0 引言 

　　海洋信息网络是发展海洋经济、维护国家海洋权益的基础设施。其中，海底光缆网络是重要组成部分，在海洋资源开发、海洋防灾减灾、海洋生态环境保护、海洋科学研究和国家安全等领域有着广泛的应用。国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》在重大任务和重点工程“陆海空天一体化信息网络工程”中明确要求推进网络设施建设，提出“推动海洋综合观测网络由水面向水下和海底延伸”。在政策、技术和市场等多重因素推动下，我国海底科学观测、导航定位和通信等海底光缆综合信息传输网络即将开展规模建设[1]。目前，最常见的海底光缆通信网和海底光缆观测网都为海底光缆传输网的一种应用形态，这种网络还包括基于海底光缆的警戒网和导航定位授时网。

    海底光缆综合信息传输网络是陆地信息与通信技术（ICT）在海洋领域的应用和延伸。目前，在建的海底光缆网络主要有海底通信网、海底观测网、海底警戒网和海底导航定位授时网4种类型。随着近几年国内有中继海光缆技术的成熟应用，以海底光缆网络作为信息和电能传输平台的各类海洋业务系统也在自我更新换代。例如：由于缆系海底观测网有中继节点，传输距离更远；岸基远程供电能力的提升，海底用电设备越来越多样化；数字化的海底预警系统可把数据处理单元转移到岸基，从而简化海底系统结构，提高可靠性；我国的导航定位授时系统通过海底光缆将导航定位授时信息在海底传递给水下平台。

　　未来，水下物联网要求传输系统高带宽、低延迟且易于接入，以海底光缆网络作为基础承载网络来构建未来水下物联网是必然选择，在此基础上接入各类海底预制系统、无人自主系统和业务系统都需要新一代海底光缆综合传输网络。本文从当前国内外各种海底光缆信息传输网的发展现状、相关设备发展情况以及该领域的发展趋势3个方面进行介绍。

4 结束语

　　目前，海底光缆信息网络的技术研究围绕着2个核心问题：高可靠性和大功率供电。由于海底设备的维修成本高昂，海底光缆信息网络的水下设备对可靠性的要求非常高。如果按国际电信联盟（ITU）对传统的海底光缆通信系统水下设备（海缆、中继器和分支器等）25年的使用寿命要求，目前的各类水下节点设备都无法满足。因此，需要研究从顶层结构设计到传输供电体制，再到器件选型等核心问题，提高系统的可靠性。

　　另一大挑战在于如何向水下远距离地输送大功率高压电能，目前存在以下3点困难：

　　①国内各类网络总体上还是使用进口的岸基远程供电设备，在当前的国际环境下，需要尽快实现自主可控，完成国产化替代；虽然国内已有几家单位已生产出原型机，但还需要更多安全防护功能和可靠性测试（在本文修改期间，国产化的PFE已经通过国际验证并应用在了香港-海南国际海缆系统中）。

　　②有中继海底光缆（海底光电复合缆）是按照给海底中继器供电设计的，其设计耐高压不超过15 kV（一般工作耐压10 kV），供电距离一般只有几十km，而且缆径很粗、自重重，使用水深不深。目前，全球最深的海底光电复合缆在意大利撒丁岛海域，水深不超过1800 m。因此，需要专门设计适用于长距离、深水深、小缆径和耐高压的有中继海底光缆来传输高压电能。

　　③水下节点的直流供电技术还需要突破，尤其是满足20 kV以上的小尺寸高可靠性的各类恒流转恒压、恒压转恒压和恒流转恒流模块技术。