✖


Jump to content

Подводный кабель связи

Разрез берегового конца современного подводного кабеля связи.
1   – Полиэтилен
2   — Майларовая лента
3   – Многожильные стальные проволоки
4   — Алюминиевый водный барьер
5   — Поликарбонат
6   — Медная или алюминиевая трубка
7   – Вазелиновое масло
8   – Оптические волокна
Подводные кабели прокладываются с помощью специальных кабелеукладчиков , таких как современный René Descartes [ fr ] , принадлежащий Orange Marine .

Подводный кабель связи — это кабель, проложенный по морскому дну между наземными станциями для передачи телекоммуникационных сигналов через океан и море. Первые подводные кабели связи были проложены в 1850-х годах и обеспечивали телеграфный трафик, устанавливая первые мгновенные телекоммуникационные связи между континентами, например, первый трансатлантический телеграфный кабель , который вступил в строй 16 августа 1858 года.

мира Подводные кабели впервые соединили все континенты (кроме Антарктиды ), когда Ява была соединена с Дарвином, Северная территория , Австралия, в 1871 году в ожидании завершения строительства австралийской сухопутной телеграфной линии в 1872 году, соединяющей Аделаиду, Южная Австралия , а затем и с остальными. Австралии. [1]

Последующие поколения кабелей передавали телефонный трафик, а затем трафик передачи данных . В этих ранних кабелях в сердцевинах использовались медные провода, но в современных кабелях используется технология оптоволокна для передачи цифровых данных , включая телефонный, Интернет-трафик и частный трафик данных. Современные кабели обычно имеют диаметр около 25 мм (1 дюйм) и весят около 1,4 тонны на километр (2,5 коротких тонны на милю; 2,2 длинных тонны на милю) для глубоководных участков, составляющих большую часть трассы, хотя они крупнее и более тяжелые кабели используются для мелководных участков вблизи берега. [2] [3]

Ранняя история: телеграфные и коаксиальные кабели

[ редактировать ]

Первые успешные испытания

[ редактировать ]

После того как Уильям Кук и Чарльз Уитстон в 1839 году представили свой работающий телеграф , идея подводной линии через Атлантический океан стала рассматриваться как возможный триумф будущего. Сэмюэл Морзе заявил о своей вере в него еще в 1840 году, а в 1842 году он погрузил в воду провод, изолированный просмоленной коноплей и каучуком . [4] [5] в водах гавани Нью-Йорка и телеграфировал через нее. Следующей осенью Уитстон провел аналогичный эксперимент в заливе Суонси . Хороший изолятор, закрывающий провод и предотвращающий утечку электрического тока в воду, был необходим для успеха длинной подводной линии. Каучук был опробован Морицем фон Якоби , прусским инженером-электриком , еще в начале 19 века.

Еще одна изоляционная смола, которую можно было плавить при нагревании и легко наносить на провод, появилась в 1842 году. Гуттаперча , клейкий сок дерева Palaquium гутта , был завезен в Европу Уильямом Монтгомери , шотландским хирургом на службе Великобритании . Ост-Индская компания . [6] : 26–27  кнуты, сделанные из гуттаперчи Двадцатью годами ранее Монтгомери видел в Сингапуре , и полагал, что они пригодятся при изготовлении хирургических аппаратов. Майкл Фарадей и Уитстон вскоре обнаружили достоинства гуттаперчи как изолятора, а в 1845 году последний предложил использовать ее для покрытия провода, который предполагалось проложить от Дувра до Кале . [7] В 1847 году Уильям Сименс , в то время офицер прусской армии, проложил первый успешный подводный кабель с использованием гуттаперчевой изоляции через Рейн между Дойцем и Кельном . [8] В 1849 году Чарльз Винсент Уокер , электрик Юго -Восточной железной дороги , затопил 3 км (2 мили) провода, покрытого гуттаперчей, у побережья Фолкстона, что было успешно испытано. [6] : 26–27 

Первые коммерческие кабели

[ редактировать ]
Телеграфная марка British & Irish Magnetic Telegraph Co. Limited (ок. 1862 г.).

В августе 1850 года, получив ранее концессию от французского правительства, компания Джона Уоткинса Бретта по подводному телеграфированию на английском канале проложила первую линию через Ла-Манш , используя переоборудованный буксир «Голиаф» . Это была просто медная проволока, покрытая гуттаперчей , без какой-либо другой защиты, и успеха она не имела. [6] : 192–193  [9] Однако эксперимент послужил гарантией возобновления концессии, и в сентябре 1851 года восстановленная Submarine Telegraph Company проложила защищенный основной, или настоящий, кабель от правительственного корабля , «Блейзер» который был отбуксирован через Ла-Манш. [6] : 192–193  [10] [7]

В 1853 году были проложены более успешные кабели, связавшие Великобританию с Ирландией , Бельгией и Нидерландами и пересекшие пояса в Дании . [6] : 361  Британско -ирландская магнитная телеграфная компания 23 мая завершила первую успешную ирландскую связь между Портпатриком и Донагади с использованием угольщика Уильяма Хатта . [6] : 34–36  Тот же корабль использовался для сообщения из Дувра в Остенде в Бельгии компанией Submarine Telegraph. [6] : 192–193  Тем временем компания Electric & International Telegraph проложила два кабеля через Северное море , от Орфорд-Несс до Схевенингена , Нидерланды. Эти кабели были проложены «Монарх» , колесным пароходом который впоследствии стал первым судном с постоянным оборудованием для прокладки кабеля. [6] : 195 

В 1858 году пароход «Эльба» использовался для прокладки телеграфного кабеля из Джерси на Гернси , далее в Олдерни , а затем в Уэймут ; прокладка кабеля была успешно завершена в сентябре того же года. Вскоре возникли проблемы: к 1860 году произошло одиннадцать разрывов из-за штормов, приливов и движения песка, а также износа камней. В отчете Института инженеров-строителей в 1860 году были изложены проблемы, связанные с оказанием помощи в будущих операциях по прокладке кабеля. [11]

Крымская война (1853–1856)

[ редактировать ]

В Крымской войне различные виды телеграфии важную роль сыграли ; это было впервые. В начале кампании в Бухаресте была телеграфная связь, связанная с Лондоном. Зимой 1854 года французы продлили телеграфную связь до побережья Черного моря . В апреле 1855 года британцы проложили подводный кабель из Варны на Крымский полуостров , чтобы новости о Крымской войне могли достичь Лондона за несколько часов. [12]

Трансатлантический телеграфный кабель

[ редактировать ]
Основная статья: Трансатлантический телеграфный кабель

Первую попытку прокладки трансатлантического телеграфного кабеля предпринял Сайрус Уэст Филд , который убедил британских промышленников профинансировать и проложить его в 1858 году. [7] Однако технологии того времени не могли поддержать проект; С самого начала у него были проблемы, и он проработал всего месяц. Последующие попытки в 1865 и 1866 годах с крупнейшим в мире пароходом SS Great Eastern использовали более совершенную технологию и создали первый успешный трансатлантический кабель. Позже компания Great Eastern проложила первый кабель, идущий в Индию из Адена, Йемен, в 1870 году.

Британское доминирование в раннем кабельном телевидении

[ редактировать ]
Операторы в помещении подводного телеграфного кабеля в Центральном телеграфном офисе Генеральной прокуратуры в Лондоне c. 1898 г.

С 1850-х по 1911 год британские подводные кабельные системы доминировали на самом важном рынке — в Северной Атлантике . Британцы имели преимущества как со стороны предложения, так и со стороны спроса. Что касается поставок, в Британии были предприниматели, готовые вложить огромные суммы капитала, необходимые для строительства, прокладки и обслуживания этих кабелей. С точки зрения спроса, обширная колониальная империя Великобритании привела к развитию бизнеса для кабельных компаний со стороны информационных агентств, торговых и судоходных компаний, а также британского правительства. Во многих британских колониях проживало значительное количество европейских поселенцев, что делало новости о них интересными для широкой общественности в родной стране.

Британские официальные лица полагали, что зависимость от телеграфных линий, проходящих через небританскую территорию, представляет угрозу безопасности, поскольку линии могут быть перерезаны, а сообщения могут быть прерваны во время войны. Они стремились к созданию всемирной сети внутри империи, которая стала известна как « Всекрасная линия» , и, наоборот, готовили стратегии для быстрого прерывания коммуникаций противника. [13] Самым первым действием Великобритании после объявления войны Германии в Первой мировой войне было приведение в кабельного корабля боевую готовность (а не CS Telconia , как часто сообщалось). [14] перерезать пять кабелей, связывающих Германию с Францией, Испанией и Азорскими островами, а через них — с Северной Америкой. [15] После этого единственным способом связи в Германии была беспроводная связь, а это означало, что Комната 40 могла подслушивать.

Подводные кабели были экономической выгодой для торговых компаний, поскольку владельцы судов могли связаться с капитанами, когда они достигли пункта назначения, и дать указания, куда идти дальше, чтобы забрать груз, на основе сообщенной информации о ценах и поставках. Британское правительство очевидно использовало телеграммы для поддержания административной связи с губернаторами по всей своей империи, а также для дипломатического взаимодействия с другими странами и общения со своими воинскими частями в военное время. Географическое положение британской территории также было преимуществом, поскольку оно включало как Ирландию на восточной стороне Атлантического океана, так и Ньюфаундленд в Северной Америке на западной стороне, что обеспечивало кратчайший путь через океан, что значительно снижало затраты.

Несколько фактов позволяют увидеть это доминирование в отрасли в перспективе. В 1896 году в мире существовало 30 кораблей-кабелеукладчиков, 24 из которых принадлежали британским компаниям. В 1892 году британские компании владели и управляли двумя третями мировых кабелей, а к 1923 году их доля все еще составляла 42,7 процента. [16] Во время Первой мировой войны телеграфная связь Великобритании была почти полностью бесперебойной, при этом ей удалось быстро перерезать немецкие кабели по всему миру. [13]

Кабель в Индию, Сингапур, Восточную Азию и Австралию

[ редактировать ]
Сеть Восточной телеграфной компании в 1901 году. Пунктирные линии через Тихий океан обозначают запланированные кабели, проложенные в 1902–03 годах.

На протяжении 1860-х и 1870-х годов британский кабель расширялся на восток, в Средиземное море и Индийский океан. Телеграмма 1863 года в Бомбей (ныне Мумбаи ), Индия, обеспечила решающую связь с Саудовской Аравией . [17] В 1870 году Бомбей был связан с Лондоном подводным кабелем в результате совместной операции четырех кабельных компаний по указанию британского правительства. В 1872 году эти четыре компании были объединены в гигантскую международную компанию Eastern Telegraph Company , принадлежавшую Джону Пендеру . Дочерней компанией Eastern Telegraph Company стала вторая дочерняя компания Eastern Extension, China and Australasia Telegraph Company, широко известная просто как «Extension». В 1872 году Австралия была связана кабелем с Бомбеем через Сингапур и Китай, а в 1876 году кабель соединил Британскую империю от Лондона с Новой Зеландией. [18]

Подводные кабели через Тихий океан

[ редактировать ]

Первые транстихоокеанские кабели, обеспечивающие телеграфную связь, были построены в 1902 и 1903 годах, соединив материковую часть США с Гавайями в 1902 году и Гуамом с Филиппинами в 1903 году. [19] Канада, Австралия, Новая Зеландия и Фиджи также были связаны в 1902 году транстихоокеанским участком Красной линии . [20] Япония была подключена к системе в 1906 году. Обслуживание за атоллом Мидуэй было прекращено в 1941 году из-за Второй мировой войны, но остальные продолжали работать до 1951 года, когда FCC дала разрешение прекратить работу. [21]

Первый транстихоокеанский телефонный кабель был проложен от Гавайев до Японии в 1964 году с продолжением от Гуама до Филиппин. [22] Также в 1964 году кабельная система Содружества Тихоокеанского Содружества (COMPAC) с пропускной способностью 80 телефонных каналов открылась для трафика из Сиднея в Ванкувер, а в 1967 году для трафика открылась система Содружества Юго-Восточной Азии (SEACOM) с пропускной способностью 160 телефонных каналов. . В этой системе использовалось микроволновое радио из Сиднея в Кэрнс (Квинсленд), кабельное соединение от Кэрнса до Маданга ( Папуа-Новая Гвинея ), Гуама , Гонконга , Кота-Кинабалу (столица штата Сабах , Малайзия), Сингапура , а затем по суше по микроволновому радио до Куала-Лумпура. . В 1991 году кабельная система North Pacific была первой регенеративной системой (т. е. с ретрансляторами ), которая полностью пересекла Тихий океан от материковой части США до Японии. Американская часть NPC производилась в Портленде, штат Орегон, с 1989 по 1991 год на заводе STC Submarine Systems, а затем на Alcatel Submarine Networks. Система была проложена компанией Cable & Wireless Marine на CS Cable Venture .

Строительство

[ редактировать ]
Приземление кабеля Италия-США (длиной 4704 морских мили) на пляже Рокуэй, Квинс , Нью-Йорк, январь 1925 года.

Трансатлантические кабели XIX века состояли из внешнего слоя железной, а позже и стальной проволоки, обернутого каучуком, обертывания из гуттаперчи , окружавшего в сердцевине многожильный медный провод. Ближайшие к каждому береговому десанту участки имели дополнительную защитную бронепроволоку. Гуттаперча, природный полимер, похожий на резину, обладал почти идеальными свойствами для изоляции подводных кабелей, за исключением довольно высокой диэлектрической проницаемости, которая делала кабель высокой емкостью . В 1837 году Уильям Томас Хенли разработал машину для покрытия проводов шелковой или хлопчатобумажной нитью, которую он в 1857 году превратил в машину для обмотки подводных кабелей на фабрике, которая стала WT Henley's Telegraph Works Co., Ltd. [23] [24] Компания India Rubber, Gutta Percha and Telegraph Works , основанная семьей Сильвер и давшая это название одному из районов Лондона , поставляла сердечники Henley's, а также, в конечном итоге, производила и прокладывала готовые кабели. [24] В 1870 году Уильям Хупер основал Hooper's Telegraph Works для производства своего запатентованного сердечника из вулканизированной резины , сначала для того, чтобы снабжать других производителей готового кабеля, которые начали конкурировать с сердечниками из гуттаперчи. Позже компания расширилась до полного производства и прокладки кабеля, включая строительство первого кабельного судна, специально предназначенного для прокладки трансатлантических кабелей. [24] [25] [26]

Гуттаперча и каучук не были заменены в качестве изоляции кабеля до тех пор, пока полиэтилен в 1930-х годах не появился . Даже тогда этот материал был доступен только военным, и первый подводный кабель с его использованием не был проложен до 1945 года, во время Второй мировой войны, через Ла-Манш . [27] В 1920-х годах американские военные экспериментировали с кабелями с резиновой изоляцией в качестве альтернативы гуттаперче, поскольку американские интересы контролировали значительные поставки каучука, но не имели легкого доступа к производителям гуттаперчи. Разработка Джоном Т. Блейком в 1926 году депротеинизированной резины улучшила непроницаемость кабелей для воды. [28]

Многие ранние кабели пострадали от нападения морских обитателей. Изоляцию могли съесть, например, виды Teredo (корабельный червь) и Xylophaga . Пенька , проложенная между броней из стальной проволоки, открывала вредителям путь к проникновению. Поврежденная броня, что не было редкостью, также служила входом. случаи перекусывания акулами кабелей и нападения рыбы-пилы Зафиксированы . В одном случае в 1873 году кит повредил кабель Персидского залива между Карачи и Гвадаром . Кит, очевидно, пытался использовать трос, чтобы счистить ракушек в том месте, где трос спускался с крутого обрыва. Несчастный кит запутался хвостом в петлях кабеля и утонул. Корабль для ремонта кабеля «Янтарная ведьма» смог лишь с трудом поднять трос, отягощенный телом мертвого кита. [29]

Проблемы с пропускной способностью

[ редактировать ]

Первые подводные телеграфные кабели дальнего действия имели серьезные электрические проблемы. линейных повторителей усилителей- В отличие от современных кабелей, технологии XIX века не допускали наличия в кабеле . Большие напряжения использовались, чтобы попытаться преодолеть электрическое сопротивление кабелей их огромной длины, но распределенная емкость и индуктивность кабеля в совокупности искажали телеграфные импульсы в линии, уменьшая пропускную способность , серьезно ограничивая скорость передачи данных для телеграфной работы до 10–12. слов в минуту .

Еще в 1816 году Фрэнсис Рональдс заметил, что электрические сигналы замедляются при прохождении через изолированный провод или сердечник, проложенный под землей, и определил причину индукции, используя аналогию с длинной лейденской банкой . [30] [31] Тот же эффект был замечен Латимером Кларком (1853 г.) на сердечниках, погруженных в воду, и особенно на длинном кабеле между Англией и Гаагой. Майкл Фарадей показал, что эффект вызван емкостью между проводом и окружающей его землей (или водой). Фарадей заметил, что когда провод заряжается от батареи (например, при нажатии на телеграфный ключ), электрический заряд в проводе индуцирует противоположный заряд в воде по мере ее движения. В 1831 году Фарадей описал этот эффект в так называемом законе индукции Фарадея . Поскольку два заряда притягиваются друг к другу, возбуждающий заряд замедляется. Сердечник действует как конденсатор, распределенный по длине кабеля, который в сочетании с сопротивлением и индуктивностью кабеля ограничивает скорость, с которой сигнал проходит через проводник кабеля.

Ранние конструкции кабелей не позволяли правильно проанализировать эти эффекты. Известно, что EOW Уайтхаус отверг эти проблемы и настаивал на том, что трансатлантический кабель возможен. Когда впоследствии он стал главным электриком Atlantic Telegraph Company , он оказался вовлеченным в публичный спор с Уильямом Томсоном . Уайтхаус считал, что при достаточном напряжении можно управлять любым кабелем. Томсон считал, что его закон квадратов показывает, что замедление невозможно преодолеть более высоким напряжением. Его рекомендация была использовать кабель большего размера. Из-за чрезмерного напряжения, рекомендованного Уайтхаусом, первый трансатлантический кабель Сайруса Вест Филда никогда не работал надежно и в конечном итоге закоротил океан, когда Уайтхаус увеличил напряжение сверх предела конструкции кабеля.

Томсон разработал сложный генератор электрического поля, который минимизировал ток за счет резонанса кабеля, а также чувствительный зеркальный гальванометр со световым лучом для обнаружения слабых телеграфных сигналов. Томсон разбогател на гонорарах за эти и несколько связанных с ними изобретений. Томсон был возведен в ранг лорда Кельвина за его вклад в эту область, главным образом за точную математическую модель кабеля, которая позволила спроектировать оборудование для точной телеграфии. Воздействие атмосферного электричества и геомагнитного поля на подводные кабели также мотивировало многие ранние полярные экспедиции .

Томсон провел математический анализ распространения электрических сигналов в телеграфных кабелях на основе их емкости и сопротивления, но, поскольку длинные подводные кабели работали с низкой скоростью, он не учел влияние индуктивности. К 1890-м годам Оливер Хевисайд разработал современную общую форму уравнений телеграфиста , которая включала эффекты индуктивности и которые были необходимы для распространения теории линий передачи на более высокие частоты, необходимые для высокоскоростной передачи данных и голоса.

Трансатлантическая телефония

[ редактировать ]
Подводные кабели связи пересекают шотландский берег в Скад-Хед на острове Хой , Оркнейские острова .

Хотя прокладка трансатлантического телефонного кабеля серьезно рассматривалась с 1920-х годов, технология, необходимая для экономически целесообразной телекоммуникации, не была разработана до 1940-х годов. Первая попытка проложить « пупинизированный » телефонный кабель с нагрузочными катушками, добавленными через равные промежутки времени, провалилась в начале 1930-х годов из-за Великой депрессии .

ТАТ-1 (Трансатлантическая № 1) была первой трансатлантической телефонной кабельной системой. Между 1955 и 1956 годами кабель был проложен между заливом Галланах, недалеко от Обана , Шотландия, и Кларенвиллем, Ньюфаундленд и Лабрадор , в Канаде. Он был открыт 25 сентября 1956 года и первоначально имел 36 телефонных каналов.

В 1960-х годах трансокеанские кабели представляли собой коаксиальные кабели , которые передавали сигналы голосового диапазона с частотным мультиплексированием . Постоянный ток высокого напряжения подается на повторители с питанием по внутреннему проводнику (двусторонние усилители, расположенные через определенные промежутки вдоль кабеля). Репитеры первого поколения остаются одними из самых надежных ламповых усилителей, когда-либо созданных. [32] Позже были транзисторные. Многие из этих кабелей все еще можно использовать, но от них отказались, поскольку их мощность слишком мала, чтобы быть коммерчески жизнеспособными. Некоторые из них использовались в качестве научных инструментов для измерения волн землетрясений и других геомагнитных явлений. [33]

Другое использование

[ редактировать ]

В 1942 году компания Siemens Brothers из Нью-Чарльтона , Лондон, совместно с Соединенного Королевства Национальной физической лабораторией адаптировала технологию подводного кабеля связи для создания первого в мире подводного нефтепровода в ходе операции «Плутон» во время Второй мировой войны .

Активные оптоволоконные кабели могут быть полезны при обнаружении сейсмических событий, которые изменяют поляризацию кабеля. [34]

Современная история

[ редактировать ]

Оптические телекоммуникационные кабели

[ редактировать ]
Внешний образ
значок изображения Карта морских кабелей (регулярно обновляется)
Карта мира с изображением подводных кабелей в 2015 году

В 1980-х годах оптоволоконные кабели были разработаны . Первым трансатлантическим телефонным кабелем, в котором использовалось оптическое волокно, был ТАТ-8 , который был введен в эксплуатацию в 1988 году. Волоконно-оптический кабель состоит из нескольких пар волокон. Каждая пара имеет по одному волокну в каждом направлении. ТАТ-8 имел две рабочие пары и одну резервную. За исключением очень коротких линий, подводные оптоволоконные кабели включают повторители через регулярные промежутки времени.

В современных волоконно-оптических повторителях используется полупроводниковый оптический усилитель , обычно волоконный усилитель, легированный эрбием (EDFA). Каждый повторитель содержит отдельное оборудование для каждого волокна. К ним относятся преобразование сигнала, измерение ошибок и контроль. Твердотельный лазер передает сигнал на следующий участок волокна. Твердотельный лазер возбуждает небольшой участок легированного волокна, которое само по себе действует как лазерный усилитель. Когда свет проходит через волокно, он усиливается. Эта система также обеспечивает мультиплексирование с разделением по длине волны , что значительно увеличивает пропускную способность волокна. Усилители EDFA впервые были использованы в подводных кабелях в 1995 году. [35]

Повторители питаются от постоянного постоянного тока, проходящего по проводнику рядом с центром кабеля, поэтому все повторители в кабеле подключаются последовательно. На конечных станциях установлено оборудование электропитания. Обычно оба конца совместно генерируют ток: один конец обеспечивает положительное напряжение, а другой — отрицательное. При нормальной работе виртуальная точка заземления существует примерно посередине кабеля. Усилители или повторители получают мощность за счет разности потенциалов между ними. Напряжение, передаваемое по кабелю, часто составляет от 3000 до 15 000 В постоянного тока при токе до 1100 мА, причем ток увеличивается с уменьшением напряжения; ток при 10 000 В постоянного тока составляет до 1650 мА. Следовательно, общая мощность, передаваемая по кабелю, часто достигает 16,5 кВт. [36] [37]

Оптическое волокно, используемое в подводных кабелях, выбрано из-за его исключительной четкости, позволяющей прокладывать расстояние более 100 километров (62 мили) между ретрансляторами, чтобы свести к минимуму количество усилителей и вызываемые ими искажения. Неповторяющиеся кабели дешевле, чем повторяющиеся, и их максимальная дальность передачи ограничена, хотя с годами она увеличилась; в 2014 году в эксплуатации находились неповторяющиеся кабели длиной до 380 километров (240 миль); однако для этого требуется, чтобы ретрансляторы без питания располагались каждые 100 км. [38]

Схема оптического подводного кабельного повторителя

Растущий спрос на эти оптоволоконные кабели превысил возможности таких поставщиков, как AT&T. [ когда? ] Необходимость переносить трафик на спутники привела к ухудшению качества сигналов. Чтобы решить эту проблему, AT&T пришлось улучшить свои возможности по прокладке кабеля. Компания инвестировала 100 миллионов долларов в производство двух специализированных судов для прокладки волоконно-оптического кабеля. В их число входили лаборатории на кораблях для сращивания кабеля и проверки его электрических свойств. Такой полевой мониторинг важен, поскольку стекло оптоволоконного кабеля менее пластично, чем медный кабель, который использовался ранее. Корабли оснащены подруливающими устройствами , повышающими маневренность. Эта возможность важна, поскольку оптоволоконный кабель должен быть проложен прямо от кормы, что было еще одним фактором, с которым не приходилось сталкиваться судам, прокладывающим медный кабель. [39]

Первоначально подводные кабели представляли собой простое соединение «точка-точка». С развитием подводных ответвлений (SBU) одна кабельная система может обслуживать более одного пункта назначения. В современных кабельных системах волокна теперь обычно располагаются в виде самовосстанавливающегося кольца , чтобы повысить их избыточность, при этом подводные секции следуют по разным путям на дне океана . Одной из причин такого развития событий было то, что пропускная способность кабельных систем стала настолько большой, что было невозможно полностью дублировать кабельную систему спутниковой пропускной способностью, поэтому возникла необходимость обеспечить достаточные возможности наземного резервного копирования. Не все телекоммуникационные организации желают воспользоваться этой возможностью, поэтому современные кабельные системы могут иметь две точки подключения в некоторых странах (где требуется резервная возможность) и только одну точку подключения в других странах, где резервная возможность либо не требуется. , мощности страны достаточно малы, чтобы их можно было резервировать другими средствами, или резервное копирование считается слишком дорогим.

Дальнейшим развитием резервных путей помимо подхода самовосстанавливающихся колец является ячеистая сеть , в которой оборудование быстрой коммутации используется для передачи услуг между сетевыми путями практически без влияния на протоколы более высокого уровня, если путь становится неработоспособным. Чем больше путей становится доступным для использования между двумя точками, тем меньше вероятность того, что один или два одновременных сбоя помешают сквозному обслуживанию.

По состоянию на 2012 год операторы «успешно продемонстрировали долгосрочную безошибочную передачу данных со скоростью 100 Гбит/с через Атлантический океан» по маршрутам длиной до 6000 км (3700 миль). [40] это означает, что типичный кабель может передавать за границу десятки терабит в секунду. За последние несколько лет скорость быстро росла: всего тремя годами ранее, в августе 2009 года, на этом маршруте предлагалась скорость 40 Гбит/с. [41]

Коммутация и морская маршрутизация обычно увеличивают расстояние и, следовательно, задержку в оба конца более чем на 50%. Например, задержка в пути туда и обратно (RTD) или задержка самых быстрых трансатлантических соединений составляет менее 60 мс, что близко к теоретическому оптимуму для морского маршрута. Хотя теоретически длина большого кругового маршрута (GCP) между Лондоном и Нью-Йорком составляет всего 5600 км (3500 миль), [42] несколько участков суши ( Ирландия , Ньюфаундленд , остров Принца Эдуарда и перешеек, соединяющий Нью-Брансуик с Новой Шотландией для этого необходимо пересечь ), а также чрезвычайно приливной залив Фанди и сухопутный маршрут вдоль Массачусетса северного побережья от Глостера до Бостона и через достаточно застроенные районы до самого Манхэттена . Теоретически, использование этого частичного наземного маршрута может привести к тому, что время прохождения туда и обратно составит менее 40 мс (что является минимальным временем скорости света), без учета переключений. На маршрутах с меньшим количеством земли время в пути туда и обратно может в долгосрочной перспективе приближаться к минимуму скорости света .

Тип оптического волокна, используемого в неповторяющихся и очень длинных кабелях, часто представляет собой PCSF (сердечник из чистого кварца) из-за его низких потерь - 0,172 дБ на километр при передаче лазерного света с длиной волны 1550 нм. Большая хроматическая дисперсия PCSF означает, что для его использования требуется передающее и приемное оборудование, разработанное с учетом этого; это свойство также можно использовать для уменьшения помех при передаче нескольких каналов по одному волокну с использованием мультиплексирования с разделением по длине волны (WDM), которое позволяет передавать несколько оптических каналов несущей по одному волокну, каждый из которых несет свою собственную информацию. [43] WDM ограничен оптической полосой пропускания усилителей, используемых для передачи данных по кабелю, и расстоянием между частотами оптических несущих; однако это минимальное расстояние также ограничено: минимальное расстояние часто составляет 50 ГГц (0,4 нм). Использование WDM может уменьшить максимальную длину кабеля, хотя эту проблему можно решить, проектируя оборудование с учетом этого.

Оптические пост-усилители, используемые для увеличения мощности сигнала, генерируемого оптическим передатчиком, часто используют волоконный лазер с диодной накачкой, легированный эрбием. Диод часто представляет собой мощный лазерный диод с длиной волны 980 или 1480 нм. Эта установка позволяет получить усиление до +24 дБм доступным способом. Использование вместо этого волокна, легированного эрбием-иттербием, позволяет получить коэффициент усиления +33 дБм, однако опять же количество мощности, которое может быть подано в волокно, ограничено. В конфигурациях с одной несущей доминирующим ограничением является фазовая автомодуляция, вызванная эффектом Керра , который ограничивает усиление до +18 дБм на волокно. Вместо этого в конфигурациях WDM ограничение из-за перекрестной фазовой модуляции становится преобладающим. Оптические предварительные усилители часто используются для подавления теплового шума приемника. Накачка предварительного усилителя лазером 980 нм приводит к шуму не более 3,5 дБ, при этом шум 5 дБ обычно получается при использовании лазера 1480 нм. Шум необходимо фильтровать с помощью оптических фильтров.

Рамановское усиление можно использовать для увеличения дальности действия или пропускной способности кабеля без повторителя путем объединения двух частот в одно волокно; один передает сигналы данных на длине волны 1550 нм, а другой накачивает их на длине волны 1450 нм. Запуск частоты накачки (лазерной накачки) мощностью всего в один ватт приводит к увеличению дальности действия на 45 км или увеличению мощности в 6 раз.

Другой способ увеличить дальность действия кабеля — использовать повторители без питания, называемые удаленными оптическими предусилителями (ROPA); они по-прежнему считаются неповторяющимися, поскольку ретрансляторы не требуют электрической энергии, но требуют передачи лазерного луча накачки вместе с данными, передаваемыми по кабелю; свет накачки и данные часто передаются по физически разным волокнам. ROPA содержит легированное волокно, которое использует свет накачки (часто лазерный свет с длиной волны 1480 нм) для усиления сигналов данных, передаваемых по остальным волокнам. [38]

WDM или мультиплексирование с разделением по длине волны было впервые реализовано в подводных оптоволоконных кабелях с 1990-х по 2000-е годы. [44] примерно в 2007 году последовало DWDM или плотное мультиплексирование с разделением по длине волны. Каждое волокно может передавать 30 длин волн одновременно. Подводные кабели SDM или пространственного мультиплексирования имеют не менее 12 пар волокон, что больше, чем максимум 8 пар, встречающихся в обычных подводных кабелях, а подводные кабели содержат до 24 пар волокон. [45] [46] Тип модуляции, используемый в подводном кабеле, может существенно повлиять на его пропускную способность. [47] [48] SDM сочетается с DWDM для повышения пропускной способности. [49]

Концепция открытого кабеля позволяет спроектировать подводный кабель независимо от транспондеров, которые будут использоваться для передачи данных по кабелю. [50] [51] [52] [53] SLTE (терминальное оборудование подводной линии) имеет транспондеры и ROADM ( реконфигурируемый оптический мультиплексор ввода-вывода ), используемый для обработки сигналов в кабеле. [54] [55] через программное управление. ROADM используется для повышения надежности кабеля, позволяя ему работать даже при наличии неисправностей. [56] Это оборудование расположено внутри кабельной посадочной станции (CLS). C-OTDR (когерентная оптическая рефлектометрия во временной области) используется в подводных кабелях для обнаружения места повреждения кабеля. [57] «Мокрая» система подводного кабеля включает в себя сам кабель, разветвители, повторители и, возможно, OADM ( оптические мультиплексоры ввода-вывода ). [58] [59]

Важность подводных кабелей

[ редактировать ]

В настоящее время 99% трафика данных, пересекающего океаны, передается по подводным кабелям. [60] Надежность подводных кабелей высока, особенно когда (как отмечалось выше) в случае обрыва кабеля доступно несколько путей. Кроме того, общая пропускная способность подводных кабелей составляет терабиты в секунду, в то время как спутники обычно обеспечивают только 1000 мегабит в секунду и демонстрируют более высокую задержку . Однако строительство типичной трансокеанской подводной кабельной системы мощностью в несколько терабит обходится в несколько сотен миллионов долларов. [61]

В результате стоимости и полезности этих кабелей они высоко ценятся не только корпорациями, строящими и эксплуатирующими их с целью получения прибыли, но и национальными правительствами. Например, правительство Австралии считает свои подводные кабельные системы «жизненно важными для национальной экономики». Соответственно, Австралийское управление по коммуникациям и средствам массовой информации (ACMA) создало защитные зоны, которые ограничивают действия, которые потенциально могут повредить кабели, связывающие Австралию с остальным миром. ACMA также регулирует все проекты по прокладке новых подводных кабелей. [62]

Подводные кабели важны как для современной армии, так и для частного бизнеса. Американские военные , например, используют подводную кабельную сеть для передачи данных из зон конфликта командному составу в США. Прерывание кабельной сети во время интенсивных операций может иметь прямые последствия для военных на местах. [63]

Инвестиции и финансы

[ редактировать ]
Современный оптоволоконный кабель вокруг побережья Африки.
Карта действующих и ожидаемых подводных кабелей связи, обслуживающих африканский континент в 2020 году.

Почти все оптоволоконные кабели от ТАТ-8 в период с 1988 г. по примерно 1997 г. были построены консорциумами операторов. Например, в ТАТ-8 насчитывалось 35 участников, включая большинство крупнейших международных операторов того времени, таких как корпорация AT&T . [64] В конце 1990-х годов были построены два кабеля, финансируемых из частных источников, не связанных с консорциумом, что предшествовало массовой спекулятивной гонке по строительству кабелей, финансируемых из частных источников, пик инвестиций в которые составил более 22 миллиардов долларов в период с 1999 по 2001 год. За этим последовали банкротство и реорганизация. таких операторов кабельного телевидения, как Global Crossing , 360networks , FLAG , Worldcom и Asia Global Crossing. Глобальная сеть Tata Communications (TGN) — единственная оптоволоконная сеть, находящаяся в полной собственности компании Tata Communications и охватывающая планету. [65]

Большинство кабелей в 20 веке пересекли Атлантический океан и соединили США и Европу. Однако начиная с 1990-х годов мощности в Тихом океане значительно расширились. Например, в период с 1998 по 2003 год около 70% подводного оптоволоконного кабеля было проложено в Тихом океане. Частично это является ответом на растущее значение азиатских рынков в мировой экономике. [66]

После десятилетий крупных инвестиций в уже развитые рынки, такие как трансатлантические и транстихоокеанские маршруты, в 21 веке усилились усилия по расширению подводной кабельной сети для обслуживания развивающегося мира . Например, в июле 2009 года подводная волоконно-оптическая кабельная линия подключила Восточную Африку к более широкому Интернету. Компанией, предоставившей этот новый кабель, была SEACOM , 75% акций которой принадлежат инвесторам из Восточной и Южной Африки. [67] Реализация проекта была отложена на месяц из-за роста пиратства на побережье. [68]

Инвестиции в кабели представляют коммерческий риск, поскольку кабели покрывают 6200 км дна океана, пересекают подводные горные хребты и разломы. По этой причине большинство компаний приобретают мощность только после того, как кабель будет готов. [69] [70] [71] [72]

Антарктида

[ редактировать ]

Антарктида — единственный континент, до которого еще не добрался подводный телекоммуникационный кабель. Телефонный, видео- и электронный трафик необходимо передавать в остальной мир через спутниковые каналы связи, доступность и пропускная способность которых ограничена. Базы на самом континенте способны связываться друг с другом по радио , но это только локальная сеть. Чтобы стать жизнеспособной альтернативой, оптоволоконный кабель должен выдерживать температуру -80 °C (-112 °F), а также значительные нагрузки от льда, протекающего со скоростью до 10 метров (33 фута) в год. Таким образом, подключение к более крупной магистральной сети Интернета с высокой пропускной способностью, обеспечиваемой оптоволоконным кабелем, по-прежнему остается пока невыполнимой экономической и технической задачей в Антарктике. [73]

Арктика

[ редактировать ]

реализуется несколько проектов В Арктике , в том числе « Полярный экспресс » протяженностью 12 650 км. [74] и 14 500 км оптоволокна Крайнего Севера . [75]

Ремонт кабеля

[ редактировать ]
Анимация, показывающая метод ремонта подводных кабелей связи.

Кабели могут быть повреждены рыболовными траулерами , якорями, землетрясениями, мутными течениями и даже укусами акул. [76] [77] На основании исследований перерывов в Атлантическом океане и Карибском море было установлено, что в период с 1959 по 1996 год менее 9% случаев были вызваны природными явлениями. В ответ на эту угрозу сети связи получила развитие практика прокладки кабелей. Средняя частота повреждений кабеля составляла 3,7 на 1000 км (620 миль) в год с 1959 по 1979 год. После 1985 года этот показатель снизился до 0,44 повреждений на 1000 км в год из-за повсеместного заглубления кабеля, начиная с 1980 года. [78] Тем не менее, обрывы кабелей ни в коем случае не остались в прошлом: только в Атлантике проводится более 50 ремонтов в год. [79] и значительные перерывы в 2006 , 2008 , 2009 и 2011 годах .

Способность рыболовных траулерных сетей вызывать повреждения кабелей вполне могла быть использована во время холодной войны . Например, в феврале 1959 года произошла серия из 12 обрывов пяти американских трансатлантических кабелей связи. В ответ корабль ВМС США « Рой О. Хейл » задержал и провел расследование советского траулера « Новороссийск» . Анализ судового журнала показал, что он находился в районе каждого из тросов, когда они порвали. На палубе " Новоросийска" также были обнаружены обрывки троса . Оказалось, что тросы тащили за собой корабельные сети, а затем перерезали, когда их вытащили на палубу, чтобы освободить сети. Позиция Советского Союза в отношении расследования заключалась в том, что оно было необоснованным, но Соединенные Штаты сослались на Конвенцию о защите подводных телеграфных кабелей 1884 года, которую Россия подписала (до образования Советского Союза), как на доказательство нарушения международных норм. протокол. [80]

Береговые станции могут обнаружить обрыв кабеля с помощью электрических измерений, например, с помощью рефлектометрии во временной области с расширенным спектром (SSTDR), типа рефлектометрии во временной области , которую можно очень быстро использовать в реальных условиях. В настоящее время SSTDR может собрать полный набор данных за 20 мс. [81] Сигналы расширенного спектра передаются по проводу, а затем наблюдается отраженный сигнал. Затем он сопоставляется с копией отправленного сигнала, и алгоритмы применяются к форме и времени сигналов для обнаружения разрыва.

К месту разрыва будет отправлено судно для ремонта кабеля, чтобы поставить маркерный буй возле места разрыва. несколько типов захватов В зависимости от ситуации используются . Если морское дно песчаное, для проникновения под поверхность и захвата кабеля используется грейфер с жесткими зубцами. Если трос находится на каменистой морской поверхности, грейфер более гибкий, с крючками по всей длине, чтобы он мог приспосабливаться к изменяющейся поверхности. [82] В особенно глубокой воде трос может оказаться недостаточно прочным, чтобы его можно было поднять как единое целое, поэтому используется специальный захват, который перерезает трос вскоре после его зацепления, и за раз на поверхность поднимается только один отрезок троса. после чего вставляется новый раздел. [83] Отремонтированный кабель длиннее оригинального, поэтому излишки намеренно уложены в форме буквы «U» на морском дне . можно Погружной аппарат использовать для ремонта кабелей, проложенных на мелководье.

Ряд портов вблизи важных кабельных трасс стал базой для специализированных судов по ремонту кабеля. Галифакс , Новая Шотландия , был домом для полудюжины таких судов на протяжении большей части 20-го века, включая суда-долгожители, такие как CS Cyrus West Field , CS Minia и CS Mackay-Bennett . С двумя последними были заключены контракты на спасение жертв затопления Титаника . Экипажи этих судов разработали множество новых технологий и устройств для ремонта и улучшения прокладки кабеля, например « плуг ».

Сбор разведданных

[ редактировать ]

Подводные кабели, за которыми невозможно держать постоянное наблюдение, с конца 19 века соблазняют организации по сбору разведывательной информации. Часто в начале войн страны перерезали кабели других сторон, чтобы перенаправить поток информации в кабели, которые отслеживались. Самые амбициозные усилия были предприняты во время Первой мировой войны , когда британские и немецкие войска систематически пытались уничтожить всемирные системы связи других стран, перерезав их кабели надводным кораблям или подводным лодкам. [84] Во время Холодной войны ВМС США и Агентству национальной безопасности (АНБ) удалось прослушивать советские подводные линии связи в ходе операции «Плющ Беллс» . В наше время широкое использование сквозного шифрования сводит к минимуму угрозу прослушивания телефонных разговоров.

Воздействие на окружающую среду

[ редактировать ]

Наличие кабелей в океанах может представлять опасность для морской жизни. С распространением кабельных систем и растущим спросом на межсетевые соединения, которых требует современное общество, воздействие на окружающую среду возрастает.

Подводные кабели могут влиять на морскую жизнь по-разному.

Изменение морского дна

[ редактировать ]

Экосистемы морского дна могут быть нарушены прокладкой и обслуживанием кабелей. Последствия установки кабеля обычно ограничиваются определенными областями. Интенсивность помех зависит от способа установки.

Кабели часто прокладывают в так называемой придонной зоне морского дна. Бентическая зона — это экологическая область на дне моря, где обитают бентос, моллюски и крабы, а также где расположены поверхностные отложения, представляющие собой отложения вещества и частиц в воде, обеспечивающие среду обитания морских видов.

Осадки могут быть повреждены при прокладке кабеля, прокладке траншей с помощью водяных струй или вспахивании. Это может привести к переработке отложений, изменяя субстрат, из которого они состоят.

По данным ряда исследований, на биоту донной зоны присутствие кабелей влияет незначительно. Однако наличие кабелей может спровоцировать поведенческие нарушения у живых организмов. [85] Основное наблюдение состоит в том, что наличие кабелей обеспечивает твердую основу для прикрепления анемонов. Эти организмы в большом количестве встречаются вокруг кабелей, проходящих через мягкие отложения, которые обычно не подходят для этих организмов. Это также относится и к камбале . Хотя это и малозаметно, наличие кабелей также может изменить температуру воды и, следовательно, нарушить окружающую естественную среду обитания.

Однако эти нарушения не очень устойчивы с течением времени и могут стабилизироваться в течение нескольких дней. Кабельные операторы стараются реализовать меры по прокладке кабелей таким образом, чтобы избегать зон с чувствительными и уязвимыми экосистемами.

Запутывание

[ редактировать ]

Запутывание морских животных в кабелях является одной из основных причин повреждения кабелей. Киты и кашалоты — основные животные, которые запутываются в кабелях и повреждают их. Встреча этих животных с кабелями может привести к травмам, а иногда и к смерти. Исследования, проведенные между 1877 и 1955 годами, сообщили о 16 разрывах кабеля, вызванных запутыванием китов, 13 из них - кашалотами. С 1907 по 2006 год было зафиксировано 39 таких событий. [86] Для предотвращения подобных инцидентов постепенно внедряются методы прокладки кабелей.

Риск на рыбалке

[ редактировать ]

Хотя подводные кабели расположены на морском дне , рыбная ловля может повредить кабели. Рыбаки, использующие методы рыболовства, включающие очистку морского дна или перетаскивание такого оборудования, как тралы или клетки, могут повредить кабели, что приведет к потере жидкостей, а также химических и токсичных материалов, из которых состоят кабели.

Районы с высокой плотностью подводных кабелей имеют то преимущество, что они более безопасны от рыбной ловли. За счет донных и осадочных зон морская фауна в этих морских регионах лучше защищена благодаря ограничениям и запретам. Исследования показали положительное влияние на фауну, окружающую зоны прокладки кабеля. [87]

Загрязнение

[ редактировать ]

Подводные кабели изготавливаются из меди или оптических волокон , окруженных несколькими защитными слоями из пластика, проволоки или синтетических материалов. Кабели также могут состоять из диэлектрических жидкостей или углеводородных жидкостей, которые действуют как электрические изоляторы. Эти вещества могут быть вредны для морской жизни. [88]

Рыболовство, старение кабелей и морские животные, которые сталкиваются с кабелями или запутываются в них, могут повредить кабели и распространить токсичные и вредные вещества в море. Однако воздействие подводных кабелей ограничено по сравнению с другими источниками загрязнения океана.

Существует также риск выброса загрязняющих веществ, захороненных в отложениях. Когда осадки повторно взвешиваются в результате прокладки кабелей, могут выделяться токсичные вещества, такие как углеводороды.

Предварительные анализы позволяют оценить уровень токсичности донных отложений и выбрать маршрут кабеля, позволяющий избежать повторной мобилизации и рассеивания загрязнителей донных отложений. А новые, более современные технологии позволят использовать для строительства кабеля менее загрязняющие материалы. [86]

Звуковые волны и электромагнитные волны

[ редактировать ]

Прокладка и обслуживание кабелей требует использования машин и оборудования, которые могут вызывать звуковые или электромагнитные волны, которые могут беспокоить животных, которые используют волны, чтобы ориентироваться в пространстве или общаться. Подводные звуковые волны зависят от используемого оборудования, особенностей участка морского дна, на котором расположены кабели, и рельефа местности. [86]

Подводный шум и волны могут изменить поведение некоторых подводных видов, например, миграцию, нарушение коммуникации или размножения.


См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Антон А. Хуурдеман, Всемирная история телекоммуникаций , стр. 136–140, John Wiley & Sons, 2003 г. ISBN   0471205052 .
  2. ^ «Как изготавливаются, прокладываются, эксплуатируются и ремонтируются подводные кабели» , TechTeleData
  3. ^ «Подводный мир Интернета». Архивировано 23 декабря 2010 г. в Wayback Machine – изображение с аннотациями, The Guardian .
  4. ^ «[Герои телеграфа – Глава III. – Сэмюэл Морс]» . Глобуш . Архивировано из оригинала 1 декабря 2008 г. Проверено 5 февраля 2008 г.
  5. ^ «Хронология - Биография Сэмюэля Морса» . Inventors.about.com. 30 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 9 июля 2012 г. Проверено 25 апреля 2010 г.
  6. ^ Jump up to: а б с д и ж г час Хэй, Кеннет Ричардсон (1968). Кабельные суда и подводные кабели . Лондон: Адлард Коулз . ISBN  9780229973637 .
  7. ^ Jump up to: а б с Гварниери, М. (2014). «Покорение Атлантики». Журнал промышленной электроники IEEE . 8 (1): 53–56/67. дои : 10.1109/МИЭ.2014.2299492 . S2CID   41662509 .
  8. ^ «С Уильям Сименс». Практический журнал . 5 (10): 219. 1875.
  9. ^ Компания называется English Channel Submarine Telegraph Company.
  10. ^ Бретт, Джон Уоткинс (18 марта 1857 г.). «О подводном телеграфе» . Королевский институт Великобритании: Слушания: Том. II, 1854–1858 (стенограмма). Архивировано из оригинала 17 мая 2013 г. Проверено 17 мая 2013 г.
  11. ^ Протокол заседаний Института инженеров-строителей . п. 26.
  12. ^ Кристофер Эндрю (2018). Тайный мир: история разведки . Пингвин Букс Лимитед. п. ccxiii. ISBN  9780241305225 .
  13. ^ Jump up to: а б Кеннеди, премьер-министр (октябрь 1971 г.). «Имперская кабельная связь и стратегия, 1870–1914» . Английский исторический обзор . 86 (341): 728–752. doi : 10.1093/ehr/lxxxvi.cccxli.728 . JSTOR   563928 .
  14. ^ Родри Джеффрис-Джонс, «Шпионы, которым мы доверяем: история западной разведки» , стр. 43, Oxford University Press, 2013 г. ISBN   0199580979 .
  15. ^ Джонатан Рид Винклер, Связь: стратегические коммуникации и американская безопасность в Первой мировой войне , страницы 5–6, 289, издательство Гарвардского университета, 2008 г. ISBN   0674033906 .
  16. ^ Хедрик, Д.Р., и Грисет, П. (2001). «Подводные телеграфные кабели: бизнес и политика, 1838–1939». Обзор истории бизнеса , 75(3), 543–578.
  17. ^ «Телеграф – Калькутта (Калькутта) | Первая полоса | Третий кабель оборван, но Индия в безопасности» . Телеграфиндия.com. 3 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 3 сентября 2010 г. Проверено 25 апреля 2010 г.
  18. ^ «Приземление новозеландского кабеля», стр. 3, The Colonist , 19 февраля 1876 г.
  19. ^ «Тихоокеанский кабель (Сан-Франциско, Гавайи, Гуам, Фил) открывается, президент TR отправляет сообщение 4 июля в истории» . Brainyhistory.com. 4 июля 1903 года . Проверено 25 апреля 2010 г.
  20. ^ «История канадско-австралийских отношений» . Правительство Канады. Архивировано из оригинала 20 июля 2014 г. Проверено 28 июля 2014 г.
  21. ^ «Коммерческая Тихоокеанская кабельная компания» . atlantic-cable.com . Атлантический кабель. Архивировано из оригинала 27 сентября 2016 г. Проверено 24 сентября 2016 г.
  22. ^ «Вехи: Транстихоокеанская кабельная система TPC-1, 1964 г.» . ethw.org . История техники и технологий WIKI. Архивировано из оригинала 27 сентября 2016 г. Проверено 24 сентября 2016 г.
  23. ^ «Машина для покрытия проводов шелком и хлопком, 1837 год» . Группа музеев науки . Проверено 24 января 2020 г.
  24. ^ Jump up to: а б с Брайт, Чарльз (1898). Подводные телеграфы: их история, конструкция и работа . Лондон: К. Локвуд и сын. стр. 125, 157–160, 337–339. ISBN  9781108069489 . LCCN   08003683 . Проверено 27 января 2020 г.
  25. ^ Гловер, Билл (7 февраля 2019 г.). «История атлантического кабеля и подводных коммуникаций - К.С. Хупер / Сильвертаун» . Атлантический кабель . Проверено 27 января 2020 г.
  26. ^ Гловер, Билл (22 декабря 2019 г.). «История атлантического кабеля и подводных коммуникаций — британские компании по производству подводных кабелей» . Атлантический кабель . Проверено 27 января 2020 г.
  27. ^ Эш, Стюарт, «Развитие подводных кабелей», гл. 1 в, Бернетт, Дуглас Р.; Бекман, Роберт; Давенпорт, Тара М., Подводные кабели: Справочник по праву и политике , Martinus Nijhoff Publishers, 2014 г. ISBN   9789004260320 .
  28. ^ Блейк, Джей Ти; Боггс, ЧР (1926). «Поглощение воды резиной». Промышленная и инженерная химия . 18 (3): 224–232. дои : 10.1021/ie50195a002 .
  29. ^ «Об авариях на подводных кабелях» , Журнал Общества инженеров телеграфа , том. 2, нет. 5, стр. 311–313, 1873 г.
  30. ^ Рональдс, БФ (2016). Сэр Фрэнсис Рональдс: отец электрического телеграфа . Лондон: Издательство Имперского колледжа. ISBN  978-1-78326-917-4 .
  31. ^ Рональдс, БФ (февраль 2016 г.). «Двухсотлетие электрического телеграфа Фрэнсиса Рональда» . Физика сегодня . 69 (2): 26–31. Бибкод : 2016ФТ....69б..26Р . дои : 10.1063/PT.3.3079 .
  32. ^ «Узнайте о подводных кабелях» . Международный комитет по защите подводных кабелей. Архивировано из оригинала 13 декабря 2007 г. Проверено 30 декабря 2007 г. . С этой страницы: В 1966 году, после десяти лет службы, 1608 ламп ретрансляторов не потерпели ни одного отказа. Фактически, после более чем 100 миллионов часов работы в трубке подводные ретрансляторы AT&T работали без сбоев.
  33. ^ Батлер, Р.; А.Д. Чаве; ФК Дуэнебье; Д. Р. Йоргер; Р. Петитт; Д. Харрис; Ф. Б. Вудинг; А.Д. Боуэн; Дж. Бэйли; Дж. Джолли; Э. Хобарт; Дж. А. Хильдебранд; А. Х. Додеман. «Обсерватория Гавайи-2 (H2O)» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 26 февраля 2008 г.
  34. ^ Чжан, Чжунвэнь (26 февраля 2021 г.). «Измерение сейсмических и водных волн на основе оптической поляризации на трансокеанских кабелях» . Наука . 371 (6532): 931–936. Бибкод : 2021Sci...371..931Z . дои : 10.1126/science.abe6648 . ПМИД   33632843 . S2CID   232050549 .
  35. ^ Фолкнер, Д.В.; Хармер, Алан (10 мая 1999 г.). Базовые сети и сетевое управление . ИОС Пресс. ISBN  978-90-5199-497-1 .
  36. ^ Моррис, Майкл (19 апреля 2009 г.). «Невероятные международные подводные кабельные системы» . Сетевой мир .
  37. ^ Канеко, Томоюки; Тиба, Ёсинори; Куними, Канеаки; Накамура, Томотака (2010). Очень компактное и высоковольтное оборудование подачи электроэнергии (PFE) для усовершенствованной подводной кабельной сети (PDF) . СубОптика. Архивировано из оригинала (PDF) 8 августа 2020 г. Проверено 8 августа 2020 г.
  38. ^ Jump up to: а б Транвуэз, Николя; Брэндон, Эрик; Фулленбаум, Марк; Бусселе, Филипп; Брыльский, Изабель. Неповторяющиеся системы: современные возможности (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 8 августа 2020 г. Проверено 8 августа 2020 г.
  39. ^ Брэдшер, Кейт (15 августа 1990 г.). «Новый оптоволоконный кабель расширит возможности звонков за границу и бросит вызов акулам» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 14 января 2020 г.
  40. ^ «Подводные кабельные сети – Hibernia Atlantic испытывает первую трансатлантическую сеть 100G» . Submarinenetworks.com. Архивировано из оригинала 22 июня 2012 г. Проверено 15 августа 2012 г.
  41. ^ «Легко читающая Европа – Оптические сети – Hibernia предлагает межатлантический канал 40G – Телекоммуникационная лента новостей» . Lightreading.com. Архивировано из оригинала 29 июля 2012 г. Проверено 15 августа 2012 г.
  42. ^ «Великий картограф кругов» . Gcmap.com. Архивировано из оригинала 25 июля 2012 г. Проверено 15 августа 2012 г.
  43. ^ https://www.fujitsu.com/global/documents/about/resources/publications/fstj/archives/vol42-4/paper07.pdf
  44. ^ https://www.itu.int/dms_pub/itu-t/opb/tut/T-TUT-HOME-2022-1-PDF-E.pdf .
  45. ^ https://sumitomoelectric.com/sites/default/files/2023-04/download_documents/E96-07.pdf
  46. ^ «Функция STF Mag: технология транспондеров нового поколения для согласования с подводными кабелями SDM» . 27 сентября 2022 г.
  47. ^ https://topconference.com/wp-content/uploads/1Towards-Maximizing-Data-Throughput-on-Subsea-Fiber-Optic-Cables-Geoff-Bennett-Infinera.pdf
  48. ^ https://2023.apricot.net/assets/files/APPS314/sdm-a-new-subsea-par_1677480490.pdf .
  49. ^ Харди, Стивен (10 апреля 2019 г.). «Google и SubCom развернули мультиплексирование с пространственным разделением каналов на подводном кабеле Дюнан» . Световая волна .
  50. ^ Ривера Хартлинг, Элизабет; Пилипецкий, Алексей; Эванс, Дарвин; Мэтью, Эдвард; Сальси, Массимилиано; Печчи, Паскаль; Мехта, Приянт (февраль 2021 г.). «Проектирование, приемка и пропускная способность подводных открытых кабелей» . Журнал световых технологий . 39 (3): 742–756. Бибкод : 2021JLwT...39..742R . дои : 10.1109/JLT.2020.3045389 .
  51. ^ Ривера Хартлинг, Элизабет; Пилипецкий, Алексей; Эванс, Дарвин; Мэтью, Эдвард; Сальси, Массимилиано; Печчи, Паскаль; Мехта, Приянт (14 февраля 2021 г.). «Проектирование, приемка и пропускная способность подводных открытых кабелей» . Журнал световых технологий . 39 (3): 742–756. Бибкод : 2021JLwT...39..742R . дои : 10.1109/JLT.2020.3045389 .
  52. ^ https://web.archive.org/web/20220413060821/https://web.asn.com/media/data/files_user/72/SDM1/How_to_Open_Cable_The_Guidelines_and_the_Gotchas_-_04-07-2019_R1.pdf
  53. ^ https://comfutures2020.ieee-comfutures.org/wp-content/uploads/sites/101/2020/02/ComFutures2020-Ses1-SubseaCom-Kovsh.pdf
  54. ^ https://www.itu.int/en/ITU-D/Regional-Presence/AsiaPacific/SiteAssets/Pages/Events/2017/Submarine%20Cable/submarine-cables-for-Pacific-Islands-Countries/Ciena%20Subsea %20PITA%20Aug2017%20v2.pdf
  55. ^ «Открытый путь к подводным лодкам» . 26 января 2021 г.
  56. ^ Подводные оптоволоконные системы связи . Академическая пресса. 26 ноября 2015 г. ISBN.  978-0-12-804395-0 .
  57. ^ https://www.itu.int/en/ITU-D/Regional-Presence/AsiaPacific/SiteAssets/Pages/Events/2017/Submarine%20Cable/submarine-cables-for-Pacific-Islands-Countries/Ciena%20Subsea %20PITA%20Aug2017%20v2.pdf
  58. ^ https://www.fujitsu.com/global/documents/about/resources/publications/fstj/archives/vol35-1/paper05.pdf
  59. ^ Достижения в области информации и коммуникации: материалы конференции «Будущее информации и коммуникации» (FICC) 2020 года, том 1 . Спрингер. 24 февраля 2020 г. ISBN  978-3-030-39445-5 .
  60. ^ «Подводные кабели передают 99 процентов международных данных» . Newsweek . Проверено 16 ноября 2016 г.
  61. ^ Гардинер, Брайан (25 февраля 2008 г.). «Планы Google по подводным кабелям стали официальными» (PDF) . Проводной . Архивировано из оригинала 28 апреля 2012 г.
  62. ^ «Подводные телекоммуникационные кабели» . Австралийское управление по коммуникациям и средствам массовой информации. 5 февраля 2010 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  63. ^ Кларк, Брайан (15 июня 2016 г.). «Подводные кабели и будущее подводных соревнований» . Бюллетень ученых-атомщиков . 72 (4): 234–237. Бибкод : 2016БуАтС..72д.234С . дои : 10.1080/00963402.2016.1195636 .
  64. ^ Данн, Джон (март 1987 г.), «Говоря о фантастическом свете», The Rotarian
  65. ^ Дормон, Боб (26 мая 2016 г.). «Как работает Интернет: подводное волокно, мозги в банках и коаксиальные кабели» . Арс Техника . Конде Наст . Проверено 28 ноября 2020 г.
  66. ^ Линдстрем, А. (1999, 1 января). Укрощение ужасов глубин. Американская сеть, 103 (1), 5–16.
  67. ^ «SEACOM – Южная Африка – Восточная Африка – Южная Азия – Волоконно-оптический кабель» . Архивировано из оригинала 8 февраля 2010 г. Проверено 25 апреля 2010 г. СИКОМ (2010)
  68. ^ Маккарти, Дайан (27 июля 2009 г.). «Кабельное телевидение обещает большие возможности для африканского Интернета» . CNN . Архивировано из оригинала 25 ноября 2009 г.
  69. ^ « Провидческий» фонд для ранней стадии европейской инфраструктуры, поддерживаемый странами и ЕС» . Европейский инвестиционный банк . Проверено 16 апреля 2021 г.
  70. ^ «Фон | Маргарита» . 15 мая 2013 г. Архивировано из оригинала 13 августа 2020 г. Проверено 16 апреля 2021 г.
  71. ^ Джеймс Гриффитс (26 июля 2019 г.). «Глобальный Интернет питается по огромным подводным кабелям. Но они уязвимы» . CNN . Проверено 16 апреля 2021 г.
  72. ^ «Использование подводных кабелей для спасения жизней» . ЮНЕСКО . 18 октября 2017 г. Проверено 16 апреля 2021 г.
  73. ^ Конти, Хуан Пабло (5 декабря 2009 г.), «Замороженный широкополосный доступ» , Engineering & Technology , 4 (21): 34–36, doi : 10.1049/et.2009.2106 , ISSN   1750-9645 , заархивировано из оригинала в 2012 г. -03-16
  74. ^ «Характеристики проекта» . Полярный экспресс . Архивировано из оригинала 8 декабря 2023 г. Проверено 21 марта 2024 г.
  75. ^ «Описание проекта» . Крайний Север. Оптоволокно . Архивировано из оригинала 07 марта 2024 г. Проверено 21 марта 2024 г.
  76. ^ Таннер, Джон К. (1 июня 2001 г.). «2000 метров под водой» . Американская сеть . bnet.com. Архивировано из оригинала 8 июля 2012 г. Проверено 9 августа 2009 г.
  77. ^ Макмиллан, Роберт. «Акулы хотят перекусить подводные кабели Google» . Проводной – через www.wired.com.
  78. ^ Шапиро, С.; Мюррей, Дж.Г.; Глисон, РФ; Барнс, СР; Илс, Бакалавр; Вудворд, PR (1987). «Угрозы подводным кабелям» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 15 октября 2004 г. Проверено 25 апреля 2010 г.
  79. ^ Джон Борланд (5 февраля 2008 г.). «Анализ коллапса Интернета: многочисленные обрывы волокон подводных кабелей показывают хрупкость Интернета в его узких местах» . Обзор технологий .
  80. ^ Посольство Соединенных Штатов Америки. (1959, 24 марта). Нота США Советскому Союзу о разрыве трансатлантических кабелей. Нью-Йорк Таймс, 10.
  81. ^ Смит, Пол, Фурс, Синтия , Сафави, Мехди и Ло, Чет. «Возможность использования датчиков с расширенным спектром для определения местоположения дуг на проводах под напряжением. Датчики с расширенным спектром для определения местоположения дуг на проводах под напряжением». Журнал датчиков IEEE . Декабрь 2005 г. Архивировано 31 декабря 2010 г. в Wayback Machine.
  82. ^ «Когда дно океана трясется» Popular Mechanics , том 53 , № 4, стр. 618–622, апрель 1930 г., ISSN   0032-4558 , стр. 621: различные чертежи и разрезы судового оборудования и операций по ремонту кабелей.
  83. ^ Кларк, AC (1959). Голос через море . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Harper & Row, Publishers, Inc., с. 113
  84. ^ Джонатан Рид Винклер, Связь: стратегические коммуникации и американская безопасность в Первой мировой войне (Кембридж, Массачусетс: издательство Гарвардского университета , 2008).
  85. ^ Картер, Л. Брюнетт, Д. Дрю, С. Мари, Г. Хагадорн, Л. Барлетт-МакНил, Д. Ирвин, Н. (2009). «Подводные кабели в океанах – соединяя мир». Серия UNEP_WCMC по биоразнообразию № 31. ICPC/UNEP/UNEP-WCMC. http://www.unep-wcmc.org/resources/publications/UNEP_WCMC_bio_series/31.aspx [ постоянная мертвая ссылка ]
  86. ^ Jump up to: а б с Таормина, Бастьен; Лысый, Хуан; Хочу, Эндрю; Тузо, Жерар; Лежар, Морган; Десруа, Николя; Карлье, Антуан (2018). «Обзор потенциального воздействия подводных силовых кабелей на морскую среду: пробелы в знаниях, рекомендации и будущие направления» . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 96 : 380–391. Бибкод : 2018RSERv..96..380T . дои : 10.1016/j.rser.2018.07.026 . ISSN   1364-0321 .
  87. ^ Бюгер, Кристиан; Эдмундс, Тимоти (1 ноября 2017 г.). «За пределами морской слепоты: новая повестка дня исследований морской безопасности» . Международные дела . 93 (6): 1293–1311. дои : 10.1093/ia/iix174 . hdl : 1983/a9bb7d69-6274-4515-8db4-886079ca3668 . ISSN   0020-5850 .
  88. ^ Воржик, Томас (11 августа 2009 г.). Подводные силовые кабели: проектирование, монтаж, ремонт, экологические аспекты . Springer Science & Business Media. ISBN  978-3-642-01270-9 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме подводных кабелей связи .

Статьи

[ редактировать ]

Карты

[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме «Карты подводных кабелей связи» .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Submarine_communications_cable&oldid=1234841962"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 72b47d010bf4a59fac372543df655db5__1721120520
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/72/b5/72b47d010bf4a59fac372543df655db5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Submarine communications cable - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)