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. n: u7 s2 ~+ x0 T' r+ P 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。 1 \/ [6 t. S# ^" i/ `# ]: e5 i9 I
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海底电缆
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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? % u/ {% W' F3 @3 `* K" a5 K
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。 ! Z# K% W" F0 D* ~% @
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。 & I* E: w. T' Y
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。
) c; {3 \, o$ t( Z! [ 下面是典型海底电缆的三维剖面图:
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7 o7 m4 A, l) [& @$ S- x2 @ 海底电缆的三维剖面图
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9 F& ]5 s4 w5 R, Y7 J 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。
% `2 j% b, c3 i1 {3 I& o# u$ x# G 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。
0 O7 K8 {$ f7 n7 r. L5 f 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?
2 s: a7 l3 D q( P- 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。 2 W! d, C, r6 }/ f, \7 R
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海底电缆实物图 & C6 y" t. d; K7 p- R
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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。 ( {+ I( F7 r: |0 c/ R) r
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。 + l5 G' ?5 ?+ w3 j/ {% @8 `
4 D; h1 L5 W, B d 电缆登陆站的工作人员 . C& s& z ~3 U9 V
7 H5 }' ~% E" b& w 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。 0 n6 G$ x* U$ H `4 u6 y3 i5 |- I
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。
5 ]# y- {, e% k( F) A1 s! z 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。 1 A {! d: b2 i$ k& [7 c
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停在港口的电缆船
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/ Z$ J7 O8 Z! B1 l( y 电缆船货舱内盘绕的电缆 6 z F! ^+ U3 |/ ]9 i
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一艘电缆船正在作业 0 V4 E1 Y, G! T5 |" ~
2 q/ v& i' l1 }% i' ?! w7 R% Q0 A y 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。 ) E2 U& U6 L; h0 X8 C! k `
5 Z6 y& |( R" n+ t8 Z 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? $ r, a/ O6 U; Q' N$ t4 k
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。 - j/ H0 _3 T6 I7 h5 K0 [" A$ `4 c" V
, G' m& o( A$ d+ k 海底电缆机器人
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1 q6 W/ ]9 A$ K% f/ O! X; V y 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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