Описывая систему кабелей, которые поддерживают работу Интернета, Нил Стивенсон (Neal Stephenson) как-то сравнил Землю с материнской платой компьютера.
Ежедневно вы видите на улицах телефонные столбы, соединяющие сотни километров проводов, и знаки, предупреждающие о зарытых оптоволоконных линиях, но ведь на самом деле, это лишь малая часть физического облика глобальной Сети. Основные коммуникации прокладываются в самых холодных глубинах океана, и в сегодняшней статье мы перечислим 10 любопытных фактов об этих подводных кабелях.
1. Монтаж кабеля — это медленный, утомительный и дорогостоящий процесс
99% международных данных передается по проводам, лежащим на дне океана, которые называются подводными коммуникационными кабелями. В общей сложности, их длина превышает сотни тысяч миль, а прокладывают такие провода даже на глубине 9 км.
Установка кабелей производится специальными кораблями-укладчиками. Им нужно не просто сбросить на дно провод с прикрепленным грузом, но и проследить за тем, чтобы он проходил только по плоской поверхности, минуя коралловые рифы, обломки затонувших кораблей и другие распространенные препятствия.
Диаметр мелководного кабеля составляет примерно 6 см, а вот глубоководные кабели намного тоньше — толщиной с маркер. Разница в параметрах обусловлена обыкновенном фактором уязвимости — на глубине свыше 2 км практически ничего не происходит, поэтому кабель не нужно покрывать оцинкованным защитным слоем. Провода, расположенные на небольших глубинах, закапывают на дне, используя направленные струи воды под высоким давлением. Хотя стоимость прокладки одной мили подводного кабеля варьируется в зависимости от его общей длины и назначения, этот процесс всегда обходится в сотни миллионов долларов.
2. Акулы пытаются съесть Интернет
Никто не знает, почему именно акулам так нравится грызть подводные кабели. Возможно, это как-то связано с электромагнитными полями. Или же они просто любопытны. А может быть, таким образом они пытаются уничтожить нашу коммуникационную инфраструктуру перед сухопутной атакой. По сути, акулы в буквальном смысле жуют наш Интернет и иногда повреждают изоляцию проводов. В ответ на это такие компании, как Google, покрывают свои коммуникации слоем защитного кевлара.
3. Под водой Интернет уязвим так же, как и под землей
Ежегодно бульдозеры разрушают подземные коммуникационные кабели, и хотя в океане нет подобной строительной техники, под водой проводам угрожают множество других опасностей. Помимо акул, интернет-кабели могут быть повреждены корабельными якорями, рыбацкими сетями и различными стихийными бедствиями.
Одна из компаний, базирующаяся в Торонто, предложила прокладывать такие провода через Арктику, которая соединяет Токио и Лондон. Ранее это считалось невозможным, но климат изменился, и благодаря тающему ледяному покрову данный проект стал вполне реализуемой, но все еще невероятно дорогой задачей.
4. Использование подводных кабелей — это далеко не новая идея
Подводный телеграф между Америкой и Европой
В 1854 году начался монтаж первого трансатлантического телеграфного кабеля, который связывал Ньюфаундленд и Ирландию. Спустя 4 года, была отправлена первая передача с текстом: «Лоус, Уайтхаус получил пятиминутный сигнал. Сигналы катушки слишком слабы для передачи. Попробуйте отправлять медленно и размеренно. Я поставил промежуточный шкив. Ответьте катушками». Согласитесь, не очень вдохновляющая речь («Уайтхаусом» здесь называют Уилдмана Уайтхауса (Wildman Whitehouse), занимавшего на тот момент должность главного электрика Атлантической телеграфной компании).
Для исторической справки: в течение этих четырех лет конструирования кабеля Чарльз Диккенс (Charles Dickens) продолжал писать романы, Уолт Уитмен (Walt Whitman) опубликовал сборник «Листья травы» (Leaves of Grass), небольшое поселение под названием Даллас было официально присоединено к штату Техас, а Авраам Линкольн (Abraham Lincoln) — баллотирующийся в Сенат США — выступил со своей знаменитой речью о «Разделенном Доме».
5. Шпионы обожают подводные кабели
В разгар холодной войны СССР часто транслировала слабо закодированные сообщения между своими двумя основными военно-морскими базами. По мнению русских офицеров, в более мощном шифровании данных не было нужды, поскольку базы были напрямую соединены подводным коммуникационным кабелем, располагающимся в советских территориальных водах, которые кишели всевозможными датчиками. Они считали, что американцы никогда не рискнули бы начать Третью Мировую Войну, пытаясь получить доступ к этим проводам.
Советские военнослужащие не брали в расчет Halibut — специально оснащенную подводную лодку, способную проскользнуть мимо оборонных сенсоров. Эта американская лодка нашла подводный кабель и установила на него гигантское прослушивающее устройство, после чего ежемесячно возвращалась на место для сбора всех записанных сообщений. Позже эта операция под кодовым названием «Ivy bells» была скомпрометирована бывшим аналитиком АНБ, Рональдом Пелтоном (Ronald Pelton), который продал информацию о миссии «советам». В настоящее время прослушивание подводных интернет-кабелей является стандартной процедурой для большинства шпионских агентств.
6. Правительства используют подводные кабели, чтобы избежать шпионажа
В сфере электронного шпионажа Соединенные Штаты обладали одним весомым преимуществом перед другими государствами: их ученые, инженеры и корпорации принимали активное участие в построении глобальной телекоммуникационной инфраструктуры. Основные потоки данных пересекают американскую границу и территориальные воды, что позволяет перехватывать множество сообщений.
Когда документы, украденные бывшим аналитиком АНБ Едвардом Сноуденом (Edward Snowden), обнародовали, многие страны с возмущением восприняли действия американских шпионских ведомств, которые тщательно отслеживали передачу иностранных данных. В результате, некоторые государства пересмотрели саму инфраструктуру Интернета. Бразилия, к примеру, решила проложить подводный коммуникационный кабель аж до Португалии, полностью минуя территорию США. Более того, они не позволяют американским компаниям участвовать в разработке проекта.
7. Подводные интернет-кабели — быстрее и дешевле, чем спутники
Сейчас на нашей орбите находится около 1 000 спутников, мы отправляем зонды на кометы и даже планируем миссии с высадкой на Марс. Кажется, будто создавать виртуальную коммуникационную сеть нужно именно в космосе, хотя нынешний подход с использованием подводных кабелей ничем не хуже. Но разве спутники не превзошли эту устаревшую технологию? Как выясняется, нет.
Несмотря на то, что волокно-оптические кабели и спутники изобрели примерно в одно время, космические аппараты имеют два существенных недостатка: задержка и повреждение данных. Отправка сообщений в космос и обратно действительно занимает много времени.
Между тем, оптические волокна могут передавать информацию практически со скоростью света. Если вы хотите посмотреть, каким бы был Интернет без подводных кабелей, посетите Антарктиду — единственный континент, не имеющий физического подключения к Сети. Местные исследовательские станции полагаются на спутники с высокой пропускной способностью, но даже этой мощности не хватает, чтобы передать все данные.
8. Забудьте о кибервойнах — чтобы нанести Интернету реальный ущерб, вам понадобится акваланг и пара кусачек
Хорошая новость заключается в том, что перерезать подводный коммуникационный кабель довольно сложно, ведь в каждом таком проводнике напряжение может достигать нескольких тысяч вольт. Но как показал случай, произошедший в Египте в 2013 году, сделать это вполне возможно. Тогда к северу от Александрии были задержаны несколько человек в гидрокостюмах, которые намеренно перерезали подводный кабель длиной 12 500 миль, соединяющий три континента. Скорость интернет-соединения в Египте была снижена на 60% до тех пор, пока линию не восстановили.
9. Подводные кабели нелегко ремонтировать, но за 150 лет мы все-таки научились нескольким трюкам
Если вы считаете, что замена кабеля локальной сети, который находится за вашим столом — это сложный и мучительный процесс, попробуйте починить твердый садовый шланг на дне океана. Когда подводные коммуникации повреждаются, на место отправляются специальные ремонтные корабли. Если провод находится на мелководье, роботы фиксируют его и тащат на поверхность. Если же кабель расположен на большой глубине (от 1900 метров), инженеры опускают на дно специальный захват, подымают провод и ремонтируют его прямо над водой.
10. Срок службы подводных проводников Интернета — не более 25 лет
По состоянию на 2014 год, на дне океана было проложено 285 коммуникационных проводов, 22 из которых все еще не используются. Срок эксплуатации подводного кабеля не превышает 25 лет, ведь в дальнейшем он становятся экономически невыгодным с точки зрения мощности.
Тем не менее, за последние десять лет мировое потребление данных пережило настоящий «взрыв». В 2013 году на одного человека приходилось 5 гигабайт интернет-трафика, и по мнению экспертов, к 2018 году этот показатель увеличится до 14 Гб. Вполне возможно, что при таком стремительном росте мы столкнемся с проблемами мощности и будем вынуждены обновлять коммуникационные системы намного чаще. Однако в некоторых местах за счет новых методов фазовой модуляции и улучшенных автоматизированных подводных терминалов мощность удалось повысить на 8000%. Так что, судя по всему, к большим потокам трафика подводные провода более, чем готовы.
Четвертая прокладка трансатлантического кабеля началась 23 июля 1865г. из Ирландии. И снова возникли трудности. Приборы сигнализировали о повреждении изоляции. Оказалось, что твердая сталь, из которой были изготовлены проволоки брони, оказалась очень хрупкой и под действием тяжести уложенных один на другой витков кабеля ломалась на куски. Такие куски пропарывали изоляцию. Экспедиция закончилась неудачей. Для следующей экспедиции был изготовлен новый кабель; на этот раз он имел броню не из твердых, а из мягких стальных оцинкованных проволок. Усовершенствовали приборы и механизмы на корабле. Пятая экспедиция началась 13 июля 1866г. Она оказалась наиболее успешной. |
27 июня 1866г. корабль бросил якорь в бухте Ньюфаундленда. Этот день принято считать началом регулярной постоянной электрической связи между Европой и Америкой.
Тогда же был поднят со дна океана кабель, затонувший ранее, испытан и сращен с запасным кабелем на судне. Таким образом, 8 сентября 1866г. второй кабель соединил оба материка.
Успех 1866г. способствовал небывалому развитию техники подводных кабелей. Еще 4 кабеля пересекли Атлантику. Кабели прокладывали в Тихом и Индийском океанах, Средиземном море, Южной Атлантике.
В 1880-е годы конструкция подводных кабелей была значительно усовершенствована. Токопроводящая жила скручивалась не из семи одинаковых проволок, а состояла из центральной медной проволоки диаметром 3-3,1 мм и повива из 12 медных проволок диаметром 1,05 мм. Диаметр такой жилы возрос всего на 35-40%, а ее сечение увеличилось вдвое. Сопротивление жилы постоянному току уменьшилось, следовательно, еще более возросли скорости распространения тока и телеграфной передачи. Усилена была броня кабеля, ее теперь составляли не 12, а 18 (и даже 24) проволок диаметром 2,1-2,4 мм.
Первый трансатлантический телефонный кабель TAT-1 был проложен между городами Обан (Шотландия) и Кларенвилль (Ньюфаундленд) в течение 1955-1956 гг. и введен в эксплуатацию 25 сентября 1956 г. Он содержал 36 независимых каналов передачи речи с полосой пропускания 4 КГц и 51 усилитель, расположенные на расстоянии 70 км друг от друга. За первые 24 часа с его помощью было совершено 588 звонков Лондон-США и 118 Лондон-Канада. В скором времени количество каналов было увеличено до 48, а полоса пропуcкания сузилась до 3 КГц. В 1978 г. TAT-1 был отключен.
Второй трансатлантический телефонный кабель ТАТ-2 был введен в эксплуатацию 22 сентября 1959 г. Благодаря технологии концентрации каналов путём использования естественных пауз в разговоре (англ. time-assigned speech interpolation, TASI), число каналов в нем было доведено до 87. При использовании этой технологии клиенту выделялся канал только в те моменты, когда он действительно говорил.
Основанный на коаксиальном кабеле TAT-3 соединял Великобританию и Нью-Джерси и включал в себя 138 голосовых каналов, способных поддерживать 276 одновременных соединений, что, однако, потребовало уменьшить расстояние между усилителями до 37 км.
Современные трансатлантические кабели создаются на базе оптоволоконных каналов и топологии «самовосстанавливающееся кольцо» («self-healing ring»).
Современный мир связан электронной почтой и Интернетом, телефоном и факсом и все это идет не только через спутник. Пять из каждых шести звонков и сообщений идут по проводной магистрали.
Глубоко на дне океанов лежат множество многожильных кабелей, толщина одной жилы с человеческий волос, они называются оптоволокном и миллионы километров таких кабелей проложены по изломанному морскому дну. Эти кабели странным образом привлекают голодных акул, а результат - повреждение мировой паутины.
Когда нарушаются линии, вызывают одно из самых продвинутых кораблей и судов мира «Atlantic Guardian». Без него наш опутанный проводами мир не смог бы существовать. Его экипаж ответственен за обслуживание 40 кабельных магистралей между Англией и Нью-Джерси, Ньюфаундлендом и Францией, Рок-Айлендом и Испанией. Скорость и надежность - отличительные черты этого судна, независимо от степени волнения Атлантики. Миллионы долларов теряются из-за простоя сети, и команда испытывает огромное психологическое давление во время выполнения заданий.
Кабельное судно было построено на верфи «Vander Giessen Yards» в Роттердаме Голландия в 2001 году, и принадлежит компании «Global Marine Systems». Его функцией является прокладка и дальнейшее обслуживание оптоволоконных линий связи. Стоимость проекта 50 миллионов долларов. Это судно не боится волн Северной Атлантики.
На мелководье кабель повреждается рыболовецкими судами, которые тянут трал или другие снасти. Кроме этого большие корабли бросают якорь там, где не должны этого делать и тоже наносят повреждения кабелю. Подводные течения, проливы и отливы вызывают перетирания, которые, со временем, рвут кабель. Судно оборудовано двумя азиподами, что дает возможность с легкостью маневрировать в пространстве, кроме этого им даже приятно управлять. Практически ничего не изменилось за несколько десятилетий, только лишь оболочка и начинки кабеля.
Кабель поднимают при помощи кранов, лебедок и блоков. Это может показаться самой обычной операцией, но это не так. Судно прибывает в ориентировочную точку повреждения, по координатам, полученным со спутника. Затем выпускает "мягкий крюк" и цепляет кабель со дна. Потом вниз опускается режущий крюк, пока корабль идет вдоль кабеля, его острые лезвия разрезают его, так как дефектный кабель нельзя поднять без разреза. После разреза судно перемещается, чтобы снова зацепить за одну сторону разрезанного кабеля и поднять его на борт. Подняв кабель, его закрепляют и тестировуют, чтобы убедится в исправности от места поломки. Конец кабеля запечатывают и выбрасывают за борт, закрепив буй, чтобы было легче найти. Другую сторону кабеля сматывают и проверяют, находя повреждение. В момент проведения каждой операции, судно автоматически подруливается, оставаясь на месте в заданной точке, благодаря спутниковой системе навигации (GPS), установленной на судне. В комплексе это единая система датчиков и рулей корабля, позволяющая судну сохранять устойчивость во время волнения или двигаться в заданном направлении. Все это контролируется компьютером. На борту есть и робот с дистанционным управлением «Atlas-1». Он способен двигаться на гусеничном ходу по морскому дну со скоростью 4 км/ч, отыскивать и откапывать кабель, а затем посылать на борт изображение высокого разрешения для принятия решения. Робот «Atlas-1» оснащен набором инструментов, различных камер и фонарей – это «глаза» пилота на морском дне.
На судне есть место со специализированными условиями и оборудованием, где спаивают микроскопические жилы оптоволоконного кабеля. Людей, которые там работают, называют «скоросшивателями», хотя на устранение повреждений им необходимо около суток. После всего этого кабель соединяется в муфту и тестируется между двумя узловыми станциями. Если тест передачи данных проходит успешно, кабель с особой осторожностью снова опускают в воду. Использование робота позволяет зарывать кабель на дне океана. Он подаёт мощную струю, которая формирует траншею. А уже в эту траншею затем опускается кабель.
Пока ещё не разработаны беспилотные аппараты для ремонта кабеля, всегда найдется тяжелая, но такая полезная работа для кабельного судна «Atlantic Guardian».
Технические данные кабельного судна «Atlantic Guardian»
:
Длина - 120 м;
Ширина - 18 м;
Водоизмещение - 3250 тонн;
Силовая установка - дизель-электрическая, мощность 9656 л. с.;
Скорость - 15 узлов;
Автономность - 50 суток;
Запрос «Трансатлантический кабель» перенаправляется сюда; о телефонном кабеле см. Трансатлантический телефонный кабель. Карта прокладки телеграфного кабеля через Атлантику … Википедия
Современный кабель в разрезе. 1. Полиэтилен. 2. «Майларовая» лента. 3. Скрученная стальная проволока. 4. Алюминиевая водоизолирующая перегородка. 5. Поликарбонат. 6. Медная или алюминиевая труба. 7. Гидрофобный заполнитель. 8 … Википедия
Аббревиатура TAT, в зависимости от контекста, может означать: Трансатлантический телефонный кабель (впервые проложен в 1956 г.) TAT 8 трансатлантический телефонный кабель 8 го поколения TAT 14 трансатлантическая линией 14 го поколения… … Википедия
Clarenville Город Пожалуйста, загрузите изображение … Википедия
- (англ. Internet, МФА: [ˈɪn.tə.net]) всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на базе IP и маршрутизации IP пакетов. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для… … Википедия
Примерное графическое изображение связей между сетями Интернета. Изображены только связи между серверами. Содержание 1 Написание 2 История 3 … Википедия
TAT 8 трансатлантический телефонный кабель 8 го поколения, содержащий 40 000 телефонных цепей (одновременных звонков) между США, Францией и Великобританией. Линия была спроектирована в 1988 году консорциумом компаний во главе с AT T, France … Википедия
проект продвижения пропаганды (ппп) - Новости это волны и рябь, порожденные глубинными подводными течениями в глубоком море бессознательных договоров, возвращающихся мифов и условных рефлексов. Как и полагается мифам, в историях содержится доля правды. Социальные мифы необходимы,… … Словарь технической реальности: Культурная интеллигенция социальный контроль
Телеграф - (Telegraph) Определение телеграфа, виды телеграфа Определение телеграфа, виды телеграфа, телеграф в наше время Содержание Содержание Определение Примитивные виды связи: огонь, дым и отражённый свет Оптический Первые шаги Гелиограф Телеграф Гука… … Энциклопедия инвестора
Подводные волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) являются магистральными каналам передачи данных между континентами – 99% всего мирового Интернет-трафика между континентами проходит по подводным ВОЛС. Но используются они и для предоставления Интернет-доступа удаленным регионам, куда еще труднее протянуть наземные оптоволоконные линии. Несмотря на высокую стоимость подводной оптики (около $40 тыс. за 1 км сети), это направление очень активно развивается в России. Так, Дальний Восток скоро получит высокоскоростной Интернет благодаря ВОЛС «Сахалин-Магадан-Камчатка».
Подводные ВОЛС используются для передачи данных на значительные расстояния под водой. Таким образом, телефонные и Интернет сети между материками прокладываются по океанскому дну именно при помощи подводных ВОЛС. Такой вид связи в настоящий момент является наиболее эффективным и надежным, поскольку беспроводная связь на такие большие расстояния не может быть проведена. Кроме того, осуществлять передачу данных на достаточно высоких скоростях можно сегодня только по оптоволокну. Поэтому около 99% всего мирового Интернет-трафика между континентами проходит по подводным ВОЛС.
Предшественниками подводных оптоволоконных линий были подводные коаксиальные линии. Первый подводный оптоволоконный кабель связи был проложен еще в 1985 г. на Канарских островах. А первый подводный кабель, соединяющий Европу и Американский континент, был проложен в 1988 г. Это был первый трансатлантический телефонный оптический кабель (TAT-8). С тех пор общая протяженность таких волоконно-оптических линий связи в мире составляет более 1 млн км. В ХХ веке кабели прокладывались по морскому и океанскому дну, сегодня же их закапывают под поверхность, чтобы избежать повреждений от кораблей (в основном, от якорей) и подводных лодок, а также продлить срок эксплуатации. Вот почему на мелководье кабель закапывается как можно глубже. Траншеи для кабелей копаются при помощи мощной струи воды, редко (только на мелководье) – экскаваторами.
Подводные ВОЛС между материками
* Чем толще линии, тем выше пропускная способность.
Прокладка кабелей осуществляется специальными судами – кабелеукладчиками. Для подводных ВОЛС используются толстые оптические кабели, толщина которых составляет 7-10 см. Кроме того, они имеют защитную бронированную оболочку. Пропускная способность и надежность таких линий связи должны быть высокими, поскольку через один кабель может проходить весь Интернет-трафик 50-миллионной страны и больше.
Естественно, стоимость прокладки подводных ВОЛС достаточно высокая. Так, чтобы проложить 1 км оптического кабеля придется выложить $40 тыс. Таким образом, длинный трансатлантический кабель может стоить до $120 млн за 3 тыс. км. Но если считать те объемы трафика, которые проходят через подводные ВОЛС, то получается около $15-20 тыс. за 1 Мбит/с. Существенный недостаток таких сетей в том, что кабели сравнительно быстро изнашиваются, а ремонту они не подлежат – нужно прокладывать новые на место старых. Поэтому расходы на подводные ВОЛС столь значительны.
Российские подводные ВОЛС
Россия осуществила уже целый ряд проектов по подведению подводных волоконно-оптический линий. Так, в 90-х гг. ХХ в. были проведены линии «Дания-Россия №1», «Россия-Япония-Корея», «Италия-Турция-Украина-Россия». Правда, эти линии связи на данный момент уже достаточно изношены, да и скорость передачи данных у них сравнительно низкая – 560 Мбит/с.
В 2007 г. на Сахалине была проложена подводная ВОЛС между материковой частью РФ и о. Сахалин. Общая протяженность линии составляет 214 км. Пропускная способность сети равна 2,5 Гбит/с, а максимальная емкость кабельной системы – 40 каналов по 10G. Данная ВОЛС является частью проекта Хоккайдо-Сахалин – подводной волоконно-оптической линии между Японией и Россией. Этот проект играет большую роль не только для нашей страны, но и для всего мира, ведь данная магистраль позволила обмен трафиком между Европой и Азией, который ранее был возможен только через магистрали на дне Индийского океана. ВОЛС Хоккайдо-Сахалин имеет протяженность в 570 км и пропускную способность в 640 Гбит/с.
В нынешнем 2012 г. у четверки крупнейших операторов РФ появились глобальные планы на развитие отечественных подводных ВОЛС. Так, в мае текущего года операторы «Ростелеком», «ВымпелКом» (бренд «Билайн»), «МегаФон» и «Мобильные ТелеСистемы» подписали соглашение о совместном строительстве подводной волоконно-оптической линии «Сахалин-Магадан-Камчатка». 9-го июня началось исследование морского дна для прокладки кабелей. Ожидается, что уже в сентябре 2012 г. исследовательские работы будут закончены, после чего будет проведен тендер по выбору оборудования и начнется собственно прокладка кабелей.
Таким образом, российские операторы и правительство намерены решить проблему с широкополосным Интернетом в таких отдаленных регионах РФ, как Камчатка и Магаданский край. Жители Дальнего Востока получат не только высокоскоростной дешевый Интернет, но также и дешевые цифровое телевидение и телефонию. Пропускная способность сети должна составить 8 Тбит/с, а общая протяженность кабелей – порядка 2 тыс. км. Провайдеры утверждают, что проект будет реализован в течение 2 лет. Пока неизвестно, насколько в действительности затянется строительство ВОЛС «Сахалин-Магадан-Камчатка», но, по словам экспертов рынка, операторам выгодно закончить данный проект, поэтому уже на протяжении ближайших нескольких лет на Дальнем Востоке все-таки появится скоростной Интернет.
Подводные ВОЛС в мире
Планета Земля уже опоясана оптоволоконными магистралями для передачи данных между континентами, для чего используются как наземные, так и подводные ВОЛС. Больше всего в мире трансатлантических подводных магистралей, соединяющих Северную Америку и Европу.
В частности, недавний глобальный проект, реализованный в 2011 г., позволил успешно передавать данные на скорости 100 Гбит/с на расстояние более 5 тыс. км. Данная трансатлантическая ВОЛС соединила Канаду и Британию. Протяженность подводных линий связи составила 5570 км. Это самая емкостная магистраль в Атлантике. Обеспечить такую высокую пропускную способность позволили современные технологии, используемые в оптоволоконных соединениях. Так, была использована технология когерентного приема.
Еще одна крупнейшая в мире подводная ВОЛС – транстихоокеанская оптоволоконная сеть PC-1. Это самая протяженная магистральная сеть, длина которой составляет 20890 км. Пропускная способность сети на начальном этапе была равна 180 Гбит/с, а позже, после модернизации 2006 г., увеличена до 640 Гбит/с. Данная ВОЛС имеет 4 опорные точки – 2 в США (Харбор Поинт и Грувер Бич) и 2 в Японии (Шима и Ажигаура). Таким образом две оптоволоконные линии соединяют континенты.
Подводные оптоволоконные линии на карте мира
В 2012 г. был реализован еще один проект по соединению США и Японии подводной магистралью. Финансировала строительство сети, получившей название Unity cable, компания Google. Кабели имеют протяженность почти 10 тыс. км. Их прокладывание началось еще в 2008 г. Пропускная способность сети составляет 4,8 Тб/с. Данная Подводная ВОЛС соединила город и порт Лос-Анджелес (США) с полуостровом Босо в префектуре Чиба (Япония).
Еще одна подводная телекоммуникационная система соединяет США и Китай, а также Южную Корею. Это магистраль Trans-Pacific Express. Общая протяженность оптоволоконных линий равна 18 тыс. км, а пропускная способность – порядка 4,8 Тб/с.
Стоит также упомянуть о магистрали Asia-America Gateway, соединяющей США и Азию через Гонконг и Гавайи.
Все материки нашей планеты обвивает глобальная подводная волоконно-оптическая сеть. Важность этих ВОЛС для развития Интернет-технологий и предоставления доступа в Интернет для простых людей сложно переоценить. Вот почему прокладываются все новые и новые подводные сети, их пропускная способность с каждым следующим проектом увеличивается. В одной статье невозможно описать каждую из подводных ВОЛС на Земле, поэтому мы перечислили только некоторые из них.
Развитие рынка подводных ВОЛС и перспективы данного направления
По мере того, как совершенствуются способы передачи данных по оптоволокну, развивается и область подводных оптических линий связи. В первых подводных ВОЛС примерно каждые 40-80 км на кабелях устанавливались специальные регенераторы, которые усиливали и восстанавливали форму сигнала. Без этого данные невозможно было передавать на тысячи километров. За годы существования оптоволокна были найдены способы уменьшить количество вспомогательного оборудования на линиях связи, в том числе и регенераторов. Сегодня благодаря усилителям сигнала и прочему специализированному оборудованию подводные регенераторы практически не используются. Но зато возник новый рынок – усилителей сигналов для подводных ВОЛС, который и сегодня успешно развивается.
Почему рынок подводных волоконно-оптических линий связи является перспективным? Дело в том, что проведение подводных линий связи – это трудоемкий, дорогостоящий и сложный процесс. Требуется специальное оборудование, начиная от судов-кабелеукладчиков и заканчивая каждым элементом линии. Это и кабеля, и муфты, и усилители сигнала, и защитные оболочки для кабеля, и многое другое. Поэтому на сегодняшний день в мире есть лишь несколько компаний, занимающихся производством оборудования и комплектующих для подводных оптоволоконных сетей.
А вот так выглядит подводный кабель в разрезе
Сегодня одними из самых успешных и крупных игроков на рынке подводных оптоволоконных линий являются Huawei Marine Networks, Nexans, Hibernia Atlantic. Так, именно компании Huawei и Hibernia Atlantic совместно реализовали сеть Ethernet LAN-PHY 10 Гбит/с в Атлантическом океане в 2006 г. Компания Huawei Marine сотрудничает и с производителем оптоволоконных кабелей для подводных линий компанией Nexans. Последняя предоставила оборудование для проекта Libya Silphium – прокладывания подводных ВОЛС по дну Средиземного моря между Ливией и Грецией.
Чтобы сделать процесс проведения подводных магистралей менее затратным и длительным, изобретаются новые технологии передачи данных, новые оптические кабели (более надежные и мощные), новое оборудование для очистки и усиления сигнала. Кроме того, все оборудование требует проведения тщательнейших тестов перед тем, как оно станет частью сети на дне океанов, ведь малейшая недоработка или брак может стоить десятков миллионов долларов в дальнейшем.
Еще одна проблема – разные условия пролегания подводных ВОЛС, требующие разных решений. Так, по береговой линии прокладываются одни кабели и используются одни технологии, между материками – несколько другие. Все это объясняется и глубиной прокладывания линий, и расстоянием между терминальными станциями, и давлением, и напряжением питания, и т.п.
Прокладывание подводных ВОЛС состоит из нескольких важных этапов: длительное и тщательное планирование (измерение глубин, прокладывание наиболее эффективных маршрутов, сравнение линии сети с судоходными маршрутами), подбор оптоволоконного кабеля (проведение множества тестов, зачастую также проведение тендера между производителями), закапывание кабеля (для чего также есть целый ряд способов), установка оборудования для энергоснабжения, установка усилителей, терминальных станций и проч., налаживание бесперебойной работы сети, введение в эксплуатацию.
Учитывая стоимость проведения подводных ВОЛС, а также уровень их востребованности в наше время, данное направление деятельности является чрезвычайно перспективным и многообещающим.