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* Q* a/ q+ M- b: j; I) F9 ?+ i 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。 3 z) O( p) n0 N+ d
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海底电缆 4 C7 O9 q' f7 N' T' o" J
( c7 J9 @2 P) K1 b o9 h8 @ 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?
' f0 U" Y3 f2 l+ ]( J6 S7 L$ Q( F 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。
3 J$ Q* t# p$ T. u 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。
8 A' |( l$ f' E' e0 a 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。
) j" C! A8 f4 P0 N( u* S 下面是典型海底电缆的三维剖面图:
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- Q0 L. H; a% v 海底电缆的三维剖面图 2 Y6 ~" A' s; b, G! K% n
# B/ @! \9 W$ x9 @/ [7 H e; x 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。
6 y- U6 ?3 @' H/ T" q 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。
! ~& w7 T" w- Y- ^5 f! Z# _ 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?
& k$ y8 U- M& r% O 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。
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+ G. t+ E9 E# a! }- I% u% g' w 海底电缆实物图 - _+ r% T) f/ n, x2 o
. H; c5 s. n1 O5 }% J+ X* ?8 P* T 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。
6 Z8 X9 W- M% I& D1 j$ w 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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6 w4 j a% K5 k; r% Z, }* D) w 电缆登陆站的工作人员 ) P% u+ N5 d; L3 L$ [" U
/ P: s7 w$ k0 B3 l 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。
' d9 ]# c% z5 { i& V1 @0 ] 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。 7 |0 Z$ ?5 i3 B, N
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。 , S4 r. U" H/ K1 C
* `/ H N9 @. _" T 停在港口的电缆船
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电缆船货舱内盘绕的电缆 % M% b1 @/ x5 o+ W
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一艘电缆船正在作业
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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。 $ K1 v8 v9 x: c1 T' h6 O
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电缆是如何被埋入海底沟槽的 # ?& Q ]/ U3 C+ `+ u; O& ^
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海底电缆损坏了如何维修呢?
( i, p8 }6 H4 w" \# 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。
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海底电缆机器人 5 A$ Q3 P4 ^5 l2 }
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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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