本书全面而详细地介绍了海底光缆通信系统,提供了海底光缆通信系统的设计、技术以及专业海底设备的理论和实践背景,是一本不可多得的海底光缆通信领域的专著,可作为海底网络相关科研工作者、高校教师和从事海缆工程技术人员的重要参考文献。为更有针对性地服务于海底光缆通信系统的设计人员和工程技术人员,我们将译著分为《海底光缆通信系统(原书第2版)上册:设计及应用》和《海底光缆通信系统(原书第2版)下册:设备及运行维护》。《海底光缆通信系统(原书第2版)上册:设计及应用》首先介绍了海底通信系统的概况以及从代海底通信系统到2015年安装系统的历史发展情况;然后全面阐述了光纤通信的基本原理、光放大技术、超长距离海底光缆通信系统的设计及其传输损伤的补偿技术、无中继传输系统的新技术;后介绍了近年来海底光缆在科研、石油和天然气领域的新应用。《海底光缆通信系统(原书第2版)下册:设备及运行维护》介绍了海底网络的架构和管理、海底系统供电技术及其设计、海缆光纤的新状况以及现代光纤的研究进展;全面阐述了海底设备、海底线路终端设备以及海底光缆设备的技术方面问题;后介绍了海底系统规划和部署、海缆通信系统升级、海缆线路维护技术。
译者的话
原书序
原书序二
原书序三
原书前言
第1 章 海底网络的架构和管理 1
1. 1 引言 1
1. 2 全球网络中海底光缆系统的应用 1
1. 2. 1 国内网络 1
1. 2. 2 地区网络 2
1. 2. 3 区间网络 3
1. 3 网络架构 3
1. 3. 1 使用分支器后的网络灵活性 3
1. 3. 2 可重构光分插复用器分支器的基本网络特性 4
1. 3. 3 ROADM 分支器的网络安装 8
1. 3. 4 高度连通性的网络 11
1. 3. 5 入网点到入网点的网络连通 12
1. 3. 6 多个入网点对多个入网点 16
1. 4 网络管理系统 18
1. 4. 1 学术概要 18
1. 4. 2 终端用户概述 20
1. 4. 3 运行和维护功能 21
1. 4. 4 系统管理功能 23
1. 4. 5 硬件概览和架构 25
1. 4. 6 软件概览和安全问题 27
1. 4. 7 SDN: 持续发展的世界 28
1. 5 海底通信网络的未来 30
参考文献 30
第2 章 海底系统供电 32
2. 1 引言 32
2. 2 供电设计参数 33
2. 2. 1 供电预算 33
2. 2. 2 供电电流 34
2. 2. 3 对地电位差 35
2. 2. 4 接地电阻 36
2. 3 环境因素 38
2. 3. 1 电磁感应 38
2. 3. 2 雷电 39
2. 3. 3 短路故障发生时PFE 的运行状态 39
2. 4 供电拓扑结构 41
2. 4. 1 点对点拓扑结构 41
2. 4. 2 主干 ̄分支拓扑结构 41
2. 5 供电设备设计 44
2. 5. 1 供电系统的可靠性 44
2. 5. 2 PFE 所需的功能 44
2. 5. 3 PFE 的构成 45
2. 6 故障定位 47
2. 6. 1 电容测量 47
2. 6. 2 直流电阻测量 47
2. 6. 3 脉冲回波测试 49
2. 6. 4 COTDR 测量 49
参考文献 49
第3 章 海缆光纤 51
3. 1 引言 51
3. 2 光纤概述 51
3. 2. 1 光纤折射率分布 51
3. 2. 2 光纤的模式 52
3. 3 光纤特性 53
3. 3. 1 衰减与弯曲 53
3. 3. 2 截止波长 54
3. 3. 3 色散 54
3. 3. 4 非线性与有效面积 56
3. 3. 5 超低损耗的大有效面积光纤 57
3. 4 光纤参数对系统设计的影响 58
3. 4. 1 色散补偿 58
3. 4. 2 等效有效面积 59
3. 4. 3 非线性品质因数 60
3. 4. 4 色散与非线性管理 61
3. 5 结论: 用于相干接收机的光纤 63
Ⅻ 海底光缆通信系统(原书第2 版) 下册: 设备及运行维护
参考文献 63
第4 章 海底设备 65
4. 1 海底设备概述 65
4. 2 中继器 66
4. 2. 1 光学拓扑 67
4. 2. 2 泵浦激光器控制装置 69
4. 2. 3 线路监测功能 69
4. 2. 4 中继器电源 72
4. 3 增益均衡 73
4. 3. 1 放大器增益均衡 73
4. 3. 2 放大器链的增益形状校正 74
4. 3. 3 有源增益控制装置 75
4. 4 分支器 76
4. 4. 1 分支器概述 76
4. 4. 2 波长管理装置 81
4. 5 海底设备的机械工程学 88
4. 5. 1 光缆 89
4. 5. 2 中继器的机械设计 90
4. 5. 3 接头盒 92
4. 6 可靠性 92
4. 6. 1 可靠性的基本原理 93
4. 6. 2 可靠性的保证方法 94
4. 6. 3 设备质量的保证方法 96
4. 6. 4 海底通信系统中应用设备的可靠性 97
4. 7 海底设备的未来发展趋势 98
4. 7. 1 提高单核容量 98
4. 7. 2 增加光缆容量 98
参考文献 99
第5 章 海缆技术 101
5. 1 引言 101
5. 2 海底光缆要求 101
5. 2. 1 一般要求 102
5. 2. 2 压力和温度范围 102
5. 2. 3 水和气体的侵入 103
5. 2. 4 制造和安装要求 103
5. 3 海底光缆特性 104
5. 3. 1 海底光缆类型 104
目 录.
5. 3. 2 机械特性 107
5. 3. 3 电气特性 111
5. 4 海底光缆设计 114
5. 4. 1 光纤 114
5. 4. 2 光纤的封装 118
5. 4. 3 内部强力构件 122
5. 4. 4 海底光缆绝缘 124
5. 4. 5 铠装保护 126
5. 5 海底光缆的质量鉴定 128
5. 5. 1 光纤微弯灵敏度测试 129
5. 5. 2 光纤宏弯灵敏度测试 130
5. 5. 3 海底光缆制造后的光学性能 130
5. 5. 4 光纤对氢的敏感性 131
5. 5. 5 模拟海底光缆敷设的热力试验 131
5. 5. 6 模拟海底光缆贮存的热力试验 131
5. 5. 7 海底光缆结构的径向渗透 132
5. 5. 8 加速老化热试验 132
5. 5. 9 大长度抗拉试验 132
5. 5. 10 绝缘高压测试 132
5. 6 小结 133
参考文献 133
第6 章 海底线路终端 137
6. 1 引言 137
6. 2 WDM 系统的传输设备 139
6. 2. 1 波分复用系统的海底线路终端设备 139
6. 2. 2 WDM 系统中的海缆登陆站节点 158
6. 3 监控和故障定位 159
6. 3. 1 中继器监控 160
6. 3. 2 光纤故障定位 160
6. 4 未来发展前景 166
6. 4. 1 线路比特率和客户端比特率的增大 166
6. 4. 2 复用波长数的增加 167
6. 4. 3 光纤或光纤中模式的增加 167
6. 4. 4 设备的小型化 167
6. 5 小结 168
参考文献 168
第7 章 系统规划和部署 172
7. 1 引言 172
. 海底光缆通信系统(原书第2 版) 下册: 设备及运行维护
7. 2 初始概念 173
7. 2. 1 主要动机 173
7. 2. 2 初始评估和研究 174
7. 3 从概念到项目 179
7. 3. 1 财团模式的结构与融资 179
7. 3. 2 私有模式的结构与融资 180
7. 3. 3 供应合同的签订和最终确认 181
7. 3. 4 生效 182
7. 3. 5 担保 182
7. 4 系统部署 183
7. 4. 1 施工期面临的挑战 183
7. 4. 2 项目管理的组织 184
7. 4. 3 项目实施概况 186
7. 5 运行和维护 189
7. 5. 1 终端端站 189
7. 5. 2 网络运行中心 189
7. 5. 3 海缆维修船 189
7. 6 升级 190
7. 7 小结 190
第8 章 海缆升级 191
8. 1 引言 191
8. 2 创新 192
8. 2. 1 海底光缆的相干传输 192
8. 2. 2 将陆上终端延伸至SLTE 193
8. 3 工具 196
8. 3. 1 模型 196
8. 3. 2 实验室设备 196
8. 4 设计方法 201
8. 4. 1 性能预测、评估及量化 201
8. 5 安装及运行 208
8. 5. 1 实行海底光缆升级 208
8. 5. 2 运行监控 212
8. 6 小结 213
参考文献 213
第9 章 海洋工程与维护 214
9. 1 引言 214
9. 2 行业设备 214
9. 2. 1 布缆船 214
目 录.
9. 3 安装规划 222
9. 3. 1 可行性研究 223
9. 3. 2 桌面研究 224
9. 3. 3 海洋测量 225
9. 3. 4 线路设计 228
9. 4 海上敷设流程 230
9. 4. 1 工厂内海缆装载 230
9. 4. 2 布缆船上的海缆装载 231
9. 4. 3 单独或直接近岸海缆布设 231
9. 4. 4 海缆接续 233
9. 4. 5 海缆的地表敷设 234
9. 4. 6 埋设犁敷设 234
9. 4. 7 分支器的布设 236
9. 4. 8 海缆和管线穿越 237
9. 4. 9 后冲埋 237
9. 4. 10 报告 238
9. 4. 11 供电安全 238
9. 5 维护操作 239
9. 5. 1 海缆和中继器存储设备 239
9. 5. 2 维修设施 239
9. 5. 3 专业海缆连接和光纤熔接设备 239
9. 5. 4 其他专业软件工具 240
9. 5. 5 测试装置 240
9. 5. 6 训练有素的人员 240
9. 5. 7 与其他海底用户的联络活动 240
9. 5. 8 维护合同 240
9. 5. 9 故障类型 241
9. 5. 10 典型维修操作 243
9. 6 新的发展 245
9. 6. 1 科学应用 246
9. 6. 2 石油和天然气 246
9. 6. 3 可再生能源 247
9. 6. 4 海缆再利用 247
9. 6. 5 废弃海缆 248
参考文献 249
这本《海底光缆通信系统(原书第2版)下册:设备及运行维护》实在是让人又爱又恨。我是一名初入海底光缆行业的工程师,当初抱着能快速掌握设备知识和维护技能的心态购入此书,期望它能成为我案头必备的工具书。然而,翻开书页,扑面而来的专业术语和复杂的系统图,虽然显示了其内容的深度,却也让我这个新手倍感压力。书中的设备部分,对于各种中继器、放大器、终端设备的功能原理介绍可谓是详尽到了极致,各种技术参数、接口标准、甚至内部电路的分析都面面俱到。我花了大量时间去消化这些内容,试图理解每一颗芯片、每一段线路在整个通信链路中的作用。但问题在于,很多时候,理论知识的讲解略显晦涩,缺乏足够的实例和实际操作的指导。例如,在介绍某一款中继器的误码率优化技术时,书中给出了大量的公式和图表,但对于如何在现场实际操作中进行参数调整,如何根据环境变化进行动态配置,则着墨不多。这让我觉得,虽然我“知道”了这个设备有多牛,但我却不知道“如何用”好它,更别提在出现故障时如何快速定位和排除。对运行维护部分的描述,也更多地集中在理论上的维护流程和应急预案的制定,而对于实际的故障诊断方法、故障排除工具的使用、以及常见的故障案例分析,则显得不够深入。有时候,我感觉自己像是在阅读一本高级的理论手册,而不是一本指导我解决实际工程问题的操作指南。
评分这本书的质量毋庸置疑,其深度和广度都足以称得上是一部权威的参考。作为一名在海底通信领域摸爬滚打多年的老兵,我翻阅这本书,更多的是为了查漏补缺,巩固和深化对一些关键技术的理解。书中对海底光缆的组成、材料特性、以及敷设工艺的描述,虽然不是本册的重点,但为理解后续的设备和维护奠定了良好的基础。特别是在设备部分,对中继器、放大器等核心器件的原理、性能参数、以及可靠性设计进行了极为细致的阐述,这对于我们理解这些设备在极端环境下的工作机制至关重要。然而,在使用过程中,我发现这本书在“运行维护”的实操性方面,还有待进一步提升。例如,书中对于故障诊断的描述,更多的是基于逻辑和流程,而对于一些经验性的判断和技巧,则提及较少。在我看来,实际的运行维护,很多时候需要的是一种“直觉”和“经验”,而这种“经验”的积累,往往来自于大量的实践案例。这本书虽然提到了维护流程,但对于不同类型的故障,其发生的概率、典型的表现形式、以及最有效的处理方法,这方面的讨论可以更深入。比如,对于光缆的机械损伤,书中可能只是简单提及,但我希望能看到更详细的关于如何定位受损点、如何进行水下抢修的案例分析,以及不同抢修方案的优劣势对比。总的来说,这本书是理论知识的宝库,但在如何将这些理论转化为实际的维护操作,并指导我们应对各种复杂多变的现场情况方面,还有进步的空间。
评分坦白说,我当初入手《海底光缆通信系统(原书第2版)下册:设备及运行维护》这本书,是希望能找到一些“干货”,能够帮助我在实际工作中少走弯路。而这本书,确实在设备的原理和系统组成方面提供了相当详尽的资料。比如,书中对光缆线路保护、海底终端设备接口规范的讲解,都达到了相当高的专业水准,对于理解整个系统的架构非常有帮助。但是,在我看来,这本书在“运行维护”这一块,似乎更侧重于理论层面的讲解,而不是实践操作的细节。举个例子,书中详细描述了各种监测系统的功能,但对于如何有效地利用这些监测系统来预测潜在的故障,以及在出现告警时如何进行初步的判断和分类,这部分内容就相对比较模糊。我更希望看到的是一些具体的操作步骤,例如,如何解读监测系统中的某一项具体数值,它可能意味着什么潜在的问题;或者,当某个设备出现异常告警时,我们应该首先检查哪些参数,采取哪些初步的诊断措施。在实际工作中,我们经常会遇到一些意想不到的故障,而书中的指导更多的是一种宏观的框架,对于如何处理那些“非常规”的状况,则显得不够具体。当然,这本书的基础理论非常扎实,对于构建知识体系很有用,但如果能增加更多来自一线实践的案例分析和故障排除经验分享,相信会让这本书的实用性大大增强,更能满足我这样基层维护人员的需求。
评分说实话,在阅读《海底光缆通信系统(原书第2版)下册:设备及运行维护》的过程中,我最大的感受是其在“实战性”方面还有提升的空间。作为一名经验丰富的海底光缆技术人员,我更看重的是书中能够提供直接解决问题的方法和经验。比如,在设备部分,虽然提到了各种设备的性能指标,但我希望能看到更多关于设备选型、采购、集成时需要考虑的实际因素,以及不同品牌、不同型号设备在实际应用中的优劣势对比。当然,书中对一些关键设备的原理讲解是扎实的,对于理解其工作机制有很大帮助。然而,在运行维护这一块,我更期望能够看到更多来自一线操作人员的经验总结。例如,在处理光缆路由故障时,书中介绍了多种探测技术,但对于如何根据不同的海况、水深、海底地质条件来选择最有效的探测方案,以及如何解读探测结果中的细微差别,这方面的内容略显不足。还有,对于设备老化、腐蚀等长期运行带来的问题,书中也更多地停留在概念层面,而没有给出太多具体的预防和应对措施。我期待的不是一本写给设备制造商的说明书,而是一本写给像我这样的维护人员的“葵花宝典”。我希望能够从中学习到如何更快速、更准确地诊断出各种疑难杂症,如何在最短的时间内恢复通信,以及如何通过日常的精细化维护,将潜在的故障风险降到最低。
评分这本书的价值,在于它为理解海底光缆通信系统的核心设备和维护流程提供了一个非常坚实的理论基础。作为一名在相关领域工作了多年的工程师,我发现它在梳理和系统化我已有的知识方面起到了很好的作用。例如,关于中继器和光放大器的设计理念,书中从光电转换、信号增益、噪声抑制等多个角度进行了深入剖析,这让我对这些关键设备的内部运作有了更清晰的认识。同时,在运行维护方面,书中对通信网络的冗余设计、故障监测机制、以及应急响应流程的介绍,也为我日常工作中制定和优化维护策略提供了理论支持。不过,让我感到些许遗憾的是,虽然书中对设备的原理进行了详尽的描述,但对于不同代际设备之间的技术演进和性能差异,以及这些演进对实际运行维护带来的影响,这方面的讨论可以更丰富一些。例如,随着技术的进步,新型设备的功耗、稳定性、以及维护的便利性都在不断提升,但书中对这些趋势的探讨似乎并不突出。此外,在维护部分,虽然给出了通用的维护流程,但对于一些具体设备的特殊维护需求,或者是一些非标准故障的诊断思路,这方面的内容显得比较概括,缺乏更具指导性的细节。总体而言,这本书更像是一部百科全书式的参考资料,适合作为知识储备和理论梳理的工具,但如果在实际操作指导和案例分析方面能够更加丰富,其应用价值将得到更大程度的提升。
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