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发布日期: 2018年11月26日

测试海底光缆:为何至关重要

海底光缆网已成为关键的基础设施,以满足目前对带宽和超高速连接的无止境需求。很容易就可以想象得到我们周围的所有数据都经过太空里的卫星传输,但事实上,99%[i]的国际数据流量经由海底传输!由于海底光缆网负责承载全球大部分数字通信的数据,因此绝不能出现故障。那些从事海底光缆网业务的人都知道能够测试和监测海底网络质量是何其重要——尤其是采用能够远程操作的解决方案。  

我们采访了EXFO光业务部门的专家和产品线经理Jean-Sébastien Tassé,了解这些网络以及对其进行测试为何如此重要的详情。

互连世界的骨干

问:您能告诉我们全世界海底光缆网的规模吗?

答:根据TeleGeography的数据,目前在全球范围内,正在使用的海底光缆约有120万千米。这些光缆承载了超过99%的洲际数据流量[i]事实上,它们负责将全球连接起来,提供国际通信以及互联网服务。

问:这个领域的主要参与者有哪些?

答:通常,海底光缆的建设者和拥有者为一些企业联盟——运营商或私人企业联合起来——但近年来,越来越多的网络公司,如Facebook、Google和Amazon,开始投资建设新光缆,因为它们看到了拥有和控制自己的海底光缆,从而在其分布在世界各地的数据中心间交换数据的价值。

问:海底光缆网如何运行?

答:海底光缆由两个主要部分组成:承载数据的光纤和传输电流的导电材料,这些电流用来向海底光缆上光放大器送电。此外,光缆外面包裹着多层保护材料,以保护其免受水和腐蚀。

如何测试海底网——以及为何至关重要


船上设备照片:在铺设海底光缆期间,EXFO的NQMSfiber解决方案远程监测光纤质量。

问:测试海底网与测试陆地网有什么不同?

答:首先,我们应该强调的是,陆地和海底光缆的可靠性要求大相径庭。海底光缆的设计寿命可达25年,且各个组成部分的安全裕度非常高。陆地光缆的要求宽松很多。陆地网和海底网使用类似的技术,如光纤和渗铒光纤放大器,但铺设新海底光缆网的成本和时间是部署陆地网的好几倍。海底网的故障诊断、修复和升级也同样非常复杂和成本巨大——光缆铺设船的运行成本每天可达数十万美元。海底网的可靠性非常关键,因为修复故障可能需要好几周的时间。这是因为在全球范围内,设备齐全的光缆铺设船数量非常有限,在海上前往故障地点很费时等。相比之下,陆地网的故障在几小时或几天内就可以修复。

海底网是全球电信的基础设施,通常比陆地网承载更多的数据。监测和测试这些光纤极其重要——而远程监测也非常关键。此外,由于带宽需求不断增长,因此对于业内人士来说,预防故障、确保可靠性、性能和带宽可用性最为重要。

问:海底光缆容易受到那些损坏?

通常是光缆断裂。每年在全球范围内检测到150-200个光缆故障。[iii] 约90%的故障由外部因素,如捕鱼、下锚和环境因素(滑坡、地震等)所造成。大多数损坏出现在靠近海岸的浅水区。

问:部署海底网的运营商主要考虑哪些测试因素?EXFO如何帮助?

答:就海底网而言,有多个关键参数需要测试,包括衰减、连接器清洁度、色散、光信噪比(OSNR)、吞吐量、延迟和误码率。应根据Y.1564和RFC 6349标准进行传输测试。

EXFO为网络生命周期的各个阶段提供全面的解决方案——从建设、安装、维护和故障诊断到交付优质服务。我们是光测试、传输测试和光纤监测领域的专家。在过去12个月内新部署的海底光缆中,有80%使用并将继续使用EXFO的解决方案进行测试。[iv] 大多数测试都在调试阶段进行,但持续监测光纤开始变得越来越普遍,因为它有助于减少光缆故障。此外,还在光缆登陆处进行定期维护测试。

问:海底网是否已被广泛接受?鉴于目前变化的基础设施和5G等新技术的发展,海底网的未来会怎样?

答:是的。目前在市场上没有用于洲际通信的竞争性技术。数据速率不断增长——我们目前处于100G和200G时代,400G即将来临——而5G会带来更多的洲际流量,这就需要更多的海底光缆。海底网无疑已被广泛接受,EXFO也一样——我们的使命就是确保海底网能正常运行!

欲知详情,敬请访问https://www.exfo.com/en/solutions/communication-service-providers/wireline/submarine-networks

 

[i] https://www2.telegeography.com/submarine-cable-faqs-frequently-asked-questions
[ii] https://www2.telegeography.com/submarine-cable-faqs-frequently-asked-questions
[iii] Maurice E. Kordahi et al. for the Submarine Cable Improvement Group, “Global Trends in Submarine Cable System Faults,” Suboptic (2016), Suboptic.org.
[iv] EXFO analysis