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烽火海洋海底通信解决方案助力海洋强国建设

http://www.c114.com.cn ( 2017/11/16 16:02 )

烽火海洋网络设备有限公司是光通信领导者烽火科技的全资子公司,位于广东省珠海市高栏港经济开发区。海底光缆是国际信息化发展的主要载体,承载了互联网、语音、跨国公司专线等90%以上的国际通信业务。当前海洋通信领域由欧洲、美国、日本的企业主导,承担了全球80%的海缆市场建设。

烽火海洋网络设备有限公司珠海高栏港厂区。

为实现“海洋强国”战略,烽火海洋肩负使命扎根在珠海高栏港经济区,早早布局海洋产业,专注于超远距离通信及海底观测网的通信技术和装备,打造“智慧海洋”,助力“海洋强国”建设,为海洋通信提供全系列产品并提供海洋网络全面解决方案,为世界各国“互联互通”提供新选项。

自公司成立以来,烽火海洋依托母公司强大的研发能力,致力于海洋通信系统开发,不断加大科研投入和自主创新,目前已经掌握了海底光缆制造的核心技术,拥有独立自主知识产权的岸端设备、海底光缆、海底光中继器、海底光分支器、水下接驳盒等产品,为用户提供一站式服务体验。烽火海洋的最终目标是,在海洋产品集成的基础上联合国内相关海洋企业,培养本土化的海洋工程施工、维护能力,形成看齐国际巨头的综合实力,成为代表中国海洋网络水平的领先企业,为全球用户提供全方位的海洋网络产品与集成服务。

“一带一路”倡议的提出,为中国企业带来了“走出去”和“走向深海”的政策东风。“互联互通”是“一带一路”倡议的前提条件,烽火海洋除了提供海洋产品以外,还能提供桌面研究、路由规划、调查及许可、施工等相关配套服务。拥有有中继海缆通信系统、无中继海缆通信系统、海底观测网系统等全套海底通信解决方案。

有中继海缆通信系统解决方案——SLTE岸基传输+PFE远供电源+RPT光中继器+SLM海缆监控+SOFC海底光缆

有中继海缆通信系统是指海光缆中含有向中继器馈电的导体和水下设有有源中继放大器的系统,这种有中继海缆传输系统适合超远距离传输,系统的端到端传输距离可超过10000km。

在互联网时代,海缆取代卫星成为首选的传输方式。2015年,全球超过97%的数据流量通过海底光缆传输,支持超大容量、超高速增强型岸基传输100G/400G OTN光传输产品成为趋势。烽火通信明星产品FONTS系列的SLTE产品支持48/96波平滑升级,最大单波速率为100Gb/s,最大传输容量为9.6Tb/s,光层提供光通道、光复用段、光线路1+1和1∶1电信级完备保护,提供丰富的OTN开销和灵活的监控方式,具备OTN、MSTP、PTN多重功能并促进网络扁平化,支持1588V2时钟协议,OTN+PTN混合组网提供时间同步,也可为水下外接观测设备提供时钟源信号。支持点对点、链形、星形、环形、环带链和网状组网等。

而在长距离传输中,光信号会衰减,因此在主干缆较长的海底传输网中,需要配备中继器,两个有源中继器的间距为70~120km。烽火海洋中继器FH-RPT-02设备寿命为25年,最大适用水深超过8000米。烽火海洋选用高强度优质钛合金制作抗压筒,抵抗超高水压和海浪冲击;通过优化设计,避免与钛合金接触的其他金属的电偶腐蚀,全面提升整体结构的兼容性和可靠性。中继器内部光电单元全部采用宇航级高可靠性器件,配备相应的防水吸氢装置,提升系统的可靠性。科学合理的工业设计,可大角度弯曲,满足水下埋设施工要求。

岸基设备依靠PFE超高压1~15kV直流供电设备通过含导体的海缆,向远海中的中继器进行供电,电流通过海水形成回路,采用双端供电方式保证RPT中继器不因供电中断而停止工作。

一般海缆通信系统的建设成本和维护成本是相当高的,为保证海缆在海底复杂海况下正常布放与使用,避免渔业、船锚的破坏,海底光缆需要满足强抗拉、耐腐蚀、高可靠性等要求,其制造工艺及行业标准也是极其严苛的。根据海缆的工作环境和敷设条件,海缆大致可分为轻型缆(LW)、轻型保护缆(LWP)、单铠缆(SA)、双铠缆(DA)和岩铠缆(RA)。通常轻型缆可适用于水深5000~8000m的抛设;轻型保护缆可适用于水深3000~5000m的抛设和700m水下的浅埋;单铠缆可适用于水深2000m的抛设和1000m水下的埋设;双铠缆可适用于水深1000m的抛设和500m水下的埋设;岩铠缆可适用于水深500m的抛设和50m水下的埋设。烽火海洋拥有从深海到浅海的全系列海缆产品生产能力,除了具有以上几点物理特性外,还具有超低光损、耐超高压、超低电阻、超强绝缘“四超”特点,保证海缆25年的使用寿命。

为了监测施工质量以及后期海缆的日常维护,烽火海洋自主开发了SLM海底线路检测设备FONST5000S,通过Coherent-OTDR技术,能够远程检测光纤状态、海底放大器以及系统整体传输状态,并将检测的所有信息统一上报给岸基传输综合网管系统,方便操作人员轻松查询所需信息。海底线路监控系统有在线性能检测和离线故障定位两种工作模式:在线性能检测模式能在线检测中继器的性能,帮助用户了解整个系统的状态;而离线故障定位模式能轻松定位故障点的详细位置,无需额外购置昂贵的OTDR设备,定位信息不仅包括跨段信息,而且可以得到从CLS到故障点的精确距离。

无中继海底光通信解决方案——SLTE岸基传输+SLM海缆监控+ROPA遥泵放大+SOFC海底光缆

无中继海缆通信系统,是指海缆中可不含导体和水下不设有源中继器的系统。无中继海缆通信系统与有中继海缆通信系统所使用的设备基本一致,两者最大的区别在于无中继海底通信系统无需采用岸基供电设备对海底中继器进行供电,而采用岸基ROPA遥泵放大器对光信号进行放大。

无中继海底通信解决方案主要适用于陆地与岛屿间、沿海城市间距离较短的通信路由,无中继海缆通信系统基本上由水下设备和岸上设备两大部分组成。水下设备由连接系统登陆点之间的光缆组成,包括相关的光缆互联设备,如光缆及分支接头。岸上设备主要包括传输设备。一般传输距离可达到400km左右,若采用烽火当前最先进的超低损光纤技术、ROPA遥泵放大器以及烽火第三代OTN传输技术如分布式拉曼放大DRA和前向纠错FEC等,可使传输距离进一步提升。

烽火海洋制造的ROPA遥泵放大器采用掺铒光纤EDFA放大技术,可使端到端单跨最大传输距离达到500km以上。

海底光缆观测网——SLTE岸基传输+SLM光缆监控+FPE远供电源+SOFC海底光缆+iBU智能分支+NODE主接驳盒+SIIM次接驳盒

海底科学观测网是国家重大科技基础设施建设项目,将在我国东海和南海分别建立海底观测系统,实现中国东海和南海从海底向海面的全天候、实时和高分辨率的多界面立体综合观测,为深入认识东海和南海海洋环境提供长期连续观测数据和原位科学实验平台。对整个海底科学观测网进行监控,实现对获取的东海和南海数据进行存储和管理,从而推动我国地球系统科学和全球气候变化科学的前沿研究,并服务于海洋环境监测、灾害预警、国防安全与国家权益等多方面的综合需求。观测网系统的建立,除了科学研究之外,还能够对其他生产应用部门如地矿、测绘或者海洋权益、国防安全等产生辐射作用。烽火海洋观测网解决方案助力海底观测网基础建设,制定更加严格的水下长期设施保护的有效措施,能够使得整个系统在水下长期运行。

海底光缆观测网示意图。

烽火海洋支持的恒流、恒压系统观测网全套解决方案针对目前欧美观测网项目中比较流行的恒压大功率组网方式,烽火海洋的解决方案是采用FONTS5000 SLTE作为岸基终端设备对观测网数据进行接收及发送处理,时钟设备产生的系统同步时钟信号与观测信息一起承载于同一波长通道进入光缆终端传输设备,多路波长信号通过波长复用后进入海底光缆观测系统中传输。岸基远供PFE电源设备产生10kV超高压通过海底光缆向水下设施供电。对于长距离观测网主干线路可通过支持恒压方式的中继器执行光信号中继放大功能。

烽火海洋智能分支器iBU FH-BU-02支持10kV恒压供电方式组网,支持智能电切换功能,提供电能和光信道的分配与传输功能;通过OADM技术实现主干线路通信波导的直通及观测网波长通道的上下。这款分支器还具备电源隔离保护功能,能在电源发生故障时对主干线路进行保护。

烽火海洋生产的水下主接驳盒FH-BJ-01将岸基传来的电能进行转换,然后分配给不同的观测设备使用,使用行业内特有的水下OTN传输技术,平滑、高效地将岸基站传来的信号发送给连接在其上的观测设备,并将观测设备采集的数据传给主干海缆并送到岸基站。该接驳盒具有耐高压、耐腐蚀特点,支持水下光/电湿插拔接口,支持FE/GE、2.5G等多种速率接口,也可提供带内及带外的1588v2时钟,为各种科学观测平台提供良好对接。接驳盒自身支持多种环境监控单元,可对各种海洋环境进行实时监控;在结构上采用独特设计,为施工维护带来便捷。

同时烽火海洋生产的次接驳盒FH-SBJ-01设备支持0~48V供电及多种窄带数据接口。水下观测设备可通过连接线缆和湿插拔接口与次接驳盒连接;水下接插件需由水下ROV机器人插拔接驳。烽火海洋可以提供水下ROV机器人对水下观测设备进行投放、安置和维护施工。

作为国内唯一一家能够提供海洋通信全套解决方案的企业,烽火海洋将为中国的海洋发展提供极大动力。烽火海洋愿与社会各界携手,为用户提供海洋通信、海洋监测等解决方案,通过实现海洋强国梦托起中国梦。

作者:夏燕   来源:人民邮电报

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