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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。 & j: Q; w( N: h3 A& U3 @
; H% @6 b' V% F. K/ t1 Q 海底电缆 ' b- ?3 c7 e0 Y6 G, e2 M# q& p
) t6 N u. F4 y* {+ _8 {1 x1 B0 K( f 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?
* W# S Z2 G( z& h1 F j* N 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。 . n- c& I+ n* c0 J6 S i0 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。 / r; e4 Z5 H& v) K% K4 u( }1 x: S& O, I
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。
8 v5 _. l: V+ E: E* u. S 下面是典型海底电缆的三维剖面图: 7 X0 h- X! S9 J3 R5 f; h
' }% n5 ], i) B2 b 海底电缆的三维剖面图 * S b, ^* f. F& p# |/ ]
) X5 R1 M$ a9 A' i) d$ w a# _/ G6 i 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。
* L; w: J" f+ ~' O6 x- e 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。 8 C9 a2 e* M( ~* @
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?
' W9 k: w5 v& c, b3 c 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。
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9 Y) h; I7 k5 O$ L: @3 Y ]( ` 海底电缆实物图 1 `+ F( Z3 w7 q* m# n/ S
9 k" M( N* W# L a& } w 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。
$ K0 d% {6 s. c$ G 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。
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+ O3 D5 R, L" ?9 Y* r/ k 电缆登陆站的工作人员 & B! p% T. p# g$ b+ H& `7 z
" `; a! Z& H4 B# N8 e3 J 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。
2 c1 ?! m2 Q* u2 E% z+ {& u5 K2 G 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。
- J! Z& J6 C7 w0 q$ t 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。 6 p5 A' o2 I+ f5 Z$ o
5 |, k/ w) s( _( Y$ c/ l; u" g/ Y 停在港口的电缆船
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电缆船货舱内盘绕的电缆 1 z9 g0 P# t9 a8 |
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* E L0 ~+ @/ m, @6 Z& a7 s! x 一艘电缆船正在作业 2 v* h( v) \0 @0 [8 |0 {" W
4 G0 g! J/ a0 h' B& Z& I$ e8 a 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。
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电缆是如何被埋入海底沟槽的 V. d2 |) ~2 t# A+ a* p; L. B8 m
b3 H7 I3 [; `9 x 海底电缆损坏了如何维修呢? 1 T* U% k& F; A; z. F* V* S. s
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。
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& u3 P+ K) i0 b+ _* I# T1 M 海底电缆机器人
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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。
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