海底光学 ケーブル, とも呼ばれている 海底通信ケーブル. それは絶縁体で包まれ、国間の電気通信伝送のために海底に敷設されたワイヤーです. 光海底ケーブルシステムは主に光ケーブルをインターネットに接続するために使用されます。.
2つの部分に分かれています: 陸上機器および水中機器. ケーブルは水中機器の最も重要かつ脆弱な部分です. このご時世に, 私たちは毎日オンラインです.
インターネットを通じて, いつでも世界中と連絡を取り合い、情報を交換することができます. 今日私たちが話している海底ケーブルは、世界の主要な地域ネットワーク間の相互接続を確保する大動脈です。.
1. 海底ケーブル開発の歴史
海底通信 は 100 インターネットより何年も古い, but it was done by cable.—-In 1850, 英仏電信会社は英国とフランスの間に世界初の海底ケーブルの敷設を開始した.
その時, 送信できるのはモールス電信符号だけです. の 1866, 英国は米国と英国の間に大西洋横断海底ケーブルを敷設した, ヨーロッパとアメリカ間の大西洋横断電信通信を初めて実現. その後、ベルは電話を発明しました。 1876, グローバルコミュニケーションの夢がさらに強くなりました. これにより、世界規模の海底ケーブルの建設が加速しました, に完成した 1902.
1950年代, インターネットの出現により, 人々は海底通信における通話品質とデータ伝送速度に対してより高い要求を持っていました。. 現時点では, 世界初のレーザーが登場 (1960s), 人々はレーザーを使用して光ファイバーでのデータ情報の伝送を試み始めました。.
その後、1970 年代と 1980 年代に, インターネットは世界中の先進国で普及し始めました. と 海底ケーブルの不足 も徐々に強調され始めました, したがって, 伝送距離が長いという特徴を持っています, 大容量, あれは, 海底ケーブルには大きな期待が寄せられている!
2. 光海底ケーブル開発の歴史
上記から分かるように, 光海底ケーブルの歴史はそれほど長くない.
の 1988, 最初のトランスオーシャン海底ケーブル (TAT-8) 米国間のシステム, イギリスとフランスは終わった. 長さ 6,700 キロメートルのケーブルには 3 対の光ファイバーが含まれています, それぞれ最大の伝送速度 280 メガビット/秒, 海底ケーブルよりもはるかに速い. それはまた、海底ケーブル時代の正式な到来を意味します。. 翌年, 海底ケーブル (13,200 キロメートル) 太平洋を越えて建設されました, すべての大陸間海底通信の同軸ケーブルを置き換える.
インターネットの急速な発展により、, 世界規模の海底光ケーブルの建設も加速.
現在のところ, 以上あります 230 世界中で使用されている海底光ケーブル, 南極を除く6つの大陸を結ぶ.
加えて, 十数本の海底ケーブルが建設中である.
最新の統計によると, 世界の海底ケーブル総数 900,000 キロメートル, 地球を一周できる 22 回.
1. 地上光ケーブルと海底光ケーブルの違い
初め, 地上光ケーブルがどのようなものかを見てみましょう,以下に示すように:
地上波ケーブルとは対照的に, 海底ケーブルはしっかりと詰まっている.
実際には, the biggest difference between submarine optical cable and terrestrial optical cable is “armor protection”.
一般的に言えば, “armored protection” includes the following layers:
2. なぜ海底光ケーブルにはこれほど多くの保護層があるのか?
まずは海水の腐食です。, それが主な問題です. 海水は塩水です, 長時間の浸漬, 一般的な材料は腐ったに違いありません。海底ケーブルの外側ポリマー層は、海水が補強ケーブルと反応して水素が発生するのを防ぐように設計されています。.
外層が腐食していても, 銅の内層, パラフィン, 炭酸塩は水素による繊維の損傷を防ぎます。. 水素分子の侵入により、ファイバー伝送の減衰が増加します。.
2番, 海底ケーブルは海底の圧力に耐えなければなりません, 自然災害や人的要因だけでなく、.
上記の要因に加えて, 時々サメも噛みつきに来ます。, 強化された装甲保護なし, 海底光ケーブルはすぐに切れるだろう.
3. 海底光ケーブルの 2 つの部分とは何ですか?
海底光ケーブルシステムは 2 つの部分で構成されます: 水中機器と陸上機器.
海中機器, 主に光ケーブルを含む, 光中継器と水中分岐器.
陸上設備には主に光ケーブル終端設備が含まれます, 遠隔電源装置, ライン監視装置, ネットワーク管理装置および海洋接地装置およびその他の装置.
光ケーブル終端装置 信号処理を担当します, 両端での送信と受信. 検知装置は警報監視と故障箇所特定.
4.リピーターとリモートソース機器についてはどうですか？?
誰もが知っているように, 光ファイバーの速度と帯域幅にもかかわらず, 信号伝送距離は制限されています. 光の減衰のせいで, 無限に旅することはできない. したがって, 長距離伝送を実現するために, 途中にリピーターが必要です. リピーター, 一方で, 電気を使う. したがって, the use of “remote power source equipment”.
この電源は高電圧です, 低電流DC電源, 電源電流は約 1 アンプ, 電源電圧は最大数千ボルトになる可能性があります. したがって, 海底光ケーブルを見たら, そこから離れてください.
海底光ケーブルの敷設は、世界で最も複雑かつ困難な大規模プロジェクトの 1 つとして認識されています。. 敷設プロセス全体は2つの部分に分けることができます, あれは, 浅海域敷設と深海域敷設.
1. 浅海域の敷設
浅い海域では, ケーブル敷設船は海岸から数キロ離れたところに留まる, 海岸の牽引機を通って. ケーブルはフローティングバッグの上に設置され、岸のトラクションに接続されます。, そしてフローティングバッグを取り外します, そのためケーブルは海の底に沈んだ.
船は敷設するために大量のケーブルを運ぶ必要がある. 最先端のケーブル敷設船が輸送できるのは、 2,000 キロメートルのケーブルを、 200 1日あたりのキロメートル.
2. 深海域の敷設
深海で, 船は水中探知機と遠隔操作の車両を使用して監視し、でこぼこした岩場を避けるように調整します。. ルート調査完了後, ケーブルが敷設されている. この時点で, 掘削機がやって来た.
3. 掘削機の作業手順
掘削機は敷設船で曳航されました. ケーブルを海底に沈めるための重みになるだけでなく、, 3つのステップで動作します:
最初のステップで, 高圧洗浄により海底に深さ約2メートルの海溝が形成される.
第二段階, 光ファイバーケーブルの穴を通して, 光ファイバーケーブルを溝に差し込みます.
3番目のステップは、ケーブルの隣にある砂でケーブルを覆うことです。.
したがって, 一般に, 光ケーブル埋設工程は調査洗浄です, 海底ケーブル敷設と埋設保護.
この過程で, ケーブル敷設船は航行速度に特別な注意を払う必要があります, ケーブルリリース速度, ケーブルを水中に入れる角度と敷設張力を制御するため, 曲げ半径が小さすぎたり、張力が大きすぎたりして、ケーブル内の脆弱なファイバが損傷することを避けるため.
光海底ケーブルの生活環境は非常に厳しい, そして常に様々なリスクに脅かされています. 一度破壊されると, グローバルコミュニケーション大動脈問題に相当, 影響は自明です. したがって, 海底ケーブルの修理 習得するために必要なスキルでもあります.
光海底ケーブルの修理作業は大きく次の5つのステップに分かれます。：
最初のステップは、光学式時間領域反射率計を使用することです。 (OTDR) 障害の大まかな位置を特定するため, 次に、水中車両を使用して、断線した海底ケーブルの正確な位置をスキャンして検出します。.
2番目のステップでは, ロボットは海底に埋もれたケーブルを掘り起こします, それから切ります, 切り取った端を船から降ろしたロープに結び、船を水から引き上げます。.
3つのステップで, ボード上で修理ヒューズを完成させます. 髪の毛ほどの太さのケーブルの繊維を1本1本融着しなければならないため、その工程は複雑です。.
4つのステップで, 新しい海底ケーブルの接続が完了したら, 通信とデータ送信が適切に機能することを確認するために繰り返しテストを受ける必要があります.
5番目のステップは、修理したケーブルを再び海に投下することです。, そしてロボットを使って砂を埋めて覆います.
1. 海底光ケーブルの建設が新たなブームに
インターネットの台頭により, 特にモバイルインターネット, インターネット データの世界的な消費は過去 10 年間で爆発的に増加しました. この成長は間違いなく容量の問題を引き起こすでしょう, したがって、海底光ケーブルの構築またはアップグレードがトレンドになるでしょう.
2. 海上ケーブルはコンバージェンスの時代に入る
現在, 世界の海底ケーブルと光ケーブルの大部分は、互いに独立して敷設されています.
でも, 近い将来に, 洋上風力発電や洋上石油プラットフォームなどの洋上オペレーティングシステムの総合開発, 海底ケーブルで電力伝送と遠隔制御を同時に実現することは必然の流れとなっている.
したがって, 海底ケーブルと光ケーブルも融着する, あれは, 複合海底光電ケーブルを作る.
もちろん, 未来のケーブルは通信やデータ伝送だけを目的としたものではありません, モノのインターネットの時代だから, センサーを海底に運ぶこともできる. 海底地震が起きた場合, ケーブル上の多数のセンサーから収集された海底データのビッグデータ分析は、津波圧力を検出するだけでなく、, 潜在的な脅威を事前に評価して警告することもできます, 沿岸地域や関連政府がそれを防ぐのを支援する.
3. 未来を勝ち取るにはコミュニケーションの多面的発展が必要
海底ケーブル, となったもの the backbone of the global “broadband” Internet, 政府や軍事機関にとってはまだ十分な安全性がありません. 例えば, アメリカとソ連の間の冷戦の中で, the famous “Ivy’s Bell” operation was the use of submarine cable to achieve “surveillance”, そして今日, eavesdropping submarine cable has even become a “standard operation” of intelligence agencies.
国のインターネットを停止させるのにサイバー戦争は必要ないことにも留意することが重要です, スキューバギアとケーブルハサミだけ. の 2013, エジプトで海底ケーブルが妨害された, その国のインターネット速度の低下を引き起こす 60%.
総括する, 将来のグローバルインターネットで圧倒的な地位を占めたいなら, それだけに頼るだけでは十分ではありません 光海底ケーブルの建設. コミュニケーションの多面的発展を実現してこそ, 航空ネットワークの構築や衛星通信の開発の加速など, 本当に未来を勝ち取ることができるのか!
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