수중 인터넷 케이블 - iv_g — LiveJournal. 해저케이블 해저통신케이블
인터넷은 몇 살입니까?
글쎄, 그것은 갑자기 만들어진 것이 아니기 때문에 계산과 같습니다. 1983년 1월 1일, ARPANET은 이전에는 결코 달성할 수 없었던 간편한 방식으로 다른 기술 표준을 기반으로 구축된 다른 네트워크와 상호 운용할 수 있도록 업그레이드된 네트워킹 하드웨어 및 소프트웨어를 출시하여 "상호 연결된 네트워크"(United Networks)라는 이름을 갖게 되었습니다. 간단히 - 인터넷.
ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network)은 1969년 미국에서 만들어졌으며 첫 번째 메시지는 1969년 10월 1일에 전송되었습니다. ARPANET의 성과에도 불구하고 곧 눈에 띄게 더 큰 대역폭을 가진 대학 간 네트워크 NSFNet이라는 심각한 상대가 생겼고 1990년 경쟁에서 패한 ARPANET은 더 이상 존재하지 않게 되었습니다. 하지만 우리가 원한다면 올해 10월에 인터넷 탄생 30주년을 축하할 수도 있을 것입니다.
이 모든 것을 누가 생각해 냈습니까?
이러한 글로벌 구조는 수천 명의 과학자와 엔지니어의 협력의 결과임이 분명하지만 패킷 통신 기술의 기본은 Paul Baran과 Donald Watt Davis가 독립적으로 발명했습니다.
1926년 당시 폴란드의 그로드노 시에서 태어난 폴 바란은 두 살 때 부모와 함께 미국으로 이주했습니다. 1960년에 그는 이미 Rand Corporation의 "싱크 탱크"의 직원이었으며 (다양한 과학 센터 간의 통신을 조직하는 보편적인 방법을 만들기 위한) 작업의 일환으로 벌집을 사용하여 유추하여 정보를 전송하기로 결정했습니다. 새 세포를 이미 만들어진 세포와 정확하게 연결하는 데 필요한 매개변수에 대한 정보만 보유하여 스스로 완성되는 꿀벌입니다. 작업 과정에서 Paul은 아날로그보다 이 목적에 더 적합한 디지털 녹음 방법을 생각해냈고, 그의 모든 연구 결과에 대한 기사를 썼고, 1962년 Rand Corporation의 비밀 출판물에 출판되었습니다.
Baran과는 별도로, 당시 영국 국립물리연구소(National Physical Laboratory)로 분류되었던 영국 직원인 Donald Davis가 유사한 이론을 개발했습니다. 그는 새로운 통신 원리를 기반으로 실험실을 위한 소규모 네트워크를 구축하고 "패킷"이라는 용어를 만들었습니다.
월드 와이드 웹(World Wide Web)은 몇 살입니까?
1980년 영국의 물리학자 Tim Bernes-Lee는 제네바 유럽 연구소 CERN에서 소프트웨어 개발 컨설턴트로 단 6개월 동안 일했습니다. 그는 좋은 성과를 거두었지만 과학 연구 결과를 실시간으로 처리하고 발표하는 문제를 해결하기 시작한 1984 년에야 실험실의 본격적인 직원이되었습니다.
1989년에 문제가 해결되었고 이미 1990년 가을에 CERN 직원들은 Tim이 작성한 최초의 "웹 서버"와 "웹 브라우저"를 받았습니다. 유럽 프로젝트 "WWW"- "World Wide Web"(World Wide Web)의 편리함은 이미 1991년 여름에 미국 프로젝트 "인터넷"이 이를 채택했으며 오늘날 우리 각자는 월드 와이드 웹을 다루고 있습니다. 거의 매일.
얼마나 많은 사람들이 인터넷 서비스를 사용합니까?
우선, 이 숫자는 매초마다 바뀌기 때문에 누구도 확실히 알 수 없다는 점을 이해해야 합니다. 그럼에도 불구하고 계산은 지속적으로 수행되며 이는 이해할 수 있습니다. 이러한 정보는 사업가에서 군대에 이르기까지 많은 사람들에게 관심이 있으므로 비용이 많이 듭니다. 이러한 서비스 시장에는 확실한 리더가 있으며, 이는 Nielsen//NetRatings, NUA, eMarketer, IDC, eTForecast 등의 상업적 구조입니다. 인터넷 사용에 대한 조사 및 예측은 유네스코 정보사회 관측소, 국제전기통신연합(ITU)에서도 수집됩니다.
대륙 간 통신은 어떻게 보장되나요?
이러한 목적으로 수중 통신 케이블이 사용됩니다. 1851년에 브렛이라는 기술자가 영국 해협을 가로질러 최초의 해저 케이블을 부설하여 전신으로 영국과 유럽 대륙을 연결했습니다. 이는 물 속에서 전류를 전달하는 전선을 절연할 수 있는 물질인 구타페르카의 발명 덕분에 가능해졌습니다. 해저 케이블로 보낸 최초의 전보는 1856년 영국의 빅토리아 여왕이 미국 대통령 제임스 뷰캐넌을 축하하는 것이었다. 구타페르카(엔지니어 Siemens의 발명품)로 절연된 오래된 강화 케이블은 아일랜드와 뉴펀들랜드 해안을 연결했습니다. 비용이 많이 들었고 기술적으로 미완성이었지만 이미 1866년부터 전신선이 꾸준히 작동하기 시작했고 정보 전송 속도는 분당 17단어에 불과했습니다. 현대의 해저 케이블은 광섬유 기술을 사용합니다. 최초의 케이블은 1988년에 설치되었습니다.
광섬유 케이블의 단면도. 1 – 폴리에틸렌, 2 – 마일라 필름, 3 – 금속 지지 도체, 4 – 알루미늄 방수층, 5 – 폴리카보네이트, 6 – 구리(또는 알루미늄) 튜브, 7 – 액체 파라핀(바셀린), 8 – 광섬유 도체.
오늘날 저수지 바닥과 세계 해양을 따라 놓인 이러한 케이블은 남극 대륙을 제외한 모든 대륙을 연결합니다. 대략 100km마다 EDFA 증폭기가 설치되어 광 신호 전력을 복원합니다. 인터넷에 해저 통신 케이블 목록이 있습니다.
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_international_submarine_communications_cables
해저 통신 케이블 지도
실제 생활에서 해저 케이블은 전혀 낭만적으로 보이지 않으며, 킬로미터의 무게는 최대 10톤, 직경은 69mm이며, 다른 해저 케이블과 마찬가지로 앵커, 지진으로 인해 손상되거나 의도적으로 파괴될 수 있습니다. 제2차 세계대전 중에 반복적으로 행해진 것처럼, 아니면 거기에 사용된 구리를 스크랩할 수 있는 밀수업자에 의해 단순히 도난당할 수도 있습니다.
세계에서 통신 트래픽이 가장 많은 곳은 어디입니까?
교통 지도, 즉 네트워크를 통해 전송되는 정보의 양은 놀랍게도 지구의 접근성 지도와 일치하며, 그 자체로는 이해할 수 있습니다.
글로벌 교통 지도
동시에 정보 전송의 지형은 지난 10년 동안 눈에 띄게 변해 미국 정보 기관에 큰 불만을 안겨주었습니다. 이전에 세계 트래픽의 70%가 미국 통신 회선을 통해 이동했다면 이제 이 수치는 25%를 초과하지 않습니다. . 그러나 이것은 인터넷의 특성이며 이에 대해 아무것도 할 수 없습니다. 한때 미국인들은 광섬유에 많은 돈을 투자하는 것을 거부했고 결과는 즉각적이었습니다. 동시에 인도와 중국은 차세대 인터넷 기술에 적극적으로 투자하고 있으며 이에 따른 트래픽 변화도 계속해서 나타날 것이 분명합니다.
대륙 전체 인구 대비 대륙별 인터넷 사용자 수의 비율을 보면 이 지표의 성장과 이에 따른 트래픽 증가에 대한 가장 큰 전망은 아시아 지역과 아프리카에 남아 있음이 분명합니다. 이는 상업적 관점에서 볼 때 초국적 금융 기업이 간과하지 않을 가장 유망한 지역임을 의미합니다.
지구 접근성 지도.
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동시에 미국 태평양 연안과 일본을 연결하는 최초 10,000km의 Unity 해저 케이블에 대한 투자가 이미 프로젝트에 포함되어 있습니다. 이 케이블에는 5개의 파이버가 있으며 각 파이버의 처리량은 960Gbps입니다. 파이버 수를 8개로 늘리면 채널 용량은 7.68Tbit/s가 됩니다. 이는 현재 수치의 거의 두 배에 달하는 수치입니다. 그렇다면 수중 통신을 전 세계적으로 전면적으로 점검해 보는 것은 어떨까요? 그것은 모두 돈으로 귀결되며, 현재 필요한 금액은 (동일한 Nemertes Research에 따르면) 최소 910억 파운드입니다. 구글을 포함해 무려 6개 기업이 유니티 케이블 1차 라인에 투자하고 있는 이유도 바로 이 때문이다. 그렇다면 한꺼번에 위성 통신으로 전환하는 것이 가치가 있을까요? 그리고 다시 돈: 해저 광섬유 케이블을 기반으로 한 시스템의 비용은 유사한 대역폭을 가진 위성 통신 시스템(1개의 전화 채널 - 연간 약 $50)보다 처음에는 낮습니다(1개의 전화 채널 - 연간 $5-10). 우리는 이미 공간이 좁다는 것을 알고 있습니다.
1956년 9월 25일, 최초의 대서양 횡단 전화 케이블이 가동되었습니다. 다음은 오늘날까지 인터넷이 하늘이 아닌 물속에 사는 이유에 대한 작은 FAQ입니다.
통신회사는 왜 케이블 대신 위성을 사용하지 않는가?
위성은 어떤 목적에 적합합니다. 광섬유 케이블이 없는 지역에서 사용할 수 있으며 한 지점에서 다른 지점으로 정보를 방송할 수도 있습니다.
그러나 비트 단위의 데이터 전송에는 광섬유보다 더 좋은 것은 없습니다. 이러한 케이블은 다음을 전송할 수 있습니다. 영형더 낮은 비용으로 더 많은 데이터 볼륨을 제공합니다.
위성을 통과하는 국제 트래픽의 양을 정확히 아는 것은 어렵지만 그 양이 극히 적다는 것은 확실합니다. 미국 연방 통신 위원회(Federal Communications Commission)가 발표한 통계에 따르면 위성은 미국 전체 국제 용량의 0.37%만을 차지합니다.
좋아요, 내 스마트폰은 어떻습니까? 무선 데이터를 사용하나요?
전화를 사용하면 지상이나 수중에서 데이터를 전송하는 첫 번째 통신탑에만 무선으로 데이터를 전송합니다.
해저 케이블은 총 몇 개입니까?
2017년 초에는 전 세계적으로 약 428개의 작동 중인 해저 케이블이 있었습니다. 새 케이블이 연결되고 오래된 케이블이 폐기됨에 따라 숫자는 지속적으로 변경됩니다.
어떻게 작동하나요?
위에서 말했듯이 현대 해저 케이블은 광섬유 기술을 사용합니다. 전기 신호는 마이크로레이저에서 방출된 빛으로 변환되어 광섬유를 통해 다른 쪽 끝에 있는 수신기로 고속으로 전송되고, 수신기는 다시 빛을 전기 신호로 변환합니다.
뚱뚱해요?
권선을 포함한 케이블 자체의 두께는 대략 스프링클러 호스의 두께입니다. 그리고 신호가 전송되는 케이블의 내부 요소의 두께는 사람의 머리카락과 비슷합니다.
케이블의 내부 섬유는 여러 층의 절연재와 보호재로 덮여 있습니다. 해안 지역에 있는 케이블 부분은 강도를 높이기 위해 추가 층으로 덮여 있습니다.
섹션의 해저 케이블: 1. 폴리에틸렌; 2. "마일라" 테이프; 3. 꼬인 철강선; 4. 알루미늄 방수 파티션; 5. 폴리카보네이트; 6. 구리 또는 알루미늄 파이프; 7. 소수성 충전제; 8. 광섬유. 감사합니다 위키피디아
케이블이 정말 바다 밑바닥에 놓여 있나요?
예. 해안선에 더 가까울수록 손상을 피하기 위해 땅 밑에 깔려 있기 때문에 해변에서는 보이지 않습니다.
물론, 케이블은 단층이 없는 해저, 어장, 선박이 닻을 내리는 곳, 기타 케이블에 대한 위험이 없는 가장 안전한 해저 지역에 포설되어야 합니다. 해저 케이블 회사는 우발적인 손상 가능성을 줄이기 위해 케이블 위치를 투명하게 공개합니다.
상어가 먹나요?
상어에 의한 케이블 손상은 언론의 신화 중 하나입니다. 이것은 과거에 케이블이 상어의 공격을 몇 번 받은 이후 기사에서 인기 있는 주제가 되었습니다. 오늘날 그들은 케이블에 대한 주요 위협이 아닙니다. 그러나 케이블은 연간 평균 100회 이상 손상되는 경우가 많습니다. 업계의 많은 회사가 "숫자에 따른 안전" 접근 방식을 취하기 때문에 손상에 대한 소식을 거의 듣지 못합니다. 즉, 케이블이 수리될 때까지 케이블이 제공해야 하는 데이터 흐름은 다른 케이블 간에 분산됩니다.
모든 케이블의 총 길이는 얼마입니까?
2017년 기준으로 전체 활성 케이블의 총 길이는 약 110만km이다.
일부 케이블은 매우 짧습니다. 아일랜드와 영국을 연결하는 CeltixConnect 케이블의 길이는 131km에 불과합니다. 길이가 20,000km에 달하는 Asia America Gateway 케이블과 같은 다른 케이블은 엄청나게 길 수 있습니다.
지도 좀 줘
왜 일부 국가 간에는 연결이 많은데 다른 국가 간에는 연결이 전혀 없습니까?
먼저 Henry David Thoreau의 인용문을 살펴보겠습니다.
우리의 발명품은 대개 정말 중요한 것에서 우리의 주의를 분산시키는 매력적인 장난감과 같습니다. 우리는 메인 주에서 텍사스까지 자기 전신을 건설하기 위해 서두르고 있지만 메인과 텍사스에는 이 전신을 통해 전송할 중요한 데이터가 없을 수도 있습니다.
유럽, 아시아, 라틴아메리카는 북미와 지속적으로 많은 양의 데이터를 교환하고 있습니다. 호주와 라틴 아메리카는 그러한 양의 데이터를 교환하지 않기 때문에 둘 사이에 케이블이 없습니다. 하지만 케이블이 나타나면 거기에서 흥미로운 일이 일어나고 있음을 알게 될 것입니다. :)
케이블의 소유자는 누구입니까?
전통적으로 케이블은 케이블 사용에 관심이 있는 사람들로 구성된 컨소시엄을 구성한 통신 기관이 소유했습니다. 1990년대 후반에 새로운 회사가 유입되면서 수많은 전용 케이블이 생겨났고 그 전력은 사용자에게 판매되었습니다.
오늘날에는 개인 소유 케이블과 컨소시엄 소유 케이블이 모두 있습니다. 케이블링의 가장 큰 변화는 이를 수행하는 회사의 유형에 있습니다.
Google, Facebook, Microsoft, Amazon과 같은 콘텐츠 제공업체는 케이블 사업의 주요 투자자입니다. 최근 몇 년 동안 콘텐츠 제공자와 같은 민간 사업자가 배포한 전력량은 인터넷 백본 사업자가 제공하는 전력량을 초과했습니다.
이 케이블은 누가 사용하나요?
예를 들어 당신. 해저 케이블 용량 사용자에는 다양한 사람과 기업, 정부, 이동통신 사업자, 다국적 기업 및 콘텐츠 제공업체가 포함됩니다. 인터넷에 접속할 수 있는 사람은 기기에 관계없이 이미 해저 케이블을 사용하고 있습니다.
얼마나 많은 정보를 전송할 수 있나요?
모든 케이블의 대역폭은 다릅니다. 새로운 케이블은 15년 전에 설치된 케이블보다 더 많은 데이터를 전달할 수 있습니다. 작동 준비 중인 MAREA 케이블은 초당 160테라비트의 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다.
케이블 용량을 측정하는 두 가지 주요 방법이 있습니다.
- 잠재적 대역폭은 케이블 양쪽 끝에 필요한 모든 장비를 설치하여 얻을 수 있는 전체 대역폭입니다. 이 지표는 미디어에서 가장 많이 인용됩니다.
- 실제 처리량은 케이블이 작동하는 동안 고정됩니다. 케이블 소유자는 최대 처리량을 보장하기 위해 추가 장비를 거의 구입하지 않습니다. 비쌉니다. 따라서 사용자의 요구에 따라 케이블의 전력이 점차 증가합니다.
페이스북과 구글은 위성과 드론을 테스트하고 발사하고 있다. 케이블에 아직 미래가 있나요?
이 두 회사는 모두 인터넷 액세스가 제한되거나 존재하지 않는 지구의 저개발 지역에 인터넷 연결을 제공하기 위해 이러한 프로젝트에 투자하고 있습니다. 그들은 아직 해저 케이블을 대체하기 위해 위성이나 드론을 사용할 계획은 없습니다.
Facebook과 Google은 계속해서 광섬유 케이블 설치에 자금을 지원하고 있습니다. 예를 들어, 두 회사 모두 Pacific Light Cable Network 프로젝트에 투자하고 있습니다.
Google이 미국 오레곤주에 있는 회사 데이터 센터와 일본을 연결하는 태평양 해저에 자체 광섬유 통신 케이블을 부설하는 것과 관련하여. 이는 3억 달러 규모, 길이 1만km 규모의 초대형 프로젝트인 것으로 보인다. 그러나 좀 더 깊이 파고들면 이 프로젝트는 한 미디어 거대 기업이 개인적인 용도로 수행할 것이기 때문에 뛰어난 것이라는 것이 분명해집니다. 행성 전체는 이미 통신 케이블로 촘촘하게 얽혀 있으며, 언뜻 보기보다 수중에는 더 많은 케이블이 있습니다. 이 주제에 관심을 가지게 된 저는 호기심이 많은 사람들을 위한 일반 교육 자료를 준비했습니다.
대륙간 통신의 기원
바다를 가로질러 케이블을 매설하는 관행은 19세기로 거슬러 올라갑니다. Wikipedia에 따르면 두 대륙을 유선으로 연결하려는 최초의 시도는 1847년에 이루어졌습니다. 1858년 8월 5일이 되어서야 영국과 미국이 대서양 횡단 전신 케이블로 성공적으로 연결되었지만 9월에 이미 연결이 끊어졌습니다. 원인은 케이블의 방수에 대한 위반과 이에 따른 부식 및 파손으로 추정됩니다. 구세계와 신세계 사이의 안정적인 연결은 1866년에야 확립되었습니다. 1870년에는 인도에 케이블이 부설되어 런던과 봄베이를 직접 연결할 수 있게 되었습니다. William Thomson(미래의 위대한 Kelvin 경), Charles Wheatstone, Siemens 형제 등 당시 최고의 정신과 산업가 중 일부가 이 프로젝트에 참여했습니다. 보시다시피, 거의 150년 전에 사람들은 수천 킬로미터에 달하는 통신선을 적극적으로 만들고 있었습니다. 물론 발전은 여기서 끝나지 않았습니다. 그러나 미국과의 전화통신은 1956년에야 이루어졌고 그 작업은 거의 10년 동안 지속되었다. 최초의 대서양 횡단 전신 및 전화 케이블 부설에 대한 자세한 내용은 Arthur C. Clarke의 저서 A Voice Across the Ocean에서 읽을 수 있습니다.케이블 장치
의심할 여지 없는 관심은 5-8km 깊이에서 작동할 케이블을 직접 건설하는 것입니다.심해 케이블은 다음과 같은 기본 특성을 가져야 한다는 점을 이해하는 것이 좋습니다.
- 내구성
- 방수가 되세요 (갑자기!)
- 머리 위의 엄청난 수압을 견뎌보세요
- 임명과 사용을 위해 충분히 강하십시오
- 케이블 재료는 기계적 변화(예: 작동/배선 중 케이블 늘어남)로 인해 성능 특성이 변경되지 않도록 선택해야 합니다.
우리가 고려하고 있는 케이블의 작동 부분은 대체로 기존 광학 장치와 특별한 점이 다르지 않습니다. 심해 케이블의 핵심은 오른쪽 개략도에서 볼 수 있듯이 바로 이 작동 부분을 보호하고 수명을 극대화하는 것입니다. 모든 구조 요소의 목적을 순서대로 살펴 보겠습니다.
폴리에틸렌- 케이블의 외부 전통적인 절연층. 이 소재는 다음과 같은 특성을 갖고 있으므로 물과 직접 접촉하는 데 탁월한 선택입니다.
물에 강하고 중성, 산성 및 염기성 염, 유기 및 무기산 용액, 농축 황산과 함께 모든 농도의 알칼리와 반응하지 않습니다.
실제로 세계의 해양에는 주기율표의 모든 원소가 포함되어 있으며 물은 보편적인 용매입니다. 이러한 일반적인 화학 물질의 사용 업계에서 폴리에틸렌과 같은 재료는 논리적이고 타당합니다. 우선 엔지니어는 케이블과 물의 반응을 제거하여 환경의 영향으로 인한 파괴를 피해야했기 때문입니다. 폴리에틸렌은 20세기 중반 최초의 대륙간 전화선 건설 당시 단열재로 사용되었습니다.
그러나 다공성 구조로 인해 폴리에틸렌은 케이블의 완전한 방수를 제공할 수 없으므로 다음 층으로 넘어갑니다.
마일라 필름- 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 기반으로 한 합성 물질. 다음과 같은 속성이 있습니다.
냄새도 맛도 없습니다. 투명하고 화학적으로 비활성이며 높은 차단 특성(많은 공격적인 환경 포함), 찢어짐(폴리에틸렌보다 10배 더 강함), 마모 및 충격에 대한 저항성이 있습니다. Mylar(또는 소련의 Lavsan)는 산업, 포장, 섬유 및 우주 산업에서 널리 사용됩니다. 그들은 심지어 그것으로 텐트를 만듭니다. 그러나 이 소재의 사용은 열융착 시 수축으로 인해 다층 필름으로 제한됩니다.
마일라 필름 층 뒤에는 케이블 보강재가 있습니다.제품의 선언된 특성과 의도된 목적에 따라 다양한 출력이 제공됩니다. 기본적으로 강력한 강철 브레이드를 사용하여 케이블에 충분한 강성과 강도를 부여하고 외부로부터의 공격적인 기계적 영향에 대응합니다. 인터넷에 떠도는 일부 정보에 따르면 케이블에서 나오는 EMR이 케이블을 씹어먹는 상어를 유인할 수 있다고 합니다. 또한 깊은 곳에서는 케이블을 도랑을 파지 않고 바닥에 간단히 놓을 수 있으며 어선은 장비로 케이블을 잡을 수 있습니다. 이러한 영향으로부터 보호하기 위해 케이블은 강철 편조로 강화되었습니다. 보강에 사용되는 강선은 사전 아연 도금 처리되어 있습니다. 케이블 강화는 여러 레이어에서 발생할 수 있습니다. 이 작업 중 제조업체의 주요 관심사는 강철 와이어를 감는 동안 힘의 균일성입니다. 이중 강화를 사용하면 권선이 다른 방향으로 발생합니다. 이 작업 중에 균형이 유지되지 않으면 케이블이 저절로 나선형으로 꼬여 루프를 형성할 수 있습니다.
이러한 조치의 결과로 선형 킬로미터의 질량은 수 톤에 도달할 수 있습니다. “가벼우면서도 강한 알루미늄은 어떨까요?” -많은 사람들이 물어볼 것입니다. 전체적인 문제는 공기 중에서 알루미늄이 지속적인 산화막을 가지고 있지만 바닷물과 접촉하면 이 금속이 수소 이온의 치환과 강렬한 화학 반응을 일으킬 수 있다는 것입니다. 모든 것이 시작된 케이블-광섬유. 그래서 그들은 강철을 사용합니다.
알루미늄 물 장벽또는 알루미늄 폴리에틸렌 층이 방수 및 케이블 차폐의 또 다른 층으로 사용됩니다. 알루미늄 폴리에틸렌은 알루미늄 호일과 폴리에틸렌 필름을 접착층으로 연결한 것입니다. 크기는 단면 또는 양면일 수 있습니다. 전체 구조로 보면 알루미늄-폴리에틸렌은 거의 눈에 띄지 않습니다. 필름의 두께는 제조업체마다 다를 수 있지만, 예를 들어 러시아 연방의 한 제조업체의 경우 최종 제품의 두께는 단면 크기 기준으로 0.15-0.2mm입니다.
폴리카보네이트층다시 구조를 강화하는 데 사용됩니다. 가볍고 내구성이 강하며 압력과 충격에 강한 소재로 자전거, 오토바이 헬멧 등 일상용품에 널리 사용되며, 렌즈, 콤팩트 디스크, 조명제품 제조의 소재로도 사용되며, 시트 버전도 사용됩니다. 광 투과 재료로 건설 중입니다. 열팽창계수가 높다. 케이블 생산에도 사용되었습니다.
구리 또는 알루미늄 튜브케이블 코어의 일부이며 차폐 역할을 합니다. 내부에 광섬유가 포함된 다른 구리 튜브가 이 구조에 직접 배치됩니다. 케이블 디자인에 따라 여러 개의 튜브가 있을 수 있으며 서로 다른 방식으로 얽힐 수 있습니다. 다음은 케이블 코어 구성의 네 가지 예입니다.
소수성 요변성 젤로 채워진 구리 튜브에 광섬유를 배치하고 금속 구조 요소를 사용하여 중간 재생기에 대한 원격 전원 공급 장치를 구성합니다. 이는 광섬유를 따라 전파되어 왜곡되는 광 펄스의 모양을 복원하는 장치입니다. .
컨텍스트에서 다음과 유사한 내용을 얻습니다.
케이블 생산
광심해 케이블 생산의 특징은 가능한 한 해변에 가까운 항구 근처에 위치하는 경우가 많다는 것입니다. 이러한 배치의 주요 이유 중 하나는 선형 킬로미터의 케이블이 수 톤의 질량에 도달할 수 있다는 것이며, 설치 중에 필요한 스플라이스 수를 줄이기 위해 제조업체는 케이블을 최대한 길게 만들기 위해 노력합니다. 오늘날 이러한 케이블의 일반적인 길이는 4km로 간주되며, 이는 대략 15톤의 질량을 발생시킬 수 있습니다. 위에서 알 수 있듯이, 이러한 심해만을 운송하는 것은 육상 운송에 있어 가장 쉬운 물류 작업이 아닙니다. 케이블을 감는 데 사용되는 일반적인 나무 드럼은 이전에 설명한 질량을 견딜 수 없으며 케이블을 육지로 운반할 수 없습니다. 예를 들어, 쌍을 이루는 철도 플랫폼에서 전체 건설 길이를 "8자" 패턴으로 배치하여 케이블이 손상되지 않도록 해야 합니다. 구조물 내부의 광섬유.케이블링
이렇게 강력해 보이는 제품이 있으면 배에 싣고 바다 깊은 곳에 버릴 수도 있을 것 같습니다. 현실은 조금 다릅니다. 케이블 라우팅은 시간이 많이 걸리고 노동 집약적인 프로세스입니다. 물론 다양한 케이블 보호 방법을 사용하면 프로젝트 비용이 증가하고 투자 회수 기간이 길어지기 때문에 경로는 경제적으로 수익성이 있고 안전해야 합니다. 서로 다른 국가 간에 케이블을 부설하는 경우 특정 국가의 연안 해역 사용 허가를 받아야 하며, 케이블 부설 작업을 수행하려면 필요한 모든 허가 및 면허를 취득해야 합니다. 그 후 지질 탐사가 수행되고 해당 지역의 지진 활동, 화산 활동, 작업이 수행될 지역의 수중 산사태 및 기타 자연 재해 가능성에 대한 평가가 수행된 후 케이블이 부설됩니다. 기상학자의 예보도 작업 마감일을 놓치지 않도록 중요한 역할을 합니다. 경로의 지질 탐사 중에는 깊이, 바닥 지형, 토양 밀도, 바위와 같은 이물질의 존재 여부, 침몰한 선박 등 다양한 매개변수가 고려됩니다. 원래 경로로부터의 가능한 이탈도 평가됩니다. 케이블 연장 가능, 비용 및 작업 기간 증가. 필요한 모든 준비 작업이 수행된 후에만 케이블을 선박에 싣고 설치를 시작할 수 있습니다.
실제로 gif를 보면 설치 과정이 매우 명확해집니다.
바다/바다 바닥을 따라 광섬유 케이블을 부설하는 작업은 A 지점에서 B 지점까지 연속적으로 진행됩니다. 케이블은 선박의 코일에 배치되어 바닥까지 하강하는 장소로 운송됩니다. 예를 들어 이러한 베이는 다음과 같습니다. 
너무 작다고 생각되면 이 사진에 주목하세요. 
배가 바다에 나간 후에는 기술적인 측면만 남게 됩니다. 특수 기계를 사용하는 레이어 팀은 특정 속도로 케이블을 풀고 선박의 움직임으로 인해 필요한 케이블 장력을 유지하면서 미리 지정된 경로를 따라 이동합니다.
외부에서 보면 다음과 같습니다.
문제, 파손 또는 손상이 발생한 경우 케이블을 수리할 라인의 문제 부분과 표면으로 들어 올릴 수 있는 특수 앵커가 제공됩니다.
그리고 결국 이 모든 것 덕분에 우리는 인터넷을 통해 전 세계의 고양이들과 함께 있는 사진과 동영상을 편안하고 빠른 속도로 볼 수 있게 되었습니다.
사용자가 제공한 Google 프로젝트 기사에 대한 댓글에서 누군가에게 유용할 수도 있습니다.
수중 동축 케이블은 전신 및 전화 통신용으로 설계되었습니다. 최대 150kHz의 주파수 범위에서 압축. 긴 길이의 해저 통신 케이블 중 가장 진보된 설계는 구타페르카, 파라구타 등의 절연체를 대체한 폴리에틸렌 절연체 동축 케이블입니다. 폴리에틸렌 절연체 케이블은 증폭 지점 간 상대적으로 먼 거리에서 회로의 고주파 압축을 가능하게 합니다. 장기적이고 안정적인 작동을 보장합니다. 1950~1955년에 개발되었습니다. 케이블에 내장된 수중 증폭기 덕분에 필요한 거리에서 다중 채널 통신이 가능해졌습니다. 앰프는 케이블의 내부 도체를 통해 원격으로 전원이 공급됩니다.
해안 지역 설치를 위해 국내 업계에서 생산하는 폴리에틸렌 절연체를 사용한 해저 동축 케이블의 주요 유형은 KPEK-5/18 케이블입니다(그림 20-6).
대양 횡단 해저 통신 케이블
이 케이블의 내부 도체는 직경 3mm의 연동선과 직경 1.0mm(외경 5 ± ± 0.3mm)의 전선 12개로 구성됩니다. 케이블 절연체는 두께 6.5mm의 폴리에틸렌과 폴리이소부틸렌의 혼합물로 만들어집니다. 케이블의 외부 도체는 폭 5.3mm, 두께 0.6mm의 단련된 직사각형 구리선으로 만들어지며, 0.08mm 두께의 구리 테이프, 0.10-0.15mm 두께의 강철 테이프 2개, 고무 테이프 및 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐 외피로 감겨 있습니다. 2mm 두께의 플라스틱 화합물과 부패 방지 화합물이 함침된 케이블 얀 쿠션. KPEK-5/18 브랜드의 케이블에서 쿠션은 직경 4mm 및 6mm의 둥근 아연 도금 강철 와이어로 만든 2층 갑옷으로 덮여 있으며, 부식 방지 성분이 사전 함침된 케이블 얀의 외부 커버로 덮여 있습니다. 두께가 1.6mm 이상이고 역청 및 분필 모르타르 층이 있어야 합니다.
3,500m 깊이의 수중 설치를 위해 KPK-5/18 브랜드 케이블은 직경 2.6-6mm의 둥근 아연 도금 강철 와이어 단 한 층으로 만들어졌습니다.
KPEB-5/18 케이블에서는 0.5mm 두께의 강철 스트립 2개와 케이블 얀으로 만든 보호 커버, 역청층 및 분필 모르타르를 사용하여 쿠션 위에 지면을 깔았습니다.
수중 케이블의 절연 저항은 50,000Mokm 이상이며 용량은 100nf/km입니다. 케이블의 파동 임피던스는 51-54.5Ω, 감쇠는 13.3-67mnep/km, 위상각은 0.065-3.17rad/km입니다.
길이 5,000km가 넘는 유럽과 미국 간 대서양 횡단 케이블(최대 깊이 4.2km 포설)은 직경 3.34mm의 구리선과 각각 두께 0.368mm(직경)의 구리 스트립 3개로 구성된 내부 도체를 가지고 있습니다. 4.1 mm) 및 직경 15.75 mm의 연속 폴리에틸렌 단열재입니다. 케이블의 외부 도체는 두께가 0.4mm인 구리 테이프 6개와 두께가 0.076mm인 구리 고정 테이프로 구성됩니다. 외부 도체 위에는 Telkanex 합금 테이프, 케이블 원사 쿠션, 둥근 아연 도금 강선으로 만든 갑옷, 케이블 원사의 외부 보호 커버, 역청 층 및 분필 코팅이 적용됩니다. 경로의 심해 구간용 케이블은 기계적 강도가 높은 직경 2.2mm의 원형 강철 와이어로 보호됩니다. 해안 부분의 케이블은 직경 7.6mm의 원형 강철 와이어로 만든 이중 갑옷으로 만들어졌습니다. 내장된 앰프는 서로 68.5km 떨어진 곳에 위치해 있습니다.
1956년에 심해 지역을 위한 새로운 설계의 해저 동축 케이블이 개발되었으며, 직경 8.4mm로 보정된 용접, 폴리에틸렌 절연체와 0.6mm 두께의 구리 테이프로 만든 내부 도체가 지지 케이블에 적용되었습니다. 직경 7.4mm, 직경 26.5mm, 직경 25.4mm로 교정되었습니다. 그런 다음 중첩된 0.25mm 두께의 구리 테이프로 만들어진 외부 도체와 3.2mm 두께의 광안정화 폴리에틸렌 피복을 세로로 적용합니다(그림 20-7). 케이블은 전송 주파수 스펙트럼을 3MHz로 더욱 확장하고 채널 수를 720개로 늘려 128채널의 통신 시스템으로 밀봉되도록 설계되었습니다. (향후 전송 주파수 스펙트럼은 10에 도달합니다. MHz.
SEPC-4 등급의 대칭형 해저 통신 케이블은 직경 0.52 또는 0.73mm의 구리선 7개와 두께 2mm의 폴리에틸렌 절연체로 구성된 전류 전달 도체로 제조됩니다. 전신 통신용 절연 도체에는 구리 테이프 스크린이 적용됩니다. 4개의 코어는 함께 꼬여져 있고 고무로 처리된 일반 실과 케이블 실로 싸여 있으며, 그 위에 아연 도금 강철 와이어로 만든 갑옷이 적용되어 있습니다. 0.8-30kHz 주파수 범위의 7x0.73mm 코어 케이블은 349-160ohm의 특성 임피던스, 45-130mp/km의 감쇠 및 0.06-1.20rad/km의 위상각을 갖습니다.
다음은 해저 인터넷 케이블에 대해 잘 알려지지 않은 10가지 사실입니다.
인터넷을 구성하는 전선 네트워크를 설명하면서 Neal Stephenson은 지구를 컴퓨터 마더보드에 비유한 적이 있습니다. 케이블 다발이 매달려 있는 전신주부터 매설된 광섬유 전송선을 경고하는 표지판에 이르기까지 우리는 끊임없이 인터넷의 증거에 둘러싸여 있습니다. 그러나 우리는 네트워크의 물리적 구성 중 극히 일부만을 볼 수 있습니다. 나머지는 심해의 가장 차가운 바다에서만 찾을 수 있습니다. 다음은 해저 인터넷 케이블에 대해 잘 알려지지 않은 10가지 사실입니다.
1. 케이블 설치가 느리고 피곤하며 비용이 많이 듭니다.
국제 데이터의 99%는 해저에 위치한 전선을 통해 전송됩니다. 이를 해저 통신 케이블이라고 합니다. 전체적으로 그들은 수십만 마일에 걸쳐 뻗어 있으며 그 깊이는 에베레스트만큼 높을 수 있습니다. 바다를 가로지르는 케이블은 소위 케이블 부설 선박이라고 불리는 특수 선박에 의해 부설됩니다. 케이블을 부설하는 것은 매우 노동 집약적인 작업입니다. 케이블을 부설하기 위한 해저 표면은 평평해야 하며 케이블이 산호초, 침몰한 선박, 화석이 풍부한 지역에 닿지 않도록 해야 합니다. 물고기나 기타 생태학적 서식지의 잔해, 기타 장애물.
얕은 물 케이블의 직경은 대략 음료수 캔의 직경입니다. 심해 케이블은 훨씬 더 얇습니다. 이는 마커의 직경과 거의 같습니다. 크기의 차이는 손상에 대한 기본적인 취약성 때문입니다. 2000미터 이상의 깊이에서는 그다지 발생하지 않습니다. 결과적으로, 차폐 케이블을 아연 도금할 필요가 없습니다. 얕은 깊이에 위치한 케이블은 고압 워터제트를 이용해 해저에 매설됩니다.
1마일의 해저 통신 케이블을 설치하는 데 드는 비용은 전체 길이와 최종 목적지에 따라 다릅니다. 그러나 일반적으로 바다를 가로질러 인터넷 케이블을 설치하는 데는 수억 달러의 비용이 듭니다.
2. 상어는 인터넷을 먹으려고 합니다.
상어가 수중 통신 케이블을 씹는 것을 좋아하는 이유에 대해서는 의견이 분분합니다. 아마도 그것은 전자기장과 관련이 있을 것입니다. 어쩌면 그것은 단지 그들의 호기심일지도 모릅니다. 아니면 그들이 세계를 장악하기 전에 우리의 통신 인프라를 파괴하려고 할 수도 있습니다. 어쨌든 상어는 계속해서 수중 케이블을 씹어먹는데, 이것이 케이블 손상의 가장 흔한 원인입니다. Google은 수중 해양 케이블을 케브랄 코팅으로 포장하여 문제를 해결했습니다.
3. 수중 인터넷 케이블은 지하 케이블만큼 손상에 취약합니다.
몇 년마다 일부 선의의 건축업자가 불도저를 조종하여 전체 지역의 인터넷을 차단합니다. 해저에는 파괴를 일으킬 수 있는 건설 장비가 모두 존재하지는 않지만 케이블을 손상시킬 수 있는 지속적인 물 위협이 존재합니다. 상어 외에도 수중 통신 케이블은 보트 앵커, 트롤 어선 및 자연 재해로 인해 손상될 수 있습니다.
토론토의 한 회사는 도쿄와 런던을 연결하기 위해 북극을 가로질러 케이블을 설치할 것을 제안했습니다. 이전에는 그러한 아이디어가 불가능한 것으로 간주되었지만 기후 변화와 빙하가 녹으면서 이 아이디어는 비용이 많이 들지만 현실이 되었습니다.
4. 해저 케이블로 대륙을 연결하는 것은 새로운 것이 아닙니다.
뉴펀들랜드와 아일랜드를 연결한 최초의 대서양 횡단 전신 케이블은 1854년에 부설되기 시작했습니다. 4년 후 다음과 같은 첫 번째 메시지가 전송되었습니다. “맙소사, 화이트하우스가 5분 신호를 받았습니다. 코일의 신호가 너무 약해서 이해할 수 없습니다. 더 천천히, 더 정기적으로 시도해 보세요. 아이들러 풀리를 설치했습니다. 코일로 대답해." 확실히 가장 고무적인 시작은 아닙니다. (Wildman Whitehouse는 Atlantic Telegraph Company의 수석 전기 기술자였습니다)
5. 수중 통신 케이블은 스파이의 특별한 관심 대상입니다.
냉전이 한창일 때 소련은 소련 영해를 통해 두 기지 사이를 연결하는 케이블을 통해 두 주요 해군 기지 사이에 약하게 암호화된 메시지를 자주 전송했습니다. 소련 장교들은 과도한 암호화로 귀찮게 하고 싶지 않았습니다. 그들은 미국인들이 케이블의 데이터에 접근하려고 시도함으로써 제3차 세계 대전을 일으킬 위험이 없을 것이라고 믿었습니다. 그들은 미국이 그렇게 계산하지 않았습니다. 특수 장비를 갖춘 잠수함인 핼리벗(Halibut)은 소련의 방어선을 뚫을 수 있습니다.
미국 잠수함이 케이블을 발견하고 그 위에 강력한 청취 장치를 설치한 후 매달 돌아와 가로채는 메시지를 수집했습니다. IVY BELLS라고 불리는 이 작전은 나중에 임무에 대한 정보를 소련 당국에 판매한 전 국가안보국 분석가 Ronald Pelton에 의해 타협되었습니다. 오늘날 수중 통신 케이블을 통해 전송되는 메시지를 가로채는 것은 정보 기관의 일반적인 절차입니다.
6. 많은 국가의 정부는 동일한 스파이로부터 자신을 보호하기 위해 해저 케이블로 전환하고 있습니다.
전자 스파이 활동과 관련하여 미국은 한 가지 큰 이점을 가지고 있습니다. 미국의 과학자, 엔지니어 및 기업은 글로벌 통신 인프라를 발명하고 만드는 데 중요한 역할을 했습니다. 가장 큰 송전선은 일반적으로 미국 영토와 해역을 통과합니다. 결과적으로 전송된 데이터를 쉽게 가로챌 수 있습니다.
전 NSA 분석가인 에드워드 스노든이 기밀 문서를 훔쳐 공개했을 때, 많은 국가들은 미국 정보 기관이 자국의 정보를 가로채는 것에 분노했습니다. 결과적으로 일부 국가에서는 인터넷 인프라를 재고하고 있습니다. 예를 들어, 브라질은 포르투갈에 대한 해저 통신 케이블을 건설하는 프로젝트를 시작했는데, 이는 미국 국경을 완전히 우회할 뿐만 아니라 동시에 미국 기업이 프로젝트에 참여하지 못하도록 배제합니다.
7. 수중 통신 케이블은 위성에 비해 더 저렴하고 빠르게 데이터를 전송합니다.
궤도에는 천 개 이상의 위성이 있습니다.
우리는 또한 혜성에 탐사선을 보내고 화성에 임무를 계획하고 있습니다. 우리는 미래에 살고 있습니다! 국가 간 '가상 전선 배치'를 위해서는 해저를 가로질러 불균형적으로 긴 전선을 배치하는 현재 방식보다 공간이 더 나은 방법이 되어야 할 것 같습니다. 전화가 발명되기 전에 사용된 기술보다 위성이 더 낫지 않습니까? 결과적으로, 아니요, 더 좋지는 않습니다(또는 아직은 아닙니다). 1960년대 광섬유 케이블과 통신위성이 개발됐지만 위성은 높은 대기시간과 신호 손실이라는 두 가지 문제를 안고 있다. 우주에서 신호를 보내고 받는 데는 많은 시간이 걸립니다. 동시에 연구자들은 빛의 속도의 99.7%로 정보를 전송할 수 있는 광섬유를 개발했습니다.
수중 통신 케이블이 없다면 인터넷이 어떤 모습일지 알고 싶다면 네트워크에 물리적으로 연결되지 않은 유일한 대륙인 남극 대륙을 방문해 보세요. 세계와의 통신은 위성을 통해서만 수행됩니다. 흥미로운 사실은 남극 연구 기지가 우주 공간을 통해 전송할 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 정보를 생산한다는 것입니다.
8. 사이버 전쟁은 잊어버리세요. 인터넷을 마비시키려면 스쿠버건과 커터 한 쌍만 있으면 됩니다.
수중 통신 케이블(각각에 수천 볼트가 흐르는 이유 중 하나)을 절단하는 것은 상당히 어렵지만 실습에서 알 수 있듯이(이집트, 2013) 가능합니다.
잠수함 통신케이블
알렉산드리아 북쪽에서는 잠수복을 입은 남성 몇 명이 3개 대륙을 연결하는 12,500마일에 달하는 동남아시아-중동-서유럽 4케이블을 의도적으로 절단하려다 구금되었습니다. 이 시도로 인해 이집트 인구의 60%가 인터넷에 접속할 수 없게 되었습니다.
9. 해저 케이블은 수리하기가 매우 어렵지만 150년의 경험을 통해 몇 가지 요령을 배울 수 있습니다.
책상에 있는 인터넷 케이블 하나를 교체하는 데 어려움을 겪고 있다면 바다 밑바닥에 있는 단단하고 끊어진 케이블을 교체하는 데 얼마나 많은 작업이 필요한지 상상해 보십시오. 수중 통신 케이블이 파손되면 특수 수리선을 파견해 수리한다. 케이블이 얕은 물에 있으면 로봇이 활성화되어 케이블을 잡고 표면으로 견인합니다. 케이블이 수심 2000m 이하의 깊은 물에 있는 경우 선박은 특별히 설계된 후크를 바닥으로 내리고 수리를 위해 케이블을 잡고 표면으로 들어 올립니다. 작업을 더 쉽게 하기 위해 이 후크는 때때로 케이블을 반으로 자릅니다. 그러면 수리선은 수리를 위해 각 부품을 차례로 표면으로 가져옵니다.
10. 해저 통신 케이블의 수명은 25년입니다.
2014년 현재 해저에는 285개의 해저 통신 케이블이 존재한다. 그 중 22개는 아직 사용되지 않습니다. 이를 "다크 케이블"이라고 합니다(활성화되면 "켜진" 것으로 간주됩니다). 해저 통신 케이블은 25년의 사용 수명을 가지며, 이 기간 동안 잠재력 측면에서 경제적으로 실현 가능한 것으로 간주됩니다.
그러나 지난 10년 동안 인터넷 데이터 소비는 급격히 증가했습니다. 2013년 인터넷 트래픽 소비량은 1인당 5GB였습니다. 이 수치는 2018년까지 1인당 14GB에 이를 것으로 예상됩니다. 이러한 증가는 분명히 부하 문제를 야기하며 더 자주 케이블을 업그레이드해야 합니다.
원천
통신 인프라- 이는 우리가 다른 국가 및 대륙의 뉴스를 거의 즉각적으로 배우는 데 도움이 되며 관리 및 데이터 처리 기술, 컴퓨터 및 인터넷 기술과 밀접한 관련이 있습니다.
하지만 이 모든 정보가 어떻게 우리에게 전달되는지 생각해 본 적이 있나요? 도시는 말 그대로 건물 벽과 지하에 능숙하게 숨겨져 있는 케이블과 전선 네트워크로 둘러싸여 있습니다. 그러나 해저에는 수백만 개의 해저 케이블이 깔려 있기 때문에 도시와 국가뿐만 아니라 지구 전체가 일종의 거미줄에 둘러싸여 있습니다.
해저 광통신 케이블
수중 통신 인프라는 세계적으로 오랫동안 존재해 왔으며 계속해서 활발하게 발전하고 있습니다. 이 대화형 지도는 인터넷과 기타 데이터가 세계의 한 쪽에서 다른 쪽으로, 바다를 건너 최종적으로는 집까지 이동할 수 있게 해주는 세계의 주요 케이블을 보여줍니다.
수중 통신. 지도
표시된 케이블 위에 마우스를 올리거나 클릭하면(또는 사이트 메뉴에서 선택) 더 자세한 정보(이름, 길이, 연결된 국가 등)를 확인할 수 있습니다.
그리고 모든 것을 미리 처리하고 싶은 사람들은 2012년 용의 해가 곧 다가오고 있다는 점을 고려해야 합니다. 이는 물 요소와 관련이 있지만 동시에 불 요소에 속합니다. , 그러니 이번 명절에 사랑하는 사람에게 무엇을 줄지 미리 생각해보세요.
위에 보이는 것이 해저 통신 케이블입니다.
직경이 69mm이며 모든 국제 통신 트래픽(예: 인터넷, 전화 및 기타 데이터)의 99%를 전달합니다. 남극 대륙을 제외한 지구의 모든 대륙을 연결합니다. 이 놀라운 광섬유 케이블은 바다 전체를 가로지르는데, 그 길이는 수십만 킬로미터에 달합니다. 길이는 수백만 킬로미터에 달합니다.
해저 케이블 네트워크 세계 지도
이것은 "CS Cable Innovator"로, 광섬유 케이블 부설용으로 특별히 설계되었으며 동종 선박 중 세계 최대 규모입니다. 1995년 핀란드에서 제작되었으며 길이 145m, 폭 24m이다. 최대 8,500톤의 광섬유 케이블을 운반할 수 있습니다. 이 선박에는 80개의 객실이 있으며 그 중 42개는 장교 객실, 36개는 승무원 객실, 2개는 고급 객실입니다.
정비와 재급유 없이 42일 동안 운용할 수 있으며, 지원선을 동반할 경우 60일 동안 운용 가능하다.
원래 해저 케이블은 단순한 지점 간 연결이었습니다. 오늘날 수중 케이블은 더욱 복잡해졌으며 해저에서 바로 분리되고 분기될 수 있습니다.
2012년부터 공급자는 100Gbit/s의 처리량을 갖춘 수중 데이터 전송 채널을 성공적으로 시연했습니다. 그것은 대서양 전체에 걸쳐 뻗어 있으며 길이는 6000km입니다. 3년 전 대서양 통신 채널의 용량이 2.5배 줄었고 40Gbit/s와 동일했다고 상상해 보십시오. 이제 CS Cable Innovator와 같은 선박은 빠른 대륙간 인터넷을 제공하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다.
잠수함 통신케이블 단면
1. 폴리에틸렌
2. 마일라 코팅
3. 연선
4. 알루미늄 방수
5. 폴리카보네이트
6. 구리 또는 알루미늄 튜브
7. 바셀린
8. 광섬유
해저를 따라 광섬유 케이블이 한 해안에서 다른 해안으로 한 번에 배치됩니다. 어떤 경우에는 필요한 케이블 양이 한 척의 선박에 맞지 않을 수 있기 때문에 바다/바다 바닥을 따라 광섬유 통신 라인을 구성하기 위해 여러 척의 선박이 필요합니다.
수중 광섬유 통신선로는 중계기(수중 광증폭기를 사용)와 중계기가 없는 방식으로 구분됩니다. 첫 번째는 해안 통신선과 주요 대양 횡단(대륙간)선으로 구분됩니다. 비중계 통신선은 해안 통신선과 개별 지점 간(본토와 섬 간, 본토와 시추장, 섬 간) 통신 회선으로 구분됩니다. 원격 광펌핑을 이용한 통신선도 있다.
바닥을 따라 놓기 위한 광섬유 케이블은 일반적으로 광 코어, 전류 전달 도체 및 외부 보호 커버로 구성됩니다. 리피터 없는 광섬유 라인용 케이블은 구조는 동일하지만 전류 전달 코어가 없습니다.
물 장애물(물 아래)을 통해 광섬유 회선을 놓는 특별한 문제는 해상 통신 회선의 수리와 관련이 있습니다. 결국 오랫동안 해저에 누워 있으면 케이블이 거의 보이지 않게됩니다. 또한 전류로 인해 광섬유 케이블이 원래 설치 장소(심지어 수 킬로미터)에서 멀리 이동할 수 있으며 바닥 지형은 복잡하고 다양합니다. 케이블 손상은 선박 앵커 및 해양 동물군 대표에 의해 발생할 수 있습니다. 또한 준설, 파이프 설치 및 시추뿐만 아니라 수중 지진 및 산사태로 인해 부정적인 영향을 받을 수도 있습니다.
바닥에 보면 이런 느낌입니다. 해저에 통신 케이블을 부설하면 환경에 어떤 영향을 미치나요? 이것이 해저와 그곳에 사는 동물들에게 어떤 영향을 미치나요? 지난 세기 동안 문자 그대로 수백만 킬로미터에 달하는 통신 케이블이 해저에 설치되었지만 이는 수중 주민의 삶에 아무런 영향을 미치지 않았습니다. 최근 연구에 따르면 케이블은 해저에 살고 있는 동물에게 미미한 영향만 미치는 것으로 나타났습니다. 위 사진에서 우리는 하프문 베이(Half Moon Bay)의 대륙붕을 가로지르는 해저 케이블 근처에서 다양한 해양 생물을 볼 수 있습니다.
여기서 케이블의 두께는 3.2cm에 불과합니다.
많은 사람들이 케이블 TV가 채널에 과부하를 줄 것이라고 우려했지만 실제로는 부하가 1%만 증가했습니다. 더욱이 수중 광섬유를 통해 이동할 수 있는 케이블 TV의 처리량은 이미 1테라비트인 반면, 위성의 처리량은 100배나 적습니다. 그리고 그러한 대서양 간 케이블을 구입하려면 2억~5억 달러의 비용이 듭니다.
하지만 이제 바다를 건너는 최초의 케이블에 대해 말씀 드리겠습니다. 여기 들어보세요...
유럽과 미국을 분리하는 광대한 대서양을 가로질러 전기 통신을 구축하는 방법에 대한 질문은 40년대 초반부터 과학자, 기술자 및 발명가들의 마음을 걱정해 왔습니다. 그 당시에도 미국의 전신 전신 발명가인 새뮤얼 모스는 “대서양 바닥을 따라 전선”을 부설하는 것이 가능하다는 자신감을 표현했습니다.
수중 전신에 대한 최초의 아이디어는 1840년 영국과 프랑스를 전신 통신으로 연결하는 프로젝트를 제안한 영국의 물리학자 휘트스톤에게서 나왔습니다. 그러나 그의 아이디어는 실행 불가능하다는 이유로 거부되었습니다. 더욱이 당시에는 바다와 바다 바닥에 위치하면서 전류를 전도할 수 있을 정도로 전선을 안정적으로 절연하는 방법을 아직 몰랐습니다.
인도에서 새로 발견된 구타페르카(guttapercha) 물질이 유럽으로 반입되면서 상황은 바뀌었고, 독일의 발명가 베르너 지멘스(Werner Siemens)는 이를 와이어에 코팅해 단열재를 제안했다. Gutta-percha는 수중 전선을 단열하는 데 완벽하게 적합합니다. 왜냐하면 공기 중에서 산화 및 건조되어 물 속에서 전혀 변하지 않고 무기한으로 오랫동안 남아 있을 수 있기 때문입니다. 따라서 수중 전선의 절연에 관한 가장 중요한 문제가 해결되었습니다.
1850년 8월 23일, 예인선을 갖춘 특수선 "골리앗"이 케이블을 부설하기 위해 바다로 나갔습니다.
그들의 길은 도버에서 프랑스 해안까지였습니다. 전함 Vigdeon이 앞서서 골리앗과 예인선이 깃발이 펄럭이는 부표로 표시된 미리 결정된 경로를 따라가는 모습을 보여주었습니다.
모든 것이 잘 진행되고 있었습니다. 케이블이 감겨 있던 증기선에 설치된 실린더가 고르게 풀리고 와이어가 물에 잠겼습니다. 15분마다 10kg의 4개 납이 와이어에 매달려 맨 아래로 가라앉았습니다. 넷째 날, “골리앗”이 프랑스 해안에 도착했고, 케이블이 육지로 옮겨져 전신 장치에 연결되었습니다. 100 단어로 된 환영 전보가 해저 케이블을 통해 도버에 전송되었습니다. 프랑스의 소식을 간절히 기다리며 도버 전신국 사무실에 모인 수많은 군중은 큰 열광으로 잠수함 전신의 탄생을 맞이했습니다.
아아, 이러한 기쁨은 시기상조로 판명되었습니다! 프랑스 해안에서 도버까지 해저 케이블을 통해 전송된 최초의 전보도 마지막 전보였습니다. 케이블이 갑자기 작동을 멈췄습니다. 얼마 후에야 그들은 그러한 갑작스러운 피해의 원인을 알아냈습니다. 일부 프랑스 어부가 그물을 던지면서 실수로 케이블을 잡아서 조각을 찢은 것으로 밝혀졌습니다.
그러나 첫 번째 실패에도 불구하고 가장 열렬한 회의론자조차도 수중 전신을 믿었습니다. John Brett는 사업을 계속하기 위해 1851년에 두 번째 합자 회사를 조직했습니다. 이번에는 이미 첫 번째 설치 경험을 고려하여 완전히 다른 모델에 따라 새 케이블을 구성했습니다. 이 케이블은 첫 번째 케이블과 달랐습니다. 무게는 166톤이었지만 첫 번째 케이블의 무게는 14톤을 넘지 않았습니다.
이번에는 기업이 완전한 성공을 거두었습니다. 케이블을 부설하는 특수 선박은 도버에서 칼레까지 별 어려움 없이 통과했는데, 케이블 끝은 해안 절벽 바로 위 텐트에 설치된 전신 장치에 연결되었습니다.
1년 후인 1852년 11월 1일, 런던과 파리 사이에 직접 전신 통신이 이루어졌습니다. 곧 영국은 해저 케이블로 아일랜드, 독일, 네덜란드, 벨기에와 연결되었습니다. 그런 다음 전신은 스웨덴과 노르웨이, 이탈리아와 사르데냐 및 코르시카를 연결했습니다. 1854~1855년 지중해와 흑해를 가로질러 해저 케이블이 부설되었습니다. 이 케이블을 통해 세바스토폴을 포위하는 연합군의 사령부는 자국 정부와 통신했습니다.
이 최초의 해저 노선이 성공한 후, 미국과 유럽을 전신으로 연결하기 위해 대서양을 건너 케이블을 설치하는 문제가 이미 실질적으로 제기되었습니다. 1856년 대서양 횡단 회사(Transatlantic Company)를 설립한 정력적인 미국 기업가 사이로스 필드(Cyros Field)가 이 장대한 사업을 맡았습니다.
특히 유럽과 미국을 잇는 4~5000㎞라는 거대한 거리를 전류가 이동할 수 있는지 여부는 불분명했다. 전신 베테랑 Samuel Morse는 이 질문에 긍정적으로 대답했습니다. 좀 더 자신감을 갖기 위해 Field는 자신이 사용할 수 있는 모든 전선을 하나의 회선으로 연결하고 전류를 통과시켜 달라는 요청을 영국 정부에 요청했습니다. 1856년 12월 9일 밤, 영국과 아일랜드의 모든 가공, 지하 및 수중 전선이 8,000km 길이의 하나의 연속 체인으로 연결되었습니다. 전류는 거대한 회로를 쉽게 통과했으며 이쪽에서는 더 이상 의심의 여지가 없었습니다.
필요한 모든 예비 정보를 수집한 후 Field는 1857년 2월에 케이블 제조를 시작했습니다. 케이블은 구타페르카 외장이 있는 7가닥 구리 로프로 구성되었습니다. 그 정맥에는 타르칠한 대마가 늘어서 있었고, 케이블 외부에도 각각 7개의 철선으로 된 18개의 코드가 얽혀 있었습니다. 이 형태에서는 4,000km 길이의 케이블의 무게가 3,000톤에 달합니다. 이는 철도로 운송하려면 183대의 화물 열차가 필요하다는 것을 의미합니다.
케이블 부설의 역사는 예상치 못한 상황으로 가득 차 있습니다. 여러 번 끊어졌고 납땜된 조각은 목적지까지 에너지를 전달하는 것을 "원하지 않았습니다".
지치지 않는 Syroe Field는 완고한 바다를 가로질러 케이블을 다시 한번 부설하기 위해 회사를 조직했습니다. 이 회사에서 제조한 새로운 케이블은 4개 층으로 절연된 7선 코드로 구성되었습니다. 케이블의 외부는 타르를 칠한 대마로 덮고 10개의 강철 와이어로 감았습니다. 케이블 설치를 위해 특수 선박인 Great Eastern이 개조되었습니다. 과거에는 승객 운송 비용을 충당하지 않아 항해에서 제거된 잘 갖춰진 해양 증기선이었습니다.
Great Eastern에서 항해한 바로 다음 날, 전기 기술자들은 케이블을 통해 전류 흐름이 중단되었음을 발견했습니다. 케이블이 거의 부러지는 매우 어렵고 위험한 조작을 수행 한 증기선은 완전히 회전하고 이미 바닥으로 내려온 케이블을 되감기 시작했습니다. 곧 케이블이 물 밖으로 떠오르기 시작했을 때 모두가 손상의 원인을 알아차렸습니다. 날카로운 쇠막대가 케이블을 관통하여 구타페르카 단열재에 닿았습니다. 케이블이 두 배 더 악화되었습니다. 4,000m 깊이에서 케이블을 다시 들어 올리기 시작했을 때 강한 장력으로 인해 케이블이 끊어져 가라 앉았습니다.
회사는 이전 케이블에 비해 크게 개선된 새로운 케이블을 생산했습니다. Great Eastern에는 새로운 케이블 부설 기계와 케이블을 바닥에서 들어 올리도록 설계된 특수 장치가 장착되었습니다. 새로운 탐험은 1866년 7월 7일에 시작되었습니다. 이번에는 대담한 기업이 완전한 성공을 거두었습니다. Great Eastern은 미국 해안에 도달하여 마침내 바다 건너편에 전신 케이블을 설치했습니다. 이 케이블은 7년 동안 거의 중단 없이 작동했습니다.
세 번째 대서양 횡단 케이블은 1873년 영미 전신 회사(Anglo-American Telegraph Company)에 의해 부설되었습니다. 프랑스 브레스트 근처의 프티 미농과 뉴펀들랜드를 연결했습니다. 이후 11년 동안 같은 회사는 발렌시아와 뉴펀들랜드 사이에 4개의 케이블을 더 설치했습니다. 1874년에는 유럽과 남미를 연결하는 전신선이 건설되었습니다.
1809년, 즉 대서양을 가로지르는 해저 케이블을 부설한 지 3년 후, 또 하나의 거대한 전신 기업인 인도-유럽 노선의 건설이 완료되었습니다. 이 노선은 캘커타와 런던을 이중선으로 연결했습니다. 길이는 10,000km입니다.