海底光缆通信系统(下设备及运行维护原书第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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左名久王红霞... 编

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• 海底光缆
• 光纤通信
• 通信系统
• 设备
• 运行维护
• 网络工程
• 海洋工程
• 光缆
• 第二版
• 专业技术

店铺： 土星图书专营店

出版社： 机械工业

ISBN：9787111592716

商品编码：29489778310

开本：16

出版时间：2018-05-01

基本信息

• 商品名称：海底光缆通信系统(下设备及运行维护原书第2版)
• 作者：(法)约瑟·切斯尼|译者:左名久//王红霞//胡珊
• 定价：85
• 出版社：机械工业
• ISBN号：9787111592716

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2018-05-01
• 印刷时间：2018-05-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：249
• 字数：327千字

内容提要

约瑟·切斯尼著的《海底光缆通信系统》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*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。
    

目录

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 **网络中海底光缆系统的应用 1
1.2.1 **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 POADM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

《海底光缆通信系统（下）：设备及运行维护（原书第2版）》 引言 在现代全球互联的时代，信息如同血液般在世界的各个角落流动，而承载这些信息生命线的，正是那些沉睡在浩瀚深海之中的海底光缆。它们是连接大陆、跨越国界的数字桥梁，是全球通信网络的基石。随着信息需求的爆炸式增长和技术的飞速发展，海底光缆通信系统的重要性愈发凸显。本文所介绍的《海底光缆通信系统（下）：设备及运行维护（原书第2版）》一书，正是聚焦于这一庞大而复杂工程的“幕后英雄”——其设备组成、运行机制以及至关重要的运行维护层面。本书并非对光缆本身的铺设和基本原理进行详述，而是深入剖析了支撑整套系统高效、稳定运作的各项技术和管理要素。 第一部分：海底光缆通信系统的关键设备组成 本书的开篇，便带领读者深入探索构成海底光缆通信系统的核心设备。这些设备虽然不直接暴露于公众视野，但其性能和可靠性直接决定了通信的质量和网络的稳定性。 1. 光中继器（Optical Repeaters）/ 光放大器（Optical Amplifiers）： 功能与原理：光信号在长距离传输过程中会发生衰减，光中继器是克服这一挑战的关键。本书将详细解析不同类型光中继器的设计理念和工作原理，包括但不限于掺铒光纤放大器（EDFA）、拉曼放大器等。重点将放在其增益特性、噪声系数、动态范围以及如何在复杂的海底环境中保持最佳性能。 关键技术考量：我们将探讨中继器的功率管理、温度稳定性、抗压能力以及对海水腐蚀的防护设计。书中还会涉及一些现代中继器中集成的先进功能，例如远程电源供电接口、监测和诊断单元等。 组件剖析：本书将分解光中继器的内部结构，包括光泵、掺铒光纤（或增益介质）、滤波器、耦合器等关键组件，并解释它们各自的功能和相互作用。 2. 海底终端设备（Submarine Terminal Equipment）： 陆地接口与连接：这是海底光缆系统与陆地通信网络连接的枢纽。本书将详细介绍终端设备的构成，包括光信号的接收与发送单元、时钟同步模块、误码检测与纠正单元、协议转换器以及与岸上数据中心的接口设备。 信号处理与优化：重点将放在如何对海底传输过来的微弱光信号进行高效的放大、滤波和整形，确保其能够准确无误地被陆地网络接收。同时，也会讨论如何将陆地信号转化为适合海底传输的光信号，包括波分复用（WDM）技术的应用。 容错与冗余设计：本书将深入探讨终端设备在设计中如何实现高可用性和容错性，例如双电源供电、热备份系统、以及与备用线路的无缝切换机制。 3. 海底连接器与分路器（Submarine Connectors and Branching Units）： 连接器的关键作用：在海底光缆系统中，连接器扮演着至关重要的角色，它们需要保证光信号的低损耗传输，同时具备极高的可靠性和抗腐蚀能力。本书将详述各种类型海底连接器的设计、制造和测试标准，例如潜水连接器、铠装连接器等，并探讨其在连接不同光缆段、光缆与设备之间的应用。 分路器的功能与应用：对于一些大型海底网络，分路器能够将主干光缆的信号分配到不同的分支或中继站。本书将解释分路器的光学原理、结构设计以及在网络拓扑中的作用。 4. 供电系统（Power Feeding System）： 直流供电机制：海底光缆中的光中继器和部分终端设备需要直流电来驱动。本书将详细介绍岸上供电站的构成，包括高压直流电源、绝缘监测、电压稳定控制以及如何通过光缆芯线将电力安全地传输到深海。 供电电压与电流考量：我们将深入分析不同工作距离和设备功耗下所需的供电电压和电流规格，以及如何确保供电系统的长期稳定性和安全性。 故障检测与保护：书中会重点阐述供电系统中的各种保护措施，例如过流保护、短路保护以及接地故障检测，以防止因电力问题导致整个通信链路中断。 5. 监控与诊断设备（Monitoring and Diagnostic Equipment）： 远程监控能力：为了保证通信的连续性，对海底光缆系统进行实时监控至关重要。本书将介绍用于监控光功率、光损耗、误码率、设备温度等关键参数的传感器和监控模块。 故障定位与分析：书中会详细阐述各种故障诊断技术，例如光时域反射仪（OTDR）在海底光缆故障定位中的应用，以及如何通过分析实时数据来预测潜在的设备故障。 数据采集与处理：我们将探讨监控设备如何将收集到的数据传输到岸上管理中心，以及数据分析和可视化技术在维护决策中的作用。 第二部分：海底光缆通信系统的运行机制 在详细了解了构成系统的关键设备之后，本书将进一步深入探讨这些设备如何协同工作，形成一个稳定可靠的通信网络。 1. 信号传输的物理过程： 光信号的产生、调制与编码：本书将简要回顾激光器产生光信号的原理，以及如何在发送端将电信号调制到光信号上，并进行适当的编码，以提高传输效率和抗干扰能力。 光纤内的传播机制：虽然本书侧重于设备，但也会适当提及光在光纤内全反射传播的基本原理，以及影响传输质量的因素，如色散和非线性效应。 信号的接收与解调：在接收端，光电探测器如何将光信号转换回电信号，以及后续的解调和解码过程。 2. 网络拓扑与连接方式： 点对点（Point-to-Point）与星型（Star）、环型（Ring）拓扑：本书将分析不同网络拓扑在海底光缆系统中的应用，并探讨各种拓扑结构在可靠性、可扩展性和成本方面的优劣。 多波长传输（WDM）技术：现代海底光缆系统广泛应用波分复用技术，通过在同一根光纤上传输不同波长的光信号来成倍提升传输容量。本书将深入介绍不同类型的WDM技术（如CWDM和DWDM），以及相关的复用器和解复用器设备。 3. 时钟同步与数据传输： 同步机制的重要性：在数字通信中，精确的时钟同步是保证数据正确传输的前提。本书将详细介绍海底光缆系统中实现高精度时钟同步的技术，包括主从时钟、GPS同步以及客户端的自适应时钟恢复。 数据传输协议与帧结构：书中会涉及海底通信系统中常用的数据传输协议，例如SDH/SONET、Ethernet等，并分析其帧结构和封装方式。 4. 网络管理与协议： 集中式与分布式管理：本书将探讨海底光缆网络的管理架构，包括集中式网络管理系统（NMS）的功能，以及如何在分布式环境中实现设备的配置、监控和故障管理。 通信协议栈：我们将深入了解支持海底网络运行的通信协议栈，包括数据链路层、网络层以及管理协议（如SNMP）的应用。 第三部分：海底光缆通信系统的运行维护 运行维护是确保海底光缆系统长期稳定运行的关键，也是本书的重点和核心。 1. 日常监控与性能监测： 关键性能指标（KPIs）的设定与跟踪：本书将指导读者如何设定和监测一系列关键性能指标，例如光功率衰减、误码率、时延、抖动等，并解释这些指标的含义和潜在的风险。 自动化监控与预警系统：我们将重点介绍如何利用自动化监控工具对系统进行7x24小时不间断的监控，并建立有效的预警机制，以便在问题发生初期就能及时发现并处理。 2. 预防性维护与定期检查： 设备健康度评估：本书将介绍对光中继器、终端设备等关键组件进行定期的健康度评估方法，包括对电源、散热、光学元件等进行检查。 维护周期与计划：我们将提供制定科学维护计划的指导，包括设备维保的频率、内容和所需资源，以最大程度地减少非计划性停机。 环境因素的考虑：书中会强调海底环境的特殊性，例如海水温度、盐度、洋流以及海底地质活动对设备的影响，并据此制定相应的预防性维护措施。 3. 故障诊断与修复： 故障分类与识别：本书将详细阐述海底光缆系统中可能出现的各类故障，例如光缆中断、设备失效、电源故障、连接器问题等，并提供有效的故障识别方法。 定位技术与工具：我们将重点介绍故障定位技术，如OTDR在光缆断点定位中的应用，以及其他声学、声纳等定位辅助手段。 抢修流程与策略：本书将详细介绍故障发生后的应急响应流程，包括故障上报、技术分析、派遣抢修船、设备更换和光缆修复等环节，并讨论不同故障等级的响应优先级。 海底维修船（Cable Ship）的角色与能力：书中会介绍海底维修船在故障修复中的重要作用，包括其配备的先进设备（如ROV/AUV、绞车、定位系统）和专业的抢修团队。 4. 备件管理与供应链： 关键备件的识别与储备：本书将指导读者如何识别系统中可能出现故障的关键备件，并建立合理的备件储备策略，以缩短故障修复时间。 供应商管理与质量控制：我们将强调与设备供应商建立良好合作关系的重要性，并讨论如何进行备件的质量控制和追溯。 5. 安全管理与环境因素： 操作人员安全培训：本书将强调运行维护人员的安全培训，包括高压电操作、海上作业安全、潜水安全等，以确保人身安全。 环境影响评估与缓解：我们将讨论海底光缆的铺设和维护活动可能对海洋环境造成的影响，并提出相应的缓解措施。 6. 系统升级与技术演进： 设备寿命周期管理：本书将探讨如何对设备进行寿命周期管理，并在适当的时机进行设备升级或替换，以适应不断增长的网络需求和技术进步。 新技术与新标准的应用：我们将关注海底光缆通信领域的新技术发展，例如更高带宽的光纤、更先进的调制解调技术、以及更智能化的维护管理系统，并指导读者如何将这些新技术应用到实际的运维工作中。 结论 《海底光缆通信系统（下）：设备及运行维护（原书第2版）》一书，通过对海底光缆通信系统中设备组成、运行机制以及运行维护等关键环节的深度解析，为读者提供了一个全面、系统的知识框架。本书不仅是海底通信工程师、运维技术人员的宝贵参考资料，也是对全球信息基础设施重要组成部分感兴趣的学者的必读之作。它揭示了支撑全球通信网络稳定运行的幕后力量，强调了技术创新、精细化管理和高效运维对于保障信息畅通的至关重要性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的译者们真是下了功夫，把一本国外原版书籍的专业术语翻译得既准确又易于理解，这对于我们这些非母语背景的读者来说，无疑是极大的福音。在阅读过程中，我发现书中对海底光缆的物理特性、信号传输原理的阐述相当细致，涉及到了光纤的损耗机制、色散效应的控制方法，以及各种调制解调技术在实际应用中的优劣分析。特别让我印象深刻的是，书中对不同类型海底光缆的结构和材料进行了详细的介绍，从保护层到光纤芯，每一个细节都剖析得很透彻。而且，书中还穿插了一些历史性的案例分析，讲述了早期海底光缆建设过程中遇到的挑战以及如何逐步克服的，这让枯燥的技术理论变得生动有趣，也让我们对这项工程的艰巨性有了更直观的认识。我个人非常看重这种理论与实践相结合的讲解方式，因为它能帮助我们更好地理解为什么某些技术方案会被采用，以及它们在真实世界中的局限性。这本书不仅仅是技术手册，更像是一位经验丰富的工程师在循循善诱，分享他的智慧和经验。

评分☆☆☆☆☆

这本书在阐述海底光缆的设备部分时，给人的感觉就像是进入了一个大型的海底设备展厅，各种设备型号、功能参数、甚至连接口的定义都描绘得异常清晰。我尤其对书中关于海底中继器（Repeater）的章节感到兴奋，详细介绍了其内部电路设计、供电方式以及在超长距离传输中如何实现信号的再生和放大。书中还涉及了水下连接器、海底终端站设备，以及用于海底光缆敷设和维修的特种船舶和设备。对于我这种对硬件设备细节有着强烈好奇心的读者来说，这本书提供的技术图纸和结构示意图简直是视觉盛宴。它不仅仅是罗列技术规格，更重要的是解释了这些设备在整个通信链中的作用和相互关系。例如，它详细阐述了海底光缆的敷设路径选择、如何规避海底地质灾害、以及在遇到断缆事故时，搜寻、定位和修复的整个流程，这些细节对于理解整个系统的运行至关重要。通过阅读，我仿佛亲眼看到了那些在深海默默工作的精密设备，它们如何协同工作，将信息跨越万水千山。

评分☆☆☆☆☆

这本书关于运行维护的章节，真可谓是“实战指南”，它仿佛是一位经验老道的通信工程师，手把手地教你如何处理各种突发状况。从日常的监测和预警系统，到具体的故障诊断流程，每一个环节都写得非常到位。我特别关注了书中关于海底光缆故障分析的部分，它列举了多种可能导致故障的原因，比如机械损伤、环境影响、设备老化等，并提供了相应的检测方法和排除步骤。书中还详细介绍了海底光缆的维护周期、备件管理策略，以及如何制定有效的应急响应计划。让我受益匪浅的是，书中不仅仅强调了技术层面的处理，还提到了团队协作、沟通协调以及安全规程的重要性。对于我们这些可能要长期面对并管理这些复杂系统的操作人员来说，这本书提供了非常宝贵的经验和方法论。它让我明白，维护海底光缆系统不仅仅是技术活，更是一项需要周密计划、快速反应和团队协作的系统工程。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对通信技术发展史略有了解的读者，这本书在梳理海底光缆技术演进方面做得相当出色。它不仅仅是介绍当下最先进的技术，更是通过回溯历史，展现了这项技术是如何一步步发展到今天的。从最初的铜缆电报通信，到第一代和第二代海底光缆系统，再到如今的超高带宽、低损耗光纤技术，书中为我们勾勒出了一幅清晰的技术演进图谱。它让我们理解了为什么会出现某些技术革新，例如，随着数据量的爆炸式增长，对通信速率和容量的需求不断提升，这就推动了新一代调制编码技术和更高性能光器件的发展。书中也提到了光通信技术在海洋探索、国防安全等领域的应用拓展，这让我对海底光缆的战略意义有了更深刻的认识。这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一部关于人类如何克服自然挑战，利用科技连接世界的精彩篇章。

评分☆☆☆☆☆

这本书在描述海底光缆的运行环境中，给予了我一种身临其境的感受。它详细介绍了海洋环境的复杂性，包括不同深度下的水压、海水腐蚀、海底地质运动、以及海洋生物的影响等。这些因素都直接关系到海底光缆的长期稳定运行，书中对这些环境因素对光缆材料和设备性能的影响进行了深入的剖析。例如，它解释了为何需要特殊的防腐蚀材料来保护光缆，以及如何设计能够抵御海底洋流和地震影响的敷设方案。书中还探讨了在极端海洋环境下，如何确保通信系统的可靠性，包括冗余设计、故障隔离以及备用通信链路等。这让我认识到，海底光缆系统不仅仅是在陆地上建造一座通信设施，而是要将高科技的通信网络延伸到最严酷的自然环境中。这本书为我打开了一个全新的视角，让我对这项工程的复杂性和挑战性有了更全面的理解。