Page 35 - 网络电信2021年12月刊下
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国家《“十三五”国家信息化规划》在“陆海空天一体化信息
              图 6 海底通信系统光纤纤对数
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                                                                 底延伸”，明确要求推进海基网络设施建设。
                                                                     海底通信系统以绝对的主导地位遍布在全球海域，但目前
                                                                 的海底通信网主要承担载国际间通信的单一功能，为实现对海
                                                                 洋的监测，设想通过在现有的海底通信系统中增加海底监测等
                                                                 科学观测功能。
                                                                     1.SMARTCable概念提出
                                                                     2010年YOU发表论文提出了SAMRTCables的概念，SMART是Sc
                                                                 ientificMonitoringAndReliableTelecommunication(科学监测
              图 7 海底通信系统长度与光纤对数                                  和可靠电信电缆系统)的缩写。SMARTCables概念的主要特征是
                                                                 它将21世纪的两个主题融合在一起：不断增长的全球连接的压
                                                                 力以及在气候变化和海洋管理方面协调一致的全球努力。2012
                                                                 年联合国三个组织结构国际电信联盟ITU，世界气象组织WMO和
                                                                 联合国科教文组织政府间海洋学委员会UNESCO/IOC成立了联合
                                                                 工作推进工作组JointTaskForce（JTF），JTF的使命就是在现
                                                                 有及未来新的海底光缆通信系统上集成各种海洋传感器，促进
                                                                 海洋科学、技术和工程的合作，从而实现全球气候变化、海洋
                                                                                           [7]
                                                                 环境与自然灾害的预警预报监测 。
                                                                     2.SMARTCable的设想与初步应用
            影响。这对海底光缆光纤余长设计以及制造技术提出了新的要                              对海底通信网络进行升级，在不影响系统通信的前提下，
            求。                                                   增加环境监测的功能。在现有及未来新的海底光缆通信系统上
                另一方面，由于系统芯数的增加，导致系统所需的电压                         集成温度传感器、压力传感器和加速度传感器，组成海底通
            等级升高，带来了海底通信系统的超大容量超长距离电传输难                          信-海底监测融合的智慧海缆系统，促进海洋科学、技术和工
            题，需要保证海底光缆25年的高压绝缘可靠性。                               程的合作，从而实现全球气候变化、海洋环境与自然灾害的预
                2.海底通信系统超高耐静水压与水密氢密难题                            警预报监测。
                地球表面71%的面积被海洋覆盖，平均水深约3795米，84%                       2019年开始，意大利、法国、印尼及葡萄牙宣布投资建设
                                          [6]
            的面积都是水深超过2000米的深海区 ，海底通信系统若要实                        四个SMARTCables项目。2020年9月法国海底光缆通信集成商巨
            现国际间的通信，必须经过深海区域，这对海底通信系统的耐                          头ASN发布新闻，宣布进入SMARTCableSystem领域。国内目前
            压及水密性能提出极大的挑战。                                       有一些高校如浙江大学、中山大学及工业界如江苏亨通海洋光
                海底通信系统要实现超大容量的国际间跨洋传输，需面                         网系统有限公司等参与JTFSAMRTCables的相关工作组的会议，
            临超高水深的水压难题。几千米甚至上万米的水深压强对系统                          跟踪和了解全球SMARTCables的发展状况，但未见相关公司报
            中设备腔体耐压要求很高，且作为传输媒介的光纤对氢、水敏                          道其SMARTCables的相关产品及解决方案的发布，国家也尚未
            感，必须保证系统在万米水深环境下具备超高耐静水压与良好                          发布投资建设SMARTCables的报道。
            的水密氢密技术。
                3.海底通信系统超高可靠性难题                                      四、总结
                跨洋海底通信系统的长度最长可超过12000公里，约需串联                         海底通信系统经过30多年的发展，目前乃至今后很长一
            150～200个海底中继器和分支器，任意设备发生故障都会导致                       段时间仍是国际跨洋通信的重要的信息载体，随着人类对通信
            系统中断，而海底通信系统的运行使用寿命为25年，保障超大                         需求的逐步提升，系统朝超大容量方向发展。但随着需求的增
            容量超长距离的海底通信系统的可靠运行是行业一大难题。                           大，使得系统存在超大容量超长距光电传输、超高耐静水压与
                                                                 水密氢密、25年使用寿命周期内具有良好的可布放、可回收及

                三、海底通信系统应用的前景设想及初步应                              运行可靠性等挑战。
            用                                                        近年来，国家对海洋发展进行布局，进一步推进海洋网络
                海洋是地球的动态引擎，驱动能量传输和基本循环，对全                        的建设。旨在对海底通信系统升级，融合海底监测功能，实现
            球的气候变迁、生态循环、物种繁衍、人类进化等具有举足轻                          海底通信与监测的结合，进一步实现海洋环境的监测，保障国
            重的作用。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020                     家海洋权益和人类命运共同体。
            年）》《中国至2050年海洋科技发展路线图》和《未来10年中
            国学科发展战略：海洋科学》对我们海洋科技发展的预测和规                          参考文献：
            划，并对关键领域的科学问题研究进行了前瞻布局，海洋通                           [1] 凌成刚.海底光缆的产业发展[J].电线电缆,2008(02):12-
            信、观测网络建设将成为未来海洋科技发展的重要技术支撑。                              15.

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