|
% O1 E6 G% D/ g' m0 g 截至2020年,全球有超过45亿人使用互联网,而社交媒体用户已超过38亿大关,全球网民平均每天上网时间6小时43分钟,可以说世界已经真正步入了互联网时代。互联网的根本,其实是数据的传输,也就是电子信号的传输。众所周知,地球上的陆地被七个大洋远远的分隔开来,然而互联网却又将它们紧密地联系在了一起。那么,每天大量的数据究竟是如何跨越大洋的呢?对没错,是依靠我们生活中见不到却每天都要用到的——海底电缆。 " L5 I* Y8 ]5 e- e
1 s t5 h/ O* B2 U4 `" c% W" Q( ~ 海底电缆
5 }* I4 h! `6 @1 N, D. I
( Z ^4 m( U$ A! W4 X 电缆大家都见过,相信读者们一定非常好奇:这些深藏在海底的电缆究竟是如何敷设的呢?
: c( y6 U: X6 u8 B 海底电缆是由经过特殊改装的船舶(有时甚至是专用船舶)铺设的,这些船舶携带海底电缆,并根据电缆运营商提供的海图/计划一步步铺设在海床上。这些船只可以携带长达2000公里的电缆。
% k: n' Z) B. `* C3 o" O6 U: b 电缆船每天可以铺设100-150公里的电缆,具体要取决于电缆船上的设备、海洋条件和铺设电缆的海床等综合情况。较新的船只每天可以铺设约200公里的电缆。 , g9 V+ }7 P- q9 z2 ^; S9 P/ e: ^
铺设在海底的这些电缆是专门为潜艇作战而建造的,因此它们必须能承受恶劣的条件和压力。 - J8 j, n9 i0 m& ?% x8 ~; b j
下面是典型海底电缆的三维剖面图:
5 T# t8 b6 `* o- g) {. K" b
% \+ B9 i; U+ H. m 海底电缆的三维剖面图 / f. A5 {! H- A4 [
* m" A3 T2 N1 @ ?
这些光纤电缆携带DWDM激光信号(TCP/IP包等),以兆兆字节每秒的速度传输数据。他们使用光学中继器来增强因长距离传输而衰减的数字信号。 6 a. b. M- i D2 d1 K. f% w* u
海底电缆的使用寿命为10年,成本也因电缆的长度而异。典型的项目成本在1亿美元到5亿美元之间。 * k+ q9 V5 \& T3 X* p$ e* `9 v
读到这,有的读者可能会问:海底电缆又贵又麻烦,为什么我们不使用卫星传输数据呢? . x: w; |# B) e# ?5 o! X. b
答案很简单,我们不使用卫星,是因为它们不能以低于每条通信线路10亿美元的价格携带Tb级的数据。 7 I$ I+ x8 s$ I2 m2 E2 K7 v; J+ Z
* A: P6 o8 B" ]
海底电缆实物图 7 |, L, U. n% Q1 [( w8 [4 ]# Y
& o6 ~- w) C0 ]9 O: r6 U% _
根据电缆铺设的位置,它的外层厚度可能不同。较薄的电缆用于较浅的海洋深度,而较厚的电缆用于深海海床,通常深达20000英尺。这种电缆能够承受12000磅/平方英寸到22000磅/平方英寸的压力,以对抗来自深海的巨大压力。
) A- G3 B4 _6 a3 T1 n 海底电缆铺设过程从电缆登陆站开始,在那里有一长段电缆连接到陆地点,然后延伸到海里几英里处。这一端连接到船上的电缆,然后船开始它的电缆铺设过程。 1 b4 i' {& ^9 D6 b Q3 }! c: g Z
" S& f; X* J- X9 E3 t9 U
电缆登陆站的工作人员 - j7 k) g' e. I9 k# e/ B/ p% G
9 U3 `1 \4 T P 大多数时候,电缆联盟公司尽可能地隐藏电缆,只有那些需要知道的人,才会被告知电缆的确切路线。这将包括市政当局、港口当局和航运公司。 4 k: E; Z3 a$ C- u M% O+ g3 n; ]
海底电缆市场由欧洲(英国、意大利、法国、德国)主导,日本也占了一小部分。与其他国家相比,美国份额不多,因为美国本身不太需要扩展电缆到其他国家,而是其他国家需要连接到美国。
2 B! v; O; y5 m4 w 这些电缆船只是专门的,几乎都是由海底电缆联盟或制造商所有。这些船只停靠在电缆延伸处的不同位置,以确保在电缆出故障的情况下,船只可以立即起航进行电缆维修。 ' Z9 X" x" X6 k
9 o7 @8 l2 ~9 v" F$ `- ]9 p2 ~4 E 停在港口的电缆船
d. w: Y) @' ]& x% J ) Z) w) t) G* Z4 V( o9 }$ D3 x
5 E$ I$ P5 a/ K- t; k H* D4 k 电缆船货舱内盘绕的电缆 - \# E7 U9 F4 k3 j, E. _! Y, a
% z1 ?. R+ Q% ~7 [
: ~. ?3 l2 I0 `; u+ Y1 c. b. Q# \, O2 M 一艘电缆船正在作业
* U6 r/ x$ O: Z: X$ P0 k: C* T3 u
' z: y# U% O. i4 X5 \8 P 铺设电缆的过程还需要用到犁。电缆不是简单地放在海床上,而是被送入一个犁中,犁先在海床上挖出一条沟槽,然后再顺着沟槽铺设电缆。 ; X% d! ~2 z8 B" n/ F& e
* M0 a; {+ B4 ^' c! A
电缆是如何被埋入海底沟槽的
- `; ^5 R" l* e2 e5 _+ G; f# C
) b. `% G3 G, b) r# D 海底电缆损坏了如何维修呢?
1 {! O: c2 C. l: v9 |( H 当海底电缆损坏时,潜水员或带有摄像机和灯光的专业小型潜水器会被送到海底,以调查故障点。然后,潜水员或潜水器上的机械臂将电缆的两端带到水面,在那里重新拼接和连接。
/ U; y: c( ~/ @+ v. r
# @8 }6 {. e7 a1 b) u 海底电缆机器人
7 d: E: Z6 @9 D9 X. R* x0 d1 P ; R$ z7 [4 s0 v3 p9 K7 p& T$ d
如今,我们理所当然地享受着科技成果为我们带来的便利,接受着科技进步对我们生活方式的改变。殊不知在每一项科技成果的背后,都有着很多不为人知的艰辛故事。如今你动一动手指,就能坐在家中知晓天下大事,但也许就是这么一件在你看来微不足道的事情,背后却有很多人在为之默默付出着。就像这篇文章一样,也许你只是花了一分钟走马观花地读完,殊不知它却花费了我好几天的时间查阅资料,整理文案。不过只要你看文章的这一分钟能有些许收获,那么我认为我的付出就很值得。 9 P' b% R+ G' M+ C
) z% K) W+ P: p8 x" [
+ m% u0 P5 Y% x2 ?5 o) R, Z& n
) ?. r8 }7 \' r8 f4 \& U+ P: [
" _3 X6 K- J* a$ \ |