缆内直接供电比较多了,光缆的结构可以看图。原理就是排名第一的说的那样,通过把变电,把高压电加到海缆里面,到目的地再降压使用。
一个个的回答这个问题。1,海底光缆的中继大体上是与岸上一样的,采用的是有源光放大设备,上面有同学说光纤放大器不用电的,这是不符合能量守恒定理的。2,最大距离几乎横跨整个地球都是没有问题的,具体原因下面会提到。3,具体的设备型号我就没有去爬了,基本上google一下世界上的几家设备厂商,都可以得到答案的。说一下海底光信号中继的问题。在长距离的有中继的海底光缆传输系统中,由于光缆敷设在海底,以现有的技术条件,无法通过海底自然环境就地对海底中继器等用电单元进行供电,只能由岸上的端站供电设备(PowerFeedEquipment,PFE)进行远程供电,它的基本原理是通过基于微处理器的控制系统,将标准的48V电力转换为电流恒定、电压可达数千伏甚至上万伏的电力对海底光缆系统的海底设备进行供电。供电线路有两种类型,一是采用独立的电缆,二是利用内部带铜管导体的海底光缆进行导电。独立电缆供电不仅成本十分昂贵,而且工程建设复杂,维护困难,一般采用的是后者。
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