海底光缆通信系统的未来发展前景

1.海底光缆正在迎来新一轮的建设热潮

随着互联网特别是移动互联网的兴起，全球互联网带宽需求呈爆炸性增长的趋势，海底光缆通信系统正迎来新一轮的建设高潮。

在过去的十年间，全球互联网数据流量一直在快速增长，2013年的互联网流量已达到人均5GB，预计到2018年，这一数字将增至14GB。这种增长无疑会带来容量问题，因此新建或升级海底光缆通信系统将是大势所趋。

2014年8月，谷歌公司正式宣布将投资建设名为Faster的跨太平洋高速互联网光缆传输系统（见图1-11）。该系统由谷歌与中国移动、中国电信、法国Global Transit、日本KDDI和新加坡电信等五家公司合作，建设投资3亿美元，连接日本海岸线的两处位置（千叶县和三重县）和美国西海岸城市，包括洛杉矶、旧金山、波特兰和西雅图等城市，采用6对纤芯的海底光缆，设计带宽高达60Tbit/s（100Gbit/s×100波×6对纤芯），这将是SJC海底光缆通信系统带宽的4倍。Faster已于2016年6月投入运营，全长9000km。

2015年4月，中国大陆、中国台湾、韩国、日本和美国的运营商共同启动了新跨太平洋国际海底光缆通信系统（New Cross Pacific，NCP）工程建设。该系统全长超过1.3万km，采用最先进的100Gbit/s密集波分复用传输技术，设计容量达80Tbit/s（比谷歌公司的Faster还多20Tbit/s），是亚洲至北美传输容量最大、技术最先进的海底光缆通信系统，计划于2017年四季度投入运营。

2016年初，美国军方科学家正在开发一种可快速修复的海底光缆，它可以快速恢复被对手破坏的军事通信设施。

图1-11 谷歌公司的Faster跨太平洋高速互联网海底光缆通信系统

2.海底光缆将步入融合时代，不只限于传输与通信(www.xing528.com)

到目前为止，全球绝大多数的海底光缆通信系统都是独立设计、独立建设和独立运营，主要用于解决跨洋、跨洲、跨地区等的通信问题，提供数据传输的功能。随着海上经济资源的开发，如海上石油开采、海上风力发电等方面的应用，海底光缆通信系统将与海上作业平台的电力传输系统、远程控制系统等共用一条海底光电复合缆，共同打造一个多功能融合的海上综合支撑系统。此外，随着海底探测技术的发展，海底光缆通信系统将与海底传感器组成的海底探测系统相融合，共建海底综合信息系统网络。想要在未来的全球互联网发展中占据主导地位，仅靠建设海底光缆是远远不够的，需与其他通信手段多维度结合，例如尝试与空中网络以及卫星通信的融合等，才有可能在发展的竞争中赢得主动。

3.展望

1）在微电子、计算机和光通信技术的支持下，现代通信正快速向大容量、高速率、智能化、多功能化方向发展。通过三大洋的海底光缆通信系统，形成了全球性的有线数字通信网，对加强国际间的经济、技术和文化交流起着重大作用。虽然，目前国际海底光缆市场处于调整复苏期，但国际通信业务的需求仍在稳步增长，一些新的海底光缆系统计划已在策划中。海底光缆市场在经历调整后，将步入稳步发展的阶段。

2）1991年以来，我国已建成7大系统18条国际海底光缆，1996～2000年为建设的高峰期。我国海域广阔，拥有约18000km的大陆海岸线，大小岛屿6500余个，沿海地区是我国经济发达与高速增长地区。因此，兴建我国近海海底光缆通信系统对于推动这一地区国民经济信息化和巩固国防均具有重大意义。我国的近海海底光缆通信系统又是国家公用通信网组成中不可缺少的一部分，还有很大的发展空间。因此，预计在较长一个时期内仍将稳定发展。

3）目前，海底光缆通信技术仍在迅速发展。3G、4G和更新技术的发展，以及宽带Internet接入的需求激发了高容量、高带宽的需求。因此，具有优良机械和电气特性、低衰减、高可靠性的新型海底光缆的研发，大容量、长距离、智能化海底光缆网络的建设，将是海底光缆通信技术今后发展的方向。

4）海底光缆工程的发展，将继续推动海底光缆路由调查和埋设评价调查中新技术、新方法的应用；继续推动和丰富工程海洋学、海洋基础工程的实践和理论研究；不断推进我国的海洋立法、执法工作和海域的有效管理。

随着人类社会信息化和全球经济一体化的发展，国际间信息传输与交互的流量激增，全球通信网络传输与交换的容量不断增加，国际间的跨洋、跨洲、跨国与地区的通信容量也在不断增加，为海底光缆通信系统提供了广阔的市场空间和技术发展空间。应用于特殊的物理环境中的海底光缆通信系统以其大容量、高可靠性、优异的传输质量等优势，在通信领域，特别是国际通信中将发挥越来越重要的作用。

展望未来，海底光缆通信系统将继续承担国际通信骨干网的角色，并将迎来3/4/5G移动通信、宽带互联网、光纤到户等商业契机。可以预计，未来国际通信量将继续呈现高增长的趋势，而海底光缆通信系统将依托成熟的DWDM技术，一方面继续提高单光纤内的复用波数；另一方面不断提升基波复用速率，满足不断增长的互联网、移动通信需求。保护机制方面，海底光系统也将继续开发探索下一代自愈技术，逐步引入全光网络自动保护机制（ASON），从而为人类通信提供高速率、高稳定性的网络。