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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。
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海底电缆 . Y, X; S& o' t# L# F6 ^3 j9 N
! g$ W" W2 s8 l: N 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? " |. f+ J3 i* k$ t# i- M& v
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。 6 \/ ^4 | j) |$ J9 h
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。 ! l) g s* m k7 t* L' ~) F
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 y s6 U8 r# k, ~* j
下面是典型海底电缆的三维剖面图: / J. Z8 ~/ M/ C6 X9 Q5 H' [4 \: ?9 d
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海底电缆的三维剖面图
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4 |! w6 p" G9 Z. _7 d 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。
$ n8 {/ G! N, ^" F' c 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。 ! X! w- k }+ _5 I0 z" _, Y
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?
: B! F f& X$ T w; t; V1 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。 # x9 \/ q- v0 t- r
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海底电缆实物图
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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。 * F9 ?- u6 h7 ~& h, Y
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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/ P7 |, Y& a% [' r0 j 电缆登陆站的工作人员
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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。 ' ]. l* |( n( C- _9 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。 / i. d' \# G" I4 ?8 P+ C
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。
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+ d `5 X4 c3 Q5 y) F 停在港口的电缆船
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电缆船货舱内盘绕的电缆
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& X, e0 f, ]6 f! w8 Y 一艘电缆船正在作业 $ b) p+ U2 a( K ^; l
$ s% I8 E6 X* s! {' f2 C$ }1 v 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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M5 Z* {9 n6 m" d' ~ 电缆是如何被埋入海底沟槽的
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海底电缆损坏了如何维修呢?
6 N+ S9 z4 @( b( |8 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。 4 ^4 u: u+ @; T3 \% g' U. Z; B" P
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海底电缆机器人 3 |# P$ I6 Y# e) d
+ n$ i% J# I4 V+ @; m' x/ a 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。 & z' H. D' N+ m" Y0 |, z6 m
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