引用本文:

叶胤,刘杰. 海缆陆缆光传输系统联合设计的研究[J]. 光通信技术,2021,45(12):50-54.

海缆陆缆光传输系统联合设计的研究

叶 胤,刘 杰

(广东省电信规划设计院有限公司,广州 510630)

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摘要:现有国际海底光缆和陆地光缆传输系统是依据各自规范独立设计的,两类系统在海底光缆登陆站采用背靠背方式连接。针对现有方式存在投资和运营成本相对较高的问题,阐述了海底光缆、陆地光缆光传输系统联合组网的发展需求,在分析海底光缆系统和陆地光缆系统设计规范的基础上,建议采用广义信噪比指标衡量总体传输系统性能。最后,结合实例对海底光缆、陆地光缆光传输系统联合设计进行了研究,并给出了系统应用建议。

关键词:海底光缆系统;陆地光缆系统;系统设计;光信噪比;广义信噪比

中图分类号:TN914 文献标志码:文章编号:1002-5561(2021)12-0050-05

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.12.012

0 引言
       海底光缆(下文简称海缆)系统承载着大部分国际通信流量,目前全球在用的海缆超过400条,总长度超过1.2×107 km[1]。与海缆系统相比,陆地光缆(下文简称陆缆)更为密集,仅我国的陆缆总长度就已超过5×
108 km,其中长途干线光缆超过1.1×107 km。在国际传输干线的网络层级之下,省际干线、省内干线及本地网基本都由陆缆进行系统组网。海缆系统虽然单位造价较高,但无需穿越各国领土,建设运营模式相对成熟,系统可按需设计最优光线路放大器(下文简称光放)间距,实现上万千米无电再生直达。因此,海缆系统一直是国际通信最重要的载体。
一直以来,国际海缆系统和陆缆系统从技术标准、设备提供、系统建设到运营管理基本为两套相对独立体系。2010年,相干光通信技术开始应用在少量40 Gb/s传输系统中,2013年后,在100 Gb/s传输系统工程中规模部署。相干光通信技术应用前,海缆系统的每段光缆主要是通过色散管理光纤(DMF)方式由正、负色散系数的光纤组合而成,使得色散累积接近零;在陆缆系统中,G.652光纤和G.655光纤都是正色散光纤,通过在局站配置色散补偿光纤(DCF)模块进行补偿。采用相干技术后,海缆系统和陆缆系统均采用数字信号处理技术在电域进行色散补偿,建设的国际海缆系统仅采用正色散光纤,且大多为低衰耗、大有效面积的G.654D光纤;而陆缆干线为提升传输性能,也开始使用性能接近的G.654E光纤[2-3]。另外,相干技术的应用使得海缆系统和陆缆系统中的终端传输设备(TTE)技术走向融合和统一。但是,两类系统目前在组网设计上还是依据各自的标准规范相互独立,缺乏系统联合设计的相关研究,且在海缆登陆站(CLS)通常采用背靠背方式连接,这种连接方式投资和运营成本相对较高,需要考虑优化。因此,本文针对该问题进行相关探讨。

3 结束语
       传统的光传输网络是一个相对封闭的系统,海缆系统和陆缆系统独立组网方式难以满足未来云网融合的发展需求,海缆G.977.1标准率先实现了一定程度的开放解耦,为陆缆系统的开放提供了借鉴,也为联合组网提供了参考。本文初步研究了海缆陆缆光传输系统联合设计的可行性,但局限于海缆系统与陆缆系统小规模延伸,且未深入分析运营维护方面的挑战,后续海缆系统和陆缆系统如何大规模联合组网还需要进一步的研究。