光缆系统的优化设计

海缆系统的设计首先需综合考虑容量需求和海缆路由长度等方面因素，确定海缆的建设类型，即是有中继型还是无中继型海缆，二者在设计思路上有较大差别。传输系统的设计方法有最坏值设计法与统计值设计法两种。

一般来说国内跨海峡地区间的海缆由于距离较短（站间距一般在400km以下），往往采用更经济的无中继型海缆方式，传输系统的计算一般采用最坏值设计法。而国际间跨洋海缆由于距离很长，往往采用中继型海缆方式，也就是系统计算采用统计值设计法。海缆的建设类型确定之后，根据现有海缆技术水平和业务量需求预测，对海缆路由进行勘测，对海缆芯数做出选择，确定出经济、合理的海缆建设方案。

最坏值设计法，就是将所有的参数值都按最坏值选取，而不管其具体分布和组合如何。这种计算方法简便可靠，在排除人为和外界自然因素后，整个系统在寿命终了且所有富余度用完的极端情况下仍能完全保证系统的性能要求。但采用最坏值设计法所考虑的富余度比实际情况要大，计算结果过于保守，光放大距离较短，系统的总成本偏高，并且当系统中有海底光放大器时，采用最坏值设计法，还需注意考虑接收光功率接近或超过过载点电平的因素。因而对于造价相对较高的海缆系统，或者含有中继放大器的线路，通常按统计法进行系统设计，即按预先确定要求足够小的系统先期失效概率根据相关的统计分布概率取定的参数进行系统设计。

海缆系统由线路终端设备（LTE），远供电源设备（PFE），网管设备，海底放大设备以及海底光缆、海底接头盒、海底分支单元（BU）等组成。

海缆系统总体设计需考虑的因素与陆地光缆系统相似，应考虑系统的寿命初始（Beginning of Life，BOL）和寿命终了（Ending of Life，EOL）性能和可用性要求，Q值，信噪比（Optical Sign to Noise Ratio，OSNR），系统误码性能（包括误码率、误码秒比等），系统抖动性能、前向纠错（Forward Error Correction，FEC）配置，色散补偿方式，系统可靠性，网管系统配置，施工和维护余量，供电系统配置等。对于无光放设备的无中继海底光缆系统，相应的线路光通道系统设计可参照长途光缆传输系统工程设计规范和要求。

海缆系统工程设计中考虑的余量包括系统、设备和海缆的老化余量，海底光缆敷设施工光纤接续以及海缆系统运行维护期间的海底光缆修理余量等。(www.xing528.com)

（1）海底光缆敷设施工余量包括海底光缆在敷设施工时所需介入的海上接续或岸端部分的登陆接续以及陆上部分的施工接续等。此外，海上施工接续还应考虑到一些不可预见的某些因素，如台风引起的切断海缆后海缆再接续等情况。

（2）海缆系统设计中要考虑海底光缆的修理余量，这是因为在修复海底光缆故障时，每修复一个海缆的断点（故障点），就要介入约为两倍海水深度的海底光缆及至少两个接头。修理余量的取定依位置的不同分三种情况，即岸端部分、1000m以内水深部分和水深大于1000m的部分。岸端及1000m以内水深部分接头损耗一般可以按正常光纤熔接接头损耗测算修理余量。深海光缆部分因为人为损伤的概率小，即使出现问题，需要介入的光缆长度较长，在必要时应增加光放大器来解决损耗增大的问题。

如果海缆系统只是作为整个光传输系统构成的一部分，其标称工作波长应与整个光传输系统的标称工作波长相一致。此外，根据具体工程的实际情况，一些近距离的跨海光缆无中继传输系统也可采用目前陆上光缆系统所使用的传输设备。

在抗震设防烈度7烈度及以上地区建设的海底光缆工程的设备应满足通信网络的抗震性能要求。