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海底光纜
閱讀�13372時間�2011-03-06 10:41:25

  海底光纜(Submarine Optical Fiber Cable)又稱海�通訊電纜,它是鋪�(shè)在海�,用以設(shè)立國家之間的電信傳輸?shù)囊活惞饫|。它采用絕緣外皮包裹的導(dǎo)�,分海底通信光纜和海底光力光�。前者主要用于通訊�(yè),后者主要用于水下傳輸大功率光能。根�(jù)不同的海洋環(huán)境和水深,還可分為深海光纜和淺海光纜,相�(yīng)地在光纜�(jié)�(gòu)上表�(xiàn)為單層鎧裝層和雙層鎧裝層�

�(fā)�

  海底線纜通信已有一百多年歷��1850年盎格魯-法國電報公司開始在英法之間鋪�(shè)了條海底電纜,只能發(fā)送莫爾斯電報密碼�1852年海底電報公司次用纜線將倫敦和巴黎聯(lián)系起來�1866年英國在美英兩國之間鋪設(shè)跨大西洋海底電纜(The Atlantic Cable)取得成功,實�(xiàn)了歐美大陸之間跨大西洋的電報通訊�1876�,貝爾發(fā)明電話后,海底電纜具備了新的功能,各國大�(guī)模鋪�(shè)海底電纜的步伐加快了�1902年環(huán)球海底通信電纜建成�

  中國條海底電纜是清朝時期臺灣首任巡撫劉銘傳,�1886年鋪�(shè)通聯(lián)臺灣全島以及大陸的水路電�,主要作為發(fā)送電報用�。到1888年共完成架設(shè)兩條水線,一條是福州川石島與臺灣滬尾(淡水)之間�177海里水線,主要是提供臺灣府向清廷通報臺灣的天�(zāi)、治�、財�(jīng),并提供商務(wù)通訊使用;另外一條為臺南安平通往澎湖�53海里水線。福建外海川石島的大陸登陸點依舊存在,但是臺灣淡水的具體登陸點已�(jīng)不可��

  同陸地電纜相�,海底電纜有很多�(yōu)越性:一是鋪�(shè)不需要挖坑道或用支架支撐,因而投資少,建�(shè)速度�;二是除了登陸地段以�,電纜大多在一定深度的海底,不受風(fēng)浪等自然�(huán)境的破壞和人類生�(chǎn)活動的干�,所�,電纜安全穩(wěn)�,抗干擾能力�,保密性能��

�(jié)�(gòu)

  海底光纜系統(tǒng)由置于海底的光中繼器和光纜構(gòu)�。光纖要耐相�(dāng)于幾百至一千大氣壓的水壓,耐磨耐腐�,耐受�(shù)千至1萬伏的高電壓,鋪�(shè)時還要承受數(shù)噸的張力,有鎧裝層防�?jié)O輪拖�(wǎng)、船錨及鯊魚的傷�,光纜斷裂時,盡可能減少海水滲入光纜�(nèi)的長�,能防止從外部滲透到光纜�(nèi)的氫氣與防止�(nèi)部產(chǎn)生的氫氣,使用壽命要求在25年以上。海底中繼器為光放大中繼鏈路,由放大光信號的摻鉺光纖(EDF)及相�(yīng)的泵浦激光源�(gòu)�,鏈路結(jié)�(gòu)極其簡單。除此之�,在陸地站點還設(shè)置了高壓供電的電源裝置和接受光信號的末端裝置��

海底光纜結(jié)構(gòu)

  典型海底光纜的結(jié)�(gòu)包括�1 絕緣聚乙烯層�2 聚酯樹酯或瀝青��3 鋼絞線層�4 鋁制防水��5 聚碳酸酯層�6 銅管或鋁��7 石蠟,烷烴層�8 光纖��

比較

  1、海底光纜與人造衛(wèi)星的比較�

  海底光纜和衛(wèi)星通信是兩種最為重要的洲際通信手段,與人造衛(wèi)星相比,海底光纜有著諸多�(yōu)�,如可防止電磁波的干�,所以海纜的信噪比較�;海底光纜使用壽命為25�,而通信�(wèi)星的使用壽命只有10�15年,所以衛(wèi)星傳輸只能作為補充手�。因�,掌握海底光纜技�(shù),尤其是深海光纜技�(shù)對我國至�(guān)重要�

  2、海底光纜的�、淺海光纜比較:

  與淺海光纜(深度小于500米)相比,深海光纜(深度大于1000米)的技�(shù)難點在于后者要更抗壓、抗�、抗海水入侵以及同樣易于填埋。國際深海光纜市場需求十分大,自1985年世界上條海底光纜問世以來,每年擁有超過10萬公里深海光纜的市場需��

維修

  1、機器人潛下水后,通過掃描檢測,找到破損海纜的精確位置�

  2、機器人將淺埋在泥中的海纜挖�,用電纜剪刀將其切斷。船上放下繩子,由機器人系在光纜一頭,然后將其拉出海面。同�,機器人在切斷處安置無線�(fā)射應(yīng)答器�

  3、用相同辦法將另一段光纜也拉出海面。和檢修電話線路一�,船上的儀器分別接上光纜兩端,通過兩個方向的海纜登陸�,檢測出光纜受阻斷的部位究竟在哪一端。之�,收回較長一部分有阻斷部位的海纜,剪�。另一段裝上浮�(biāo),暫時任其漂在海上�

  4、接下來靠人工將備用海纜接上中美海纜的兩個斷點。連接光纜接頭,可是個“技�(shù)含量”極高的活,非一般人能夠勝任,必須是�(jīng)過專門的嚴(yán)格訓(xùn)練、并拿到國際有關(guān)組織的執(zhí)照后的人�,才能上崗操作。像這樣的“接頭工�,上海電信方面目前只有三四名�

  5、備用海纜接上后,經(jīng)反復(fù)測試,通訊正常�,就拋入海水。這時,水下機器人又要“上陣”了:對修復(fù)的海纜�(jìn)行“沖埋�,即用高壓水槍將海底的淤泥沖出一條溝,將修復(fù)的海纜“安放”�(jìn)��

海底光纜的維修

�(yīng)�

  海底光纜是目前世界上最重要的通信手段之一�1986年,美國ATT公司在西班牙加那利群島和相鄰的特�(nèi)里弗島之�,鋪�(shè)了條商用海底光纜,全�120公里�1988�,美國與英國、法國之間鋪�(shè)了條跨大西洋海底光纜(TAT-8)系�(tǒng),全�6700公里,含�3對光�,每對的傳輸速率�280Mb/s,中繼站距離�67公里。這標(biāo)志著海底光纜時代的到��

  1989年,跨越太平洋全�13200公里�(TPC�3)海底光纜也建�(shè)成功,從此,海底光纜就在跨洋洲際海纜�(lǐng)域取代了同軸電纜。鋪�(shè)1000公里的同軸電纜大約需�500噸銅,改用光纜只需幾噸石英玻璃材料就可以了。與昂貴的銅材相�,沙石中就含有石�,幾乎取之不盡。此外一根頭�(fā)般細(xì)小的光纖,其傳輸?shù)男畔⒘肯�?dāng)于一捆飯桌般粗細(xì)的銅�。一對金屬電話線至多只能同時傳送一千多路電�,而一對細(xì)如蛛絲的光導(dǎo)纖維理論上可以同時接通一百億路電��

  �(jù)不完全統(tǒng)�,從1987年到2001�,全世界大大小小總共建設(shè)�170多個海底光纜系�(tǒng),總長近億公里,大約�130余個國家通過海底光纜�(lián)�(wǎng)。目前,全世界超�80%的通信流量都由海底光纜承擔(dān),的光纜每秒鐘可以傳�7T�1T等于1024G)數(shù)�(jù),幾乎相�(dāng)于普�1M家用�(wǎng)�(luò)帶寬�730萬�。通過太平洋的海底光纜已經(jīng)有五條,每天有數(shù)億網(wǎng)民使用這些線路�

分布

  海底光纜是國際互�(lián)�(wǎng)的骨�。光纜的多少,代表一國與互聯(lián)�(wǎng)的聯(lián)系是否緊密�

  有人利用微軟的Bing地圖,以及wikipedia的數(shù)�(jù),做出了一幅互動式的世界海底光纜分布圖�

世界海底光纜分布圖

  從地圖上可以看到,中國大陸的海底光纜連接點只有三�,因此非常容易對出入境的信息�(jìn)行控制�

海底光纜分布

  個是青島�2條光纜)�

青島海底光纜分布圖

  第二個是上海�6條光纜)�

上海 海底光纜分布圖

  第三個是汕頭�3條光纜)�

汕頭 海底光纜分布圖

  由于光纜之間存在重合,所以實際上,中國大陸與Internet的所有通道,就�3個入�6條光��

  1. APCN2(亞太二號)海底光纜

  帶寬�2.56Tbps

  長度�19000km

  �(jīng)過地區(qū):中國大陸、香�、臺�、日�、韓國、馬來西�、菲律賓�

  入境地點:汕�,上��

APCN2(亞太二號)海底光纜

  2. CUCN(中美)海底光纜

  帶寬�2.2Tbps

  長度�30000km

  �(jīng)過地區(qū):中國大�,臺�,日本,韓國,美��

  入境地點:汕�,上��

CUCN(中美)海底光纜

  3. SEA-ME-WE 3(亞歐)海底光纜

  帶寬�960Gbps

  長度�39000km

  �(jīng)過地區(qū):東�,東南亞,中�,西��

  入境地點:汕�,上海�

SEA-ME-WE 3(亞歐)海底光纜

  4. EAC-C2C海底光纜

  帶寬�10.24Tbps

  長度�36800km

  �(jīng)過地區(qū):亞太地區(qū)

  入境地點:上�,青�

EAC-C2C海底光纜

  5. FLAG海底光纜

  帶寬�10Gbps

  長度�27000km

  �(jīng)過地區(qū):西�,中�,南�,東�

  入境地點:上�

FLAG海底光纜

  6. Trans-Pacific Express(TPE,泛太平洋)海底光纜

  帶寬�5.12Tbps

  長度�17700km

  �(jīng)過地區(qū):中國大陸,臺灣,韓國,美國

  入境地點:上�,青�

Trans-Pacific Express(TPE,泛太平洋)海底光纜

  作為比較,臺灣有9條光�,香港和韓國各有11條光纜,而日本至少有11個入�15條光纜�

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