說文解字第16課:海底電纜Submarine Cable

「哇啊,網路怎麼突然變那麼慢」「一定是海底電纜斷掉了啦」,各位讀者是否覺得這些對話很熟悉呢?如果遇到網路速度驟降的情況,大家一定會先懷疑是海底電纜出了問題?就讓我們來看看海底電纜到底是什麼東西吧。

 

肩負跨國資料傳輸重任

海底電纜的意思,其實從字面上就可見一斑,它就是埋設在海裡的纜線,負責電力或資料的傳輸工作,我們在這篇文章中,將焦點放在負責國家之間的電信傳輸任務的海底通訊電纜。

需要架設海底電纜的主要原因,不外乎是因為國家或島嶼被海洋分隔,而無法沿著陸地架設通訊電纜。雖然說衛星通訊也能滿足長距離通訊的需求,但是因為距離會造成訊號的衰退,封包傳輸的延遲情況也會比較嚴重,因此通訊品質與速度無法與海底電纜相比。根據NEC公司提供的資料,目前日本99%的海外通信資料都是透過海底電纜傳送,內容包括Facebook或YouTube等從海外網站,棒球或足球等從海外實況轉播,以及國際電話等等。

根據維基百科記載,全世界第一條海底電纜由盎格魯-法國電報公司(Anglo-French Telegraph Company)在1850年架設,地點在英國和法國之間的英吉利海峽,但是品質較為粗劣,並且沒有任何保護措施,到了1851年11月13日,則架設了具有核心保護措施的電纜。首批海底電纜主要提供電報通訊,隨著時代演進,後來逐漸導入電話通訊、網際網路通訊等更先進的資訊傳播方式,截至2005年時,除南極洲之外,海底電纜已經覆蓋地球上所有洲的範圍。

▲1858年賽勒斯由西場(Cyrus West Field)說服英國工業家基金嘗試建立的跨大西洋的電報電纜。

 

採用光纖提供傳輸品質

我們在日常生活中,比較熟悉使用金屬導線傳輸電氣訊號的通訊方式,例如室內電話、有線電視,或是USB等纜線,都是利用金屬傳導的原理,將資料從一端傳送至另一端。但是這種方式有個問題,就是金屬導線本身具有電阻,所以資料會在傳輸的過程中,隨著距離的增加而衰退,如此一來就不利於距離較長的海底纜線使用。

為了克服這個問題,海底電纜大多採用光纖進行傳輸,這種方的原理是利用光線全反射的特性,讓光線在玻璃或塑料製成的纖維中前進,如此一來就能像水管一樣,將光線從發射端沿著光纖纜線傳輸至接收端,通常資料的發射端會使用雷射或其他光源發射訊號,接收端則使用光敏元件偵測光線,並解讀還原成原始訊號。由於使用光纖傳輸的訊息衰退比較輕微,因此有利於長距離資料傳輸。

與台灣關係最深的海底電纜,應該非Google鋪設的跨太平洋海底電纜FASTER莫屬,它的總長度約為9,000公里,頻寬高達60Tb/s,台灣延伸段於2016年9月6日啟用,由新北市淡水區登陸,可在台灣與日本兩地間提供高達每秒26Tb的傳輸速度,約等於每秒傳輸709片DVD的資料量,頻寬相當可觀。

至於海底電纜的埋設方式,則使需要透過特殊的纜線埋設機(Plow)進行,在施工過程中,需先將纜線埋設機沉至海底,並使用像耕田時使用的犁,在海底製造1條溝,並將纜線埋入,再待海流讓砂覆蓋上去即可。

根據NEC提供的參考資料,以日本到美國的纜線為例,最深的日本海溝深度約為8,000公尺深,要將纜線從海面上的作業船隻投放至海底目標,就像是從喜馬拉雅山的山頂,將纜線瞄準山腳下的定點般困難,再加上會有海潮流動等因素影響,需要非常高超的施工技術。

由於海底電纜可能會因為漁船的拖網、船錨或是鯊魚等因素意外受損,也可能會因地震等天災而破壞,但由於網路採用封包交換的方式通訊,因此在某條海底電纜停擺後,仍可以經由其他正常運作的電纜提供通訊,不至於會造成網路中斷,但卻會因為擁塞造成速度下降,這時候各位鄉民就只能苦苦等待線路修復了。

▲想要瞭解海底電纜鋪設情況的話,可以參考Submarine Cable Map網站提供的地圖。

 

說文解字使用範例:

O:海底電纜肩負著網路、電話、電視等資料傳輸工作。

X:如果要搭乘海底纜車的話,就要先建設1條海底電纜。

0 則回應

倫敦打算用咖啡當做公車燃料 倫敦打算用咖啡當做公車燃料 17 個小時前
三星數位助理Bixby說中文了 不過是簡體中文 三星數位助理Bixby說中文了 不過是簡體中文 1 天前
Intel 2020年終止UEFI相容傳統BIOS 拜拜 Windows 7 Intel 2020年終止UEFI相容傳統BIOS 拜拜 Windows 7 5 天前
Google開始杜絕以取巧設計的AMP加速行動網頁 Google開始杜絕以取巧設計的AMP加速行動網頁 5 天前
Google Assistant 化身手機救星 為你解決手機問題 Google Assistant 化身手機救星 為你解決手機問題 5 天前
亞馬遜無人商店Amzon Go 亂穿也能認出你 亞馬遜無人商店Amzon Go 亂穿也能認出你 6 天前
華為P10系列終於迎來了EMUI 8.0內測工作 華為P10系列終於迎來了EMUI 8.0內測工作 6 天前
戶籍法擬修法 強制收集國民虹膜資訊 戶籍法擬修法 強制收集國民虹膜資訊 7 天前
HTC U11 Android 8.0 更新開始推送,並加入 VoWiFi 支援 HTC U11 Android 8.0 更新開始推送,並加入 VoWiFi 支援 7 天前

熱門文章

最新消息