|
e: G: D, O$ }# k$ I6 s' }4 } 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。 0 Y& n F( M5 V$ H* m
# f1 P7 R" V. X# Q$ w' ? 海底电缆 * R8 y) Q( X2 y
) {5 B0 S9 P; a! q
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?
$ b$ k% S6 E& A: 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。 ( e$ v' _. Z6 M, L2 U$ p' G
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。
; E; {& o- {" O2 r) L& 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。 ) i; K& ]: I1 z$ v$ H' @" }9 r$ x
下面是典型海底电缆的三维剖面图:
6 `* S; {! M, s; N" T) x . _# h. w5 x- I& Z- y- v
海底电缆的三维剖面图
) Z! E7 T A& v, J& ~7 d1 T ; z. b6 Q) @$ v: O. G9 q
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。 ; u7 A4 _. W5 z
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。 # i/ `: Q1 l2 D* P! t
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?
9 C/ ?; L8 z O8 X! C/ k n) ? 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。 % C) s, y7 I4 q6 l: C
+ I/ b- f8 k+ G' i( _
海底电缆实物图
7 t: a4 ]$ y4 n5 F. |1 P) R7 U
; M' w+ ~3 _9 C' e/ E5 L% @ 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。
( ^/ Z( f2 {8 E% V4 k 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。 ( u7 o6 A9 O1 \6 h# } j
3 K1 }2 L+ s6 @: o" J9 S 电缆登陆站的工作人员 ; R5 W* l' d$ Y
6 O3 P/ w1 X, p' R% h8 G% I
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。
1 ^& K; j7 z' m! p" | \ 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。 ( ^" h O4 T' N7 v ]) ^7 d
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。
$ q3 u2 g/ y9 J7 E+ o% Z- T
2 @) a% @ d# m8 p( K 停在港口的电缆船 ' v. s4 r8 d5 u+ Q- O
: b2 ~ N6 U+ w7 k5 M
! d! ]7 @: M; ^" `) ]$ ]/ V
电缆船货舱内盘绕的电缆 5 v, R' |! a5 Q8 u
+ O, M; w6 a6 s' P3 y, d( |
8 m' _$ H+ g8 x6 G/ p i
一艘电缆船正在作业 ; T8 c$ z( J. }1 H* q, ]+ e, y
6 k! S" k4 j: s- J8 S
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。
% P0 x9 N) m' g7 w3 _: o+ t0 F
4 g- U; s: w6 I4 k, d: F. c 电缆是如何被埋入海底沟槽的 / t: i K# k& }( L
0 { {" m, O* X+ ?
海底电缆损坏了如何维修呢?
# G$ F! x7 y) {! ^" S; C 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。
% N/ ^* c! M2 p( S; y
; Q5 {9 N' E8 Q& ~ 海底电缆机器人 ' X/ f( G5 e' W% p! y# y% }
* F" e' ]! e. J9 d. \. e
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。
, y/ X0 g% o% E4 H# Z8 C$ ?% z( w: k& }
8 T/ k5 ]2 R! x
' x7 f6 e8 P; u1 @/ o2 }7 e, ^* T1 i8 u3 x9 s
|