普及一下“海底光缆”的相关知识

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2006年12月26日晚间发生在台湾南部海域的6.7级地震不光造成了台湾地区的直接相关损失，还导致了多条国际光缆的断裂，这些电缆负责传输通过亚洲这处关键转接点的通讯数据，香港和东南亚地区连接日本及最终至北美的通讯均需通过该结点。由此影响，国际通话服务发生中断或只限于部分地区。中国很多地区的互联网服务速度慢得像是在爬行，许多地区的黑莓和彭博终端的服务也发生暂时中断。部分市场的外汇和其他金融交易被迫中止。

   海底光缆是用绝缘外皮包裹的导线束铺设在海底，分海底通信光缆和海底电力电缆。前者主要用于通讯业务，后者主要用于水下传输大功率电能。与人造卫星相比，海底光缆有很多优势：海水可防止外界电磁波的干扰，所以海缆的信噪比较低；海底光缆通信中感受不到时间延迟；海底光缆的设计寿命为持续工作25年，而人造卫星一般在10到15年内就会燃料用尽。
  
   除大陆架或者临近陆地的地方光缆的埋深会深一些之外，光缆在海底正常埋深仅为1.2米，而在北海近海区因珊瑚礁石多而无法冲埋，部分地段埋深不足0.5米，有的甚至暴露在海底，海上船只的违规作业都会危到光缆的安全。

   在陆地上，光缆的位置由标注桩明确标注位置，从而避免在机械施工中被误挖断的可能，但是在茫茫大海中很难做出光缆的路由标注，因而在浅海区由于轮船的抛起锚对光缆是有潜在破坏可能的。

   目前，各大陆间的几乎全部数据通讯都是通过包在绝缘保护层里的极细的光纤束进行的。电信企业将长达数千海里的光缆铺设在海底或让它们浮在海面上。为分摊成本，这些工程通常是由多家电信运营商联合起来完成。全世界已铺设了数百条海底光缆，每条光缆都要消耗数亿美元的生产和铺设成本。这些光缆都有自己的名字，比如中美光缆、亚太2号光缆网络等等。这些网络的铺设工程都由专业承包商来完成。比如亚太2号光缆网络就是由日本电气(NEC Corp.)施工建设的，参与该网络通讯运营的有十多家公司。长达19,000公里的亚太2号光缆网络于2001年完工，耗资11亿美元。

   断裂海缆的维修大概需要如下步骤：1.阻断海缆的定位，2.检测，3.切断，4.打捞，5.重新接头，6.再次掩埋等。其中大部分工作一般都由先进的水下机器人来完成，海缆的接头工作则由2名专业技术人员来完成。
　　海底机器人闪亮登场 具体修复过程如下：

　　1、机器人潜下水后，通过扫描检测，找到破损海缆的精确位置。

　　2、机器人将浅埋在泥中的海缆挖出，用电缆剪刀将其切断。船上放下绳子，由机器人系在光缆一头，然后将其拉出海面。同时，机器人在切断处安置无线发射应答器。

　　3、用相同办法将另一段光缆也拉出海面。和检修电话线路一样，船上的仪器分别接上光缆两端，通过两个方向的海缆登陆站，检测出光缆受阻断的部位究竟在哪一端。之后，收回较长一部分有阻断部位的海缆，剪下。另一段装上浮标，暂时任其漂在海上。

　　4、接下来靠技术人员人工将备用海缆接上海缆的两个断点。连接光缆接头可是个“技术含量”极高的活，非一般人能够胜任，必须是经过专门的严格训练、并拿到国际有关组织的执照后的人员，才能上岗操作。

　　5 备用海缆接上后，经反复测试，通讯正常后，就抛入海水。这时，水下机器人又要“上阵”了：对修复的海缆进行“冲埋”，即用高压水枪将海底的淤泥冲出一条沟，将修复的海缆“安放”进去。

　　注：海缆为海底光缆的简称

　　附：海底电缆怎么铺

　　海底电缆（undersea cable），又称海底通讯电缆，是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底，用以设立国家之间的电信传输。首批海底通讯电缆提供电报通讯。后来的电缆则最次引入电话通讯，以及电脑网络通讯。现代的电缆还用上光纤技术去传递数位讯息，并且设立更先进的电话通讯 互联网 与私人数据通讯。

　　现代的海底电缆都是使用光线作为材料，传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设。中国的第一条海底电缆是在1888年完成，共有两条，一是福州川石岛与台湾沪尾（淡水）之间，长177海浬，另一条由台南安平通往澎湖，长53海浬。

　　在2005年时，除南极洲之外，海底电缆已经覆盖了世界上其他所有洲。

　　海缆通信已有100多年的历史。据不完全统计，从1987年至2001年间，世界总共建设了大大小小的海底光缆系统170多个，大约有130余个国家通过海底光缆联网。

　　海底电缆是用绝缘外皮包裹的导线束铺设在海底，分海底通信电缆和海底电力电缆。前者主要用于通讯业务，后者主要用于水下传输大功率电能。与人造卫星相比，海底光缆有很多优势：海水可防止外界电磁波的干扰，所以海缆的信噪比较低；海底光缆通信中感受不到时间延迟；海底光缆的设计寿命为持续工作25年，而人造卫星一般在10到15年内就会燃料用尽。

　　深海光缆的结构比较复杂：光纤设在U形槽塑料骨架中，槽内填满油膏或弹性塑料体形成纤芯。纤芯周围用高强度的钢丝绕包，在绕包过程中要把所有缝隙都用防水材料填满，再在钢丝周围绕包一层铜带并焊接搭缝，使钢丝和铜管形成一个抗压和抗拉的联合体。在钢丝和铜管的外面还要再加一层聚乙烯护套。这样严密多层的结构是为了保护光纤、防止断裂以及防止海水的侵入。在有鲨鱼出没的地区，在海缆外面还要再加一层聚乙烯护套。

　　海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。在浅海，如水深小于200米的海域缆线采用埋设，而在深海则采用敷设。水力喷射式埋设是主要的埋设方法。埋设设备的底部有几排喷水孔，平行分布于两侧，作业时，每个孔同时向海底喷射出高压水柱，将海底泥沙冲开，形成海缆沟；设备上部有一导缆孔，用来引导电缆(光缆)到海缆沟底部，由潮流将冲沟自动填平。埋设设备由施工船拖曳前进，并通过工作电缆作出各种指令。敷缆机一般没有水下埋设设备，靠海缆自重敷设在海底表面。

　　安全隐患不容忽视

　　海缆优点很多，但也存在一定的安全隐患。2001年，位于上海某海域的中美海底光缆被渔船损坏阻断，中国2000万用户不能访问北美网站。一个月后，位于汕头某海域的中美海底光缆再次被作业渔船损坏阻断，中国与海外电话通信一度中断。一些自然因素也会引起海缆磨损、拉断以及生物侵蚀。

　　海底电缆的信息安全也非常重要。上世纪70年代早期，美国海军就在120米的海水下，通过在前苏联海底的军事通信电缆安装窃听设备，在近10年的时间内收集前苏联情报。专家建议信息安全也应引起有关部门的高度重视。

天使

灰常有收获~~ 抢个沙发细看一下再~~

Isabella

偶正在学习呢，就被天使抢了沙发

很长知识，谢谢wadd。不过真是米有想到这次的影响是这么大的。

十二月的水

偶现在关心什么时候能够修好？

chris

“Y”教授上课很有魅力的说~~~

野草

水力喷射式埋设是主要的埋设方法。欢迎浏览ddhw.com你一定会喜欢埋设设备的底部有几排喷水孔

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Isabella

原帖由 野草 于 2006-12-29 17:56 发表


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野草看的仔细呀。
已经改了。

凯文kevin

铺设海底光缆的工程之大! 信息如此强大的现代世界,如今网络终端的我们原来还是这么脆弱!

无法下载,无法浏览!

紫竹泪

大长见识阿，谢谢楼主！！