连接世界的海底光缆
海底光缆简介介绍
通常涉及到水下机器人、高压喷射清洗等先进技术,以确保光缆的快速
恢复和正常运行。
03
海底光缆的应用与优势
海底光缆的应用与优势
• 海底光缆是敷设在海底地面上的光缆,主要用于全球通信和数 据传输。它具有传输容量大、传输距离长、抗干扰能力强等优 点。下面将进一步介绍海底光缆的应用与优势。
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海底光缆的挑战与未来发展
将海底光缆与海洋可再生能源(如潮汐能、海流能)相结合,实现能源与信息的并行传输 ,降低海底光缆的能耗和运行成本。
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海底光缆的铺设与维护技术
01
铺设技术
海底光缆的铺设通常采用船舶拖拽的方式。在铺设过程中,需要确保光
缆的平整和拉伸度,以防止光纤受到损伤。
02
监测与检测技术
为了确保海底光缆的正常运行,需要采用先进的监测和检测技术,实时
监测光缆的状态和性能,及时发现并处理故障。
03
维护与修复技术
当海底光缆发生故障时,需要采用专业的维护和修复技术进行修复。这
海底光缆面临的挑战
环境因素
海底光缆需要应对各种恶劣的海 洋环境,如深海高压、海水腐蚀 、海洋生物附着等,这些因素都 可能对光缆的结构和性能造成损
害。
技术难度
海底光缆的铺设和维护需要先进 的技术和设备支持,如深海铺设 技术、故障定位技术、水下机器 人等,技术难度和成本都相对较
高。
安全风险
海底光缆可能遭受自然灾害(如 地震、海啸)和人为破坏(如渔 船拖网、锚击)等安全风险,防
新技术与海底光缆的融合应用前景
5G/6G与海底光缆的融合
5G/6G技术的广泛应用将推动海底光缆的升级和改造,实现更高速、更低时延的数据传输 ,满足新一代移动通信的需求。
海底光缆简介介绍
故障检测
通过专业的检测设备和技术,对海底 光缆进行故障检测,确定故障位置和 原因。
故障排除
预防措施
为减少海底光缆故障的发生,应采取 一系列预防措施,如加强巡检、定期 维护、提高施工质量和加强应急预案 等。
根据故障情况,采用相应的排除方法 ,如更换故障光缆段、修复接头等, 以尽快恢复通信。
05
海底光缆的应用与影响
技术挑战
深海环境
海底光缆需要在深海环境中铺设,需要克服高压、低温、黑暗等极 端环境条件。
铺设难度
海底地形复杂,需要精确的定位和导航技术,同时需要解决铺设过 程中的各种技术难题。
信号传输
海底光缆需要传输高速数据,需要解决信号衰减、噪声干扰等技术问 题。
维护挑战
故障检测
海底光缆一旦发生故障,需要快速准确地检测出故障位置,并进 行修复。
网络安全
随着网络安全威胁的增加,海底光 缆的安全保护将成为一个重要的发 展方向,以确保通信安全和数据隐 私。
03
海底光缆的组成与结构
光纤
01
光纤是海底光缆的核心 组成部分,负责传输光 信号。
02
光纤通常由高纯度的石 英制成,具有极低的损 耗和较长的使用寿命。
03
光纤的纤芯和包层结构 能够减少信号的衰减和 散射,提高传输质量。
情报传输
海底光缆用于传输军事和情报信息,确保国家安 全和机密。
紧急通信
在战争或自然灾害等紧急情况下,海底光缆能够 提供稳定的通信通道。
对互联网的影响
全球互联
海底光缆是全球互联网的重要基础设施,促进了全球信息交流和 经济发展。
网速提升
海底光缆的高带宽和低延迟特性提升了全球互联网的网速和稳定性 。
世界海底光缆分布图
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4. EAC-C2C海底光缆 带宽:10.24Tbps 长度:36800km 经过地区:亚太地区 入境地点:上海,青岛
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5. FLAG海底光缆 带宽:10Gbps 长度:27000km 经过地区:西欧,中东,南亚,东亚 入境地点:上海
• 6. Trans-Pacific Express(TPE,泛太平洋) 海底光缆 • 带宽:5.12Tbps • 长度:17700km • 经过地区:中国大陆,台湾,韩国,美国 • 入境地点:上海,青岛
世界海底光纜分佈圖
東亞地區
中國地區(華北)
第一个是青岛 (2条光缆)
中國地區(華東)
第二个是上海 (6条光缆)
中Байду номын сангаас地區(華南)
第三个是汕头 (3条光缆)
• 1. APCN2(亚太二号)海底光缆 • 带宽:2.56Tbps • 长度:19000km • 经过地区:中国大陆、香港、台湾、日本、 韩国、马来西亚、菲律宾。 • 入境地点:汕头,上海。
• 2. CUCN(中美)海底光缆 • 带宽:2.2Tbps • 长度:30000km • 经过地区:中国大陆,台湾,日本,韩国, 美国。 • 入境地点:汕头,上海。
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3. SEA-ME-WE 3(亚欧)海底光缆 带宽:960Gbps 长度:39000km 经过地区:东亚,东南亚,中东,西欧。 入境地点:汕头,上海。
海底电缆
容量
海底电缆最多可以搭载80Tbps的ห้องสมุดไป่ตู้据量,相当于在一秒钟内传输4.7GB容量。
普及度
现在99%的越洋互联数据传输通过海底电缆进行传输。目前海底电缆共有公里长,共连接33个国家和四大洲。
故障史
鲨鱼虽然被摄像头记录下破坏海底电缆一次,但是2006年后鲨鱼和其他鱼类导致的海底电缆故障不到1%。
产品历史
1850年,人们在加莱(法国)和多弗(英国)之间铺设了世界上第一条海底电缆,1858年8月由塞勒斯-韦斯 特-菲尔德创立的一家英国私人公司在爱尔兰(欧洲)与纽芬兰(北美洲)之间完成铺设了第一条洲际海底通信电 缆。
同陆地电缆相比,海底电缆有很多优越性:一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑,因而投资少,建设速度快; 二是除了登陆地段以外,电缆大多在一定测试的海底,不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰,所以, 电缆安全稳定,抗干扰能力强,保密性能好。
海缆结构与作用是什么意思
海缆结构与作用是什么意思海缆是指铺设在海底的电信通信线缆,也被称为光缆。
它是连接世界各地的互联网和通信网络的重要组成部分。
海缆结构复杂,功能多样,对于全球通信和互联网的发展起着至关重要的作用。
海缆结构。
海缆通常由多根光纤组成,外部包裹着保护层和绝缘层。
保护层通常由钢丝绳或聚乙烯材料制成,用于保护光纤免受海水腐蚀和外部压力。
绝缘层则用于隔离电信信号,确保信号传输的稳定性和安全性。
此外,海缆还包括了导线、防水层和外护套等部分,以确保海缆的稳定性和耐久性。
海缆的作用。
海缆在全球通信和互联网中起着至关重要的作用。
它是连接世界各地网络的主要通信介质,承担着跨洋和跨海的通信任务。
海缆不仅可以传输电话、数据和视频等多种信息,还能支持云计算、物联网和其他新兴技术的发展。
由于海缆的传输速度快、带宽大、稳定性高,因此成为了全球通信网络的重要组成部分。
海缆的重要性。
海缆的重要性不言而喻。
首先,海缆是全球通信网络的重要基础设施,它连接了世界各地的网络,支持了全球范围内的通信和信息传输。
其次,海缆是国际贸易和金融交易的重要通信通道,它承载着大量的商业数据和金融交易信息。
再次,海缆是科学研究和教育交流的重要工具,它支持了科学家们在全球范围内的合作和交流。
最后,海缆还是国家安全和国际关系的重要考量,因为它关系到各国之间的信息安全和通信安全。
海缆的发展趋势。
随着互联网和通信技术的不断发展,海缆的重要性也越来越凸显。
未来,海缆将继续发挥着重要作用,而且还会面临着一些新的挑战和机遇。
首先,随着数字经济和数字化转型的加速推进,海缆的需求量将会不断增加。
其次,随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的发展,海缆的传输速度、带宽和稳定性也将会得到进一步提升。
再次,随着全球通信网络的不断扩张和升级,海缆的建设和维护也将会成为全球通信产业的重要议题。
总之,海缆是连接世界各地的互联网和通信网络的重要组成部分,它的结构复杂,功能多样,对于全球通信和互联网的发展起着至关重要的作用。
海底电缆全球通信网络的关键组成部分
海底电缆全球通信网络的关键组成部分海底电缆是连接全球各个地区的重要通信纽带,承载着跨洋通信和大规模数据传输的重要任务。
作为全球通信网络的关键组成部分,海底电缆的建设、维护和发展都对全球通信产业的发展起到至关重要的作用。
一、海底电缆的建设海底电缆的建设是一个复杂而精密的过程,它涉及到多个环节和专业知识。
首先,建设者需要选定合适的海底电缆路线,考虑到地理环境和通信需求等因素,确定最佳的布线方案。
然后,建设者需要进行海洋勘测和深海测量,以获取准确的地理数据和海底地形,为后续工作提供依据。
之后,通过特殊的海底电缆敷设船,将电缆沉入海底,并进行精确的敷设和定位操作,确保电缆能够稳定地铺设在海底。
最后,对电缆进行必要的测试和检验,以确保其质量和性能符合要求。
二、海底电缆的维护海底电缆的维护是确保其长期稳定运行的重要环节。
海底电缆受到多种外界因素的影响,如海水腐蚀、地震、海底滑坡等,这些因素都可能导致电缆的损坏或故障。
因此,定期巡检、维修和更新是必不可少的工作。
巡检人员通过专业设备检测电缆的温度、压力、电流等参数,及时发现问题并进行修复。
对于故障电缆的修复,在海底修复船的支援下,维修人员会进行必要的切割、连接和测试操作。
此外,随着技术的发展,不断更新和升级海底电缆的设备和技术手段也是维护工作的一部分。
三、海底电缆的发展随着互联网的快速发展和全球通信需求的不断增长,海底电缆的重要性日益凸显,也促使了海底电缆技术的不断创新和发展。
当前,高速、大容量的海底电缆已成为主流的通信方式,这些电缆能够以每秒数十TB的速度进行数据传输,满足了全球通信的需求。
同时,为了提高海底电缆的可靠性和稳定性,建设者还不断研发新的材料和技术,应对各种复杂的海洋环境。
例如,采用更坚固的绝缘材料和保护层,以抵御海水腐蚀;利用先进的光缆技术,提高传输速度和带宽等。
此外,随着人工智能和物联网的发展,未来海底电缆还将承担更多的任务,如智能交通、海洋观测等。
海底电缆知识
海底电缆知识海底电缆是一种在海底埋设的电缆,用于传输电力、通信信号或互联网数据。
它在国际通信、能源传输和科学研究等领域都发挥着重要作用。
以下是一些关于海底电缆的基本知识:1.结构与构成:导体:海底电缆的导体通常由铜或铝制成,用于传输电力或信号。
绝缘层:为了防止电流泄露,导体外部覆盖有一层绝缘材料,常用的有橡胶、聚乙烯或聚氯乙烯等。
护套:电缆外部包裹有一层护套,用于保护电缆免受海水、生物腐蚀以及外部物理损害。
2.应用领域:通信:大部分海底电缆用于跨越海洋,连接不同国家和地区的通信网络,为国际电话、互联网和其他通信服务提供支持。
能源传输:一些海底电缆用于将电力从陆地传输到离岸能源设施,如海上风电场。
科学研究:海底电缆还用于连接海洋传感器、地震监测设备等,支持科学研究和环境监测。
3.铺设过程:海底电缆通常通过专门设计的船只进行铺设。
这个过程需要考虑海底地形、海流、水深等因素,确保电缆的安全稳定地铺设在海底。
电缆通过专业的设备从船上放置到海底,有时需要使用遥控潜水器等工具协助操作。
4.海底电缆维护:由于海底环境的恶劣性质,电缆需要定期进行检修和维护。
这包括检查绝缘层的完整性、清理附着在电缆上的海洋生物、修复受损的部分等。
5.环境和生态考虑:海底电缆的铺设和维护过程需要考虑对海洋生态系统的潜在影响。
专门的环境影响评估通常在电缆项目启动前进行,以确保最小化对海洋环境的不良影响。
6.国际合作:由于海底电缆通常横跨多个国家的海域,国际合作是保障海底电缆安全运行的关键。
相关国家和地区之间需要建立合作机制,共同应对海底电缆的管理和维护。
总体而言,海底电缆作为连接全球信息和能源的关键基础设施,对于促进国际交流和合作、支持能源可持续发展以及推动科学研究具有重要作用。
海底电缆简介
信号调制
为了保证信号传输的稳定性和可靠 性,海底电缆采用各种调制技术, 如振幅调制、频率调制和相位调制 等。
带宽分配
海底电缆的带宽需要根据不同业务 需求进行分配,包括语音、数据、 图像等,以满足各种通信需求。
关键技术
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电缆设计与制造
海底电缆需要承受巨大的水压、腐蚀和海洋生物等因素的影响,因此其
设计和制造需要特殊的材料和工艺,以保证其长期稳定运行。
02
放大器技术
由于信号在传输过程中会衰减,因此需要采用放大器技术对信号进行放
大,以保证信号的传输质量。
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光纤技术
随着光纤技术的发展,海底光缆已经逐渐取代传统的同轴电缆,成为主
要的通信方式。光纤技术具有传输容量大、损耗小、抗干扰能力强等优
点。
技术挑战与发展趋势
使用专用电缆敷设船进行海底电缆的 敷设作业,具备定位、敷设、埋设等 功能。
相关设备与技术
01
02
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深海机器人技术
利用深海机器人进行海底 电缆的敷设、维修和检测 作业,提高工作效率和安 全性。
水下无损检测技术
采用超声波、磁粉探伤等 水下无损检测技术,对海 底电缆进行定期检测,确 保其安全运行。
光纤传感技术
适用范围
电力输送
海底电缆可用于跨海电力输送, 将电力从陆地输送到海岛或海上 平台等设施。
通信传输
海底光缆可用于跨海通信传输, 构建海底通信网络,实现大容量 、高速度的信息传输。
04
海底电缆的传输原理与技术
传输原理
电磁感应
海底电缆利用电磁感应原理,在 发送端将电信号转换成磁场,通 过电缆传输到接收端,再转换成
将多根绝缘线芯按一定规则绞 合成电缆,提高整体机械性能
海底光缆
海底光缆目录[隐藏]三芯海底光缆Submarine Optical Fiber Cable。
[编辑本段]什么是海底光缆世界各国的网络可以看成是一个大型局域网,海底和陆上光缆将它们连接成为互联网,光缆是Internet 的“中枢神经”,而美国几乎是Internet 的“大脑”。
美国作为Internet 的发源地,存放着很多的Web和IM(如MSN)等服务器,全球解析域名的13个根服务器就有9个在美国,登录多数.com 、.net 网站或发电子邮件,数据几乎都要到美国绕一圈才能到达目的地。
连接“中枢神经”和“大脑”的是海底光缆系统,它分为岸上设备和水下设备两大部分。
岸上设备将语音、图象、数据等通信业务打包传输。
水下设备负责通信信号的处理、发送和接收。
水下设备分为海底光缆、中继器和“分支单元”三部分:海底光缆是其中最重要的也是最脆弱的部分。
海底光缆系统作为一种高质量、低成本、大容量的传输手段日益受到人们的青睐,特别是使用EDFA(掺饵光纤放大器)作为中继器的光直接放大多中继技术,使传输容量从560Mb /s一举提高7倍,已开发了每纤可传输5Gb/s信号的海底光缆系统。
海底光缆是通信用的,一般铺设于深海或者浅海,或者河道,不易于受损敷设在海底的通信光缆,称海底光缆。
[编辑本段]海底光缆的典型结构海底光缆的结构解析,见右图。
典型海底光缆的结构解析1 聚乙烯层2 聚酯树酯或沥青层3 钢绞线层4 铝制防水层5 聚碳酸酯层6 铜管或铝管7 石蜡,烷烃层8[编辑本段]海底光缆的设计要求海底光缆设计必须保证光纤不受外力和环境影响,其基本要求是:能适应海底压力、磨损、腐蚀、生物等环境;有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害;光缆断裂时,尽可能减少海水渗入光缆内的长度;能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产生的氢气;具有一个低电阻的远供电回路;能承受敷设与回收时的张力;使用寿命一般要求在25年以上。
深海(深度在1000米以上)海底光缆采用无钢丝铠装结构,但光缆缆心的结构和加强构件(一般为中心钢丝)必须能保护光纤,以防止海水的高压力与敷设、回收时的高张力。
海底光缆的主要用途
海底光缆的主要用途海底光缆是一种运输光信号的光纤电缆,主要用于在海底传输数据、语音和视频等信息。
随着全球通信需求的不断增长,海底光缆在国际通信网络中起着至关重要的作用。
本文将探讨海底光缆的主要用途,并重点介绍其在互联网、国际通信和科学研究中的应用。
首先,海底光缆在互联网领域具有关键作用。
随着互联网的普及和云计算的兴起,世界各地的用户都需要高速、可靠的网络连接来访问互联网。
海底光缆通过连接不同国家和地区的陆地网络,提供了全球范围内的快速数据传输能力。
这为全球的互联网用户提供了可靠的网络连接,支持了互联网的功能和应用的发展。
此外,海底光缆在科学研究领域也具有广泛的应用。
海洋科学家和海洋资源开发者需要获取海洋中的各种数据和信息,以支持海洋研究和可持续利用海洋资源。
海底光缆为海洋观测提供了一种快速、高带宽的数据传输方式,使得海洋观测站点和科研机构之间能够实时共享数据。
这有助于加深对海洋环境和海洋生物的理解,并促进海洋科学的发展。
此外,海底光缆还有一些其他应用领域。
例如,它可以用于国防和安全通信,以确保各国之间的信息和数据的安全传输。
此外,海底光缆还为海洋资源开发、海底能源传输和海洋生态保护等领域提供了支持。
尽管海底光缆在现代通信中起着至关重要的作用,但它也面临一些挑战。
海底光缆的建设和维护需要大量的投资和技术专长。
海洋环境的恶劣条件,如海底地形的复杂性、海洋生物的侵蚀以及自然灾害的风险,也给海底光缆的可靠性和持久性带来了挑战。
因此,海底光缆的建设和维护需要多方合作,以确保网络的稳定运行。
总之,海底光缆是现代通信的重要组成部分,它在互联网、国际通信和科学研究等领域发挥着关键作用。
海底光缆通过提供高速、可靠的数据传输能力,连接了全球各地的用户和网络,推动了全球经济和科学的发展。
尽管海底光缆面临一些挑战,但随着技术的不断进步和合作的加强,它将继续发挥重要作用,并为未来的通信需求提供支持。
海底光缆在国际跨地区互联中的作用与贡献
海底光缆在国际跨地区互联中的作用与贡献随着全球信息化的加速发展,海底光缆在国际跨地区互联中扮演着至关重要的角色。
它们作为数字通信的基础设施,连接着世界各地的国家和地区,为人类提供高速、稳定和可靠的互联网连接。
本文将探讨海底光缆在国际跨地区互联中的作用和贡献。
首先,海底光缆为国际通信提供了高速传输的基础。
相比于卫星通信和无线网络,海底光缆具有更高的带宽和更低的延迟。
海底光缆通过光纤的传输方式,能够以光速传输大量的数据,大大提高了数据传输的速度和效率。
这对于跨地区的互联网通信非常重要,能够满足人们对于网络速度和即时性的不断提升的需求。
其次,海底光缆提供了可靠的网络连接。
由于光缆布设在海底,相对于陆地网络来说,它们更少受到自然灾害和人为破坏的影响。
海底光缆的设计和布线经过严格考虑和测试,以确保其在各种恶劣环境下的可靠性和稳定性。
这使得海底光缆成为国际跨地区互联的首选方式,能够满足人们对于网络安全和稳定性的需求。
第三,海底光缆促进了国际经济和文化交流的发展。
海底光缆连接着世界上各个国家和地区的互联网,为商务合作、国际贸易和文化交流提供了强大的支持。
人们可以通过海底光缆实现跨国公司的联结和信息资源的共享,加速了全球化进程。
此外,海底光缆还为国际旅游业和教育机构提供了便利,使人们能够更加方便地进行跨国的旅行和学习。
此外,海底光缆在国际跨地区互联中还发挥了重要的战略作用。
国际间的数字通信往往承载着重要的政治、商务和军事信息。
海底光缆的安全和稳定性对于国家的发展和战略利益具有重要意义。
因此,国家对于海底光缆的布设和维护非常重视,并且采取了一系列措施来保护海底光缆的安全,确保其畅通无阻。
然而,随着互联网的不断发展,海底光缆也面临着新的挑战和机遇。
一方面,海底光缆的容量和速度已经无法满足人们对于互联网的需求。
随着云计算、人工智能、大数据等新技术的兴起,对于更高带宽和更低延迟的需求越来越迫切。
另一方面,由于海洋环境的复杂性和海底光缆的布设难度,海底光缆的维护和保护成本也越来越高。
太平洋海底光缆——世界首条海底高速直达光缆
太平洋海底光缆——世界首条海底高速直达光缆太平洋海底光缆——世界首条海底高速直达光缆工程总投资:10亿美元以上工程期限:1997年——2020年只要您在上网,您就会用到光纤。
这些头发丝般粗细的石英玻璃光导纤维影响着几十亿人的生活。
2006年12月26日20点25分,我国台湾省南部海域发生7.2级海底地震,造成该海域13条国际海底光缆受损,致使我国至欧洲大部分地区和南亚部分地区的语音通信接通率随即明显下降;至欧洲、南亚地区的数据专线大量中断;互联网大面积拥塞、瘫痪,雅虎、MSN等国际网站无法访问,1500万MSN用户长期无法登陆,1亿多中国网民一个多月无法正常上网,日本、韩国、新加坡等地网民也受到影响。
5艘海缆维修船经过一个月努力,才将断裂的海缆修复。
可以说,现代生活已经无法离开海底光缆,而它偏偏出了问题。
海底光缆是目前世界上最重要的通信手段之一。
1986年,美国ATT公司在西班牙加那利群岛和相邻的特内里弗岛之间,铺设了世界第一条商用海底光缆,全长120公里。
1988年,美国与英国、法国之间铺设了世界第一条跨大西洋海底光缆(TAT-8)系统,全长6700公里,含有3对光纤,每对的传输速率为280Mb/s,中继站距离为67公里。
这标志着海底光缆时代的到来。
1989年,跨越太平洋全长13200公里的(TPC-3)海底光缆也建设成功,从此,海底光缆就在跨洋洲际海缆领域取代了同轴电缆。
铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜,改用光缆只需几吨石英玻璃材料就可以了。
与昂贵的铜材相比,沙石中就含有石英,几乎取之不尽。
此外一根头发般细小的光纤,其传输的信息量相当于一捆饭桌般粗细的铜线。
一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话,而一对细如蛛丝的光导纤维理论上可以同时接通一百亿路电话!据不完全统计,从1987年到2001年,全世界大大小小总共建设了170多个海底光缆系统,总长近亿公里,大约有130余个国家通过海底光缆联网。
光缆在海底通信中的应用及发展趋势
光缆在海底通信中的应用及发展趋势随着信息时代的到来,海底通信变得越来越重要。
作为全球通信网络的关键部分,海底光缆正承担着传输海量数据的重要任务。
本文将探讨光缆在海底通信中的应用以及未来的发展趋势。
首先,我们来了解一下光缆在海底通信中的应用。
现代海底光缆是通过光纤传输信息的通信线路。
相比传统的铜缆,光缆具有更大的带宽和更快的传输速度。
这使得海底光缆成为互联网和电话网络的主要媒介。
海底光缆在国际间的通信中起着至关重要的作用。
它们连接着世界各地的国家和地区,通过光信号传输海量数据。
海底光缆不受地理限制,几乎覆盖了全球大部分海域,使得国际间的通信变得更加便捷。
海底光缆也支持音频和视频通话,从而实现了实时的音视频通信。
此外,光缆在海洋科学研究中也发挥着重要作用。
科学家利用光缆传输海洋观测数据,如海洋温度、盐度、海底地震等数据。
这些数据对于了解海洋环境和气候变化至关重要。
光缆的高带宽和低延迟使得科研数据的传输更加高效和准确。
随着云计算和物联网的发展,海底光缆的需求不断增加。
云计算和物联网需要大量的数据传输能力,而光缆是满足这一需求的最佳选择。
在云计算中,用户可以通过互联网访问中央服务器中的数据和应用程序。
光缆为云计算提供了快速和可靠的数据传输通道。
同时,物联网连接了各种各样的物理设备,使得它们可以相互通信和交流。
光缆提供的高速传输和稳定连接为物联网的发展提供了坚实的基础。
在光缆的发展趋势方面,有几个重要的方向值得关注。
首先是带宽的增加。
随着数据需求的不断增长,光缆需要具备更大的带宽来满足用户的需求。
目前,光缆的带宽已经超过了数十个波长,但随着技术的进步,光缆的带宽还将继续增加。
其次是光缆的可持续性。
在海底光缆的应用中,可持续性是一个重要的考虑因素。
光缆的敷设需要大量的资源和能源,对海洋生态系统产生一定的影响。
为了减少对环境的影响,光缆制造商正在研究开发更加环保和可持续的材料和技术。
最后是光缆的安全性。
由于信息的重要性,光缆必须具备高度的安全性,以保护传输的数据免受恶意攻击。
海底光缆研究报告
海底光缆研究报告海底光缆是连接世界各地的网络基础设施,是信息时代信息传输的重要支撑。
本文将探讨海底光缆的发展历程、技术特点、现状及未来发展趋势。
一、海底光缆的发展历程第一根海底电缆于1850年在英吉利海峡铺设,当时仅能传输一条电话线路。
20世纪上半叶,随着技术的不断发展,海底电缆逐步向深海发展。
1960年代中期,大西洋第一根现代海底光缆开始运营,标志着海底光缆时代的开启。
1990年代以来,海底光缆迅速发展,连通全球的网络基础设施逐步形成。
二、海底光缆的技术特点1. 大带宽:海底光缆的传输速率可达数十Tbps,比同等长度的电缆大数千倍。
2. 高可靠性:海底光缆一般由多根光纤交织构成,故出现单点故障时容易备援,保证数据传输的高可靠性。
3. 全球覆盖:海底光缆建设连接全球各大洲和150多个国家和地区,使得数据传输灵活性非常高。
三、海底光缆的现状目前,全球有超过400根海底光缆连接各大洲,并拥有覆盖全球95%以上人口的高速宽带网络。
在工业化国家,海底光缆已经成为主要的网络基础设施,提供了高速稳定的通讯服务。
同时,发展中国家也在积极投资海底光缆,以促进其经济发展,提高和工业化国家的联系和竞争力。
1. 智能化:未来的海底光缆将会更智能化,具有自我感知和自我修复功能。
2. 科技创新:新型材料和技术的发展将进一步提升海底光缆的可靠性、带宽和传输速率。
3. 独立网络:随着政治和经济环境的变化,一些国家可能会选择建立自己的独立海底光缆网络,而非与其他国家共用。
结论综上所述,海底光缆已成为全球信息传输的重要基础设施,其技术不断发展,将继续为信息传输提供更快速、更稳定和更高效的网络服务。
未来,随着科技的不断创新和需求的增加,海底光缆将继续发挥核心作用。
海底光缆的经济效益及应用前景分析
海底光缆的经济效益及应用前景分析随着信息时代的快速发展,全球互联网的覆盖范围不断扩大。
作为连接世界各地的重要手段,海底光缆起到了关键的作用。
本文将对海底光缆的经济效益以及应用前景进行详细分析。
海底光缆的经济效益主要体现在以下几个方面。
首先,海底光缆是全球互联网的基础设施之一,为互联网业务提供了高速、稳定和可靠的传输通道。
海底光缆的传输速度可达数十个Tbps,远超其他传输介质,使得信息传输更为高效。
大量的数据和信息能够快速传输,使得商务、金融、教育、娱乐等各个领域的业务得以顺利进行。
同时,海底光缆的可靠性非常高,因为它可以抵抗电磁干扰、抑制信号衰减,并且对物理损害有很好的自愈能力。
其次,海底光缆对于全球经济的发展起到了重要的推动作用。
随着全球互联网的普及和互联网行业的快速发展,海底光缆成为各个国家和地区之间信息交流的纽带,促进了国际贸易的增长。
据统计,全球超过95%的国际数据和声音流量通过海底光缆传输,使得各个国家可以更加方便、快捷地开展国际合作。
海底光缆的建设和运营也为很多国家和地区带来了就业机会,推动了相关产业的发展。
此外,海底光缆还具有较低的延迟和高带宽的特点,使得在线视频、游戏、云计算等高带宽应用得以快速发展。
近年来,随着在线娱乐和云服务的兴起,对于高速、高质量网络传输的需求越来越大。
海底光缆的应用为这些应用提供了良好的支撑条件,使得用户可以更加便捷地享受这些服务,同时也推动了相关产业的发展。
从应用前景的角度来看,海底光缆仍然具有广阔的市场空间和巨大的潜力。
首先,全球互联网用户数量呈现快速增长的趋势。
根据国际电信联盟的数据,到2021年,全球互联网用户数量将达到50亿人。
这意味着在未来几年里,全球互联网的需求将保持高速增长,而海底光缆作为连接世界各地的重要手段,将扮演重要的角色。
其次,云计算、大数据、物联网等新兴技术的快速发展也为海底光缆的应用带来了新的机遇。
这些新技术对于高速、高带宽的网络传输有着更高的需求,而海底光缆正是满足这一需求的理想选择。
互联网连接世界 那么可绕地球22圈的90万公里海底光缆是如何建成的?
互联网连接世界那么可绕地球22 圈的90 万公里海底光
缆是如何建成的?
北极星输配电网讯:互联网让人与人之间的交流变得不再那么遥不可及,但是互联网的建立靠的是什么?答案是90 万公里的海底光缆。
海底光缆构建了如今的全球互联网,就像分布在地球上密密麻麻的血
管,全长加起来足可绕地球22 圈。
实现洲际间的网络联接,目前主要有两种方式卫星通信和海底光缆。
但
卫星通信的带宽有限,而且成本昂贵,海底光缆成为主选路径:全球90%以上的国际数据通过海底光缆进行传输。
假如没有海底光缆,互联网只能算是每个大陆自己的局域网。
浅水区的
光缆借助高压水喷流埋到海床下面,而深水区的光缆铺设则有一定的难度。
从理论上讲,深水区的光缆铺设是将光缆的一端固定在岸上,船慢慢向
外海开动,一边把光缆或电缆沉入海底,一边利用下沉到海底的挖掘机进行敷设。
通常的船不能胜任该工作,在船的设计上,要确保定位系统不会因为火灾
或溢水而损坏。
因此,需要专门的海底光缆铺设船。
目前最先进的光缆铺设船可以载重2000 公里的光缆,并以200 公里/天的速度铺设。
铺设过程必须避开珊瑚礁、沉船、鱼类栖息地以及其他生态栖息地
和常见障碍物。
这艘船由ABB 公司建造,预计2017 年交付使用,可以敷设和修复交直流电缆和光缆。
在浅水域,铺设的光缆直径相当于听装可乐罐。
但深海的光缆直径就要
细的多,与一根毛笔的粗细类似。
因为越是深水区域,铺设的光缆数量越少,。
海底电缆的作用和应用有哪些
海底电缆的作用和应用有哪些海底电缆是一种用于传输数据和能量的电子设备,已经成为了人类社会中不可或缺的重要部分。
随着科技的发展,人们的依赖和需求也越来越大。
下文将从海底电缆的作用和应用两个方面来介绍。
一、海底电缆的作用1. 电力传输作为电力和能源传输的重要手段之一,海底电缆已经被广泛应用于全球众多国家和地区。
海底电缆的用途包括电力传输,海底油田输送防喷器和石油钻井平台的供电等。
2. 通讯传输海底电缆在通讯传输方面也有着广泛的应用。
通过连接不同的海洋区域,可以实现国际、跨洋的通讯传输。
现代互联网的发展离不开海底电缆的复杂建设。
海底电缆可以跨越整个世界,将不同的部分联系起来,并通过海底电缆将通信传达到全球任何一个角落。
3. 海洋研究海底电缆在海洋研究领域也扮演着重要的角色。
它可以用于探测海底的地形、深度以及海洋生物的栖息地。
这对于科学家了解海底生态系统的构造和演化,探索海底资源、制定环保措施等都具有很大的促进作用。
二、海底电缆的应用1. 海洋交通除了海洋传输和海底研究外,海底电缆在海洋交通领域也有着广泛的应用。
因为船舶之间是不能直接进行通讯的,要通过一些手段才能实现。
海底光缆网络可以通过将光信号传输给岸上通讯信号塔,从而实现海上通讯。
有了海底电缆的存在,就可以实现与海上其他舰船的快速通讯交流。
2. 军事应用海底电缆在军事应用领域也有着广泛的应用。
它可以用于实现海上军舰和军事设施之间的通讯,而且信号在加密的情况下,保证了其安全性。
3. 观光旅游在观光旅游领域中,海底电缆也扮演了重要的角色,它可以为游客们提供各种观光体验,如深海潜水、海底探险、海洋科普等。
综上所述,海底电缆在人类社会中已经扮演着越来越重要的角色。
随着技术的进步和需求的增加,它的作用和应用将变得越来越广泛和复杂。
太平洋海底光缆
海底光缆海底光缆,Submarine (Undersea)Optical Fibre 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。
海底光缆系统主要用于连接光缆和Internet,它分为岸上设备和水下设备两大部分,海底光缆即水下设备中最重要的也是最脆弱的部分。
1、设备结构海底光缆是用绝缘外皮包裹的导线束铺设在海底,海水可防止外界光磁波的干扰,所以海缆的信噪比较高;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。
海底光缆的基本结构为:聚乙烯层、聚酯树酯或沥青层、钢绞线层、铝制防水层、聚碳酸酯层、铜管或铝管、石蜡,烷烃层、光纤束等海底光缆系统主要用于连接光缆和Internet,它分为岸上设备和水下设备两大部分。
岸上设备将语音、图象、数据等通信业务打包传输。
水下设备负责通信信号的处理、发送和接收。
水下设备分为海底光缆、中继器和“分支单元”三部分:海底光缆是其中最重要的也是最脆弱的部分。
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。
海底光缆的结构要求坚固、材料轻,但不能用轻金属铝,因为铝和海水会发生电化学反应而产生氢气,氢分子会扩散到光纤的玻璃材料中,使光纤的损耗变大。
因此海底光缆既要防止内部产生氢气,同时还要防止氢气从外部渗入光缆。
为此,在90年代初期,研制开发出一种涂碳或涂钛层的光纤,能阻止氢的渗透和防止化学腐蚀。
光纤接头也要求是高强度的,要求接续保持原有光纤的强度和原有光纤的表面不受损伤。
分布式光纤传感海底电缆应用案例
分布式光纤传感海底电缆应用案例咱今儿就来讲讲这个超酷的分布式光纤传感在海底电缆上的应用案例,那可真是科技界的“超级英雄”组合啊。
先说说海底电缆吧,这玩意儿可重要了。
就像大海里的信息高速公路,把电啊、信号啊什么的从一个地方运到另一个地方。
比如说,海上那些风力发电场,产生了那么多电,得靠海底电缆把电送到陆地上,让咱们能用上清洁能源。
还有那些海岛上的居民,也全靠海底电缆连接着外界呢。
但是呢,海底电缆也有自己的烦恼。
它在海底的日子可不轻松,海水的腐蚀、海底地质活动,还有那些调皮的海洋生物,都可能给它捣乱。
这时候,分布式光纤传感就闪亮登场啦。
有这么一个例子,在某个大型的海上风电项目里,他们铺设了好多海底电缆。
刚开始的时候,大家都有点担心电缆的安全问题。
毕竟这要是出了岔子,那风电就没法好好发电,还会造成很大的损失呢。
然后就引入了分布式光纤传感技术。
这个技术就像是给海底电缆安排了无数个小间谍,这些小间谍就是光纤。
光纤沿着电缆铺设,它们可机灵了,能够感知到很多东西。
比如说温度的变化。
如果电缆某个地方因为电流过载或者其他原因开始发热,光纤就能立刻察觉到这个温度的异常升高。
就像你发烧的时候,温度计一下子就能测出来一样。
这时候,工作人员就能及时收到警报,然后去检查到底是怎么回事,在问题还没变得更严重之前就把它解决掉。
还有应力的变化呢。
海底有时候可不太平静,地质活动可能会让海底的地形发生改变,这就可能会拉扯到海底电缆。
光纤传感技术能精确地感知到电缆所受到的应力变化。
就好比电缆被拉了一下,光纤马上就喊:“有人动我啦!”然后工作人员就能知道,哦,这里的电缆可能受到了海底地质活动的影响,得去看看是不是有危险。
有一次,这个海上风电项目附近发生了一次小型的海底地震。
虽然地震不大,但是大家都很担心海底电缆会不会受到影响。
这时候,分布式光纤传感技术就发挥了大作用。
它迅速检测到了电缆在地震中的应力变化情况,并且把数据准确地传回了岸上的监测中心。
【探秘】遍布全球的海底电缆铺设史
【探秘】遍布全球的海底电缆铺设史
海底电缆,是用绝缘材料包裹的电缆,铺设在海底,用于电信传输。
目前,全球90%以上的国际数据都是通过海底光缆传输,海底电缆铺设的历史已
有整整160 年。
第一条跨洋电报电缆是1854 年开始铺设的,连接着纽芬兰与爱尔兰,而
这一切都要得益于古塔胶的出现,原因在于被古塔胶包裹的金属电线可以布设
在海底,电流在其中畅行无阻,同时又不会被海水耗散。
1854 年,英国工程师吉斯博恩纳负责铺设从纽约到纽芬兰的海底电缆。
由于项目资金问题,吉斯博恩纳来到纽约寻找投资帮助,并结识了美国富豪塞
勒斯˙韦斯特˙菲尔德。
在为纽约-纽芬兰海底电缆投资后,菲尔德立刻全身心的投入到跨大西洋海底电缆的宏伟工程中。
从技术上讲,跨英吉利海峡电缆与跨大西洋电缆是完全不同的。
铺设英
吉利海峡电缆,风平浪静的天气一天内就可以完成;而以当时轮船的航海技术,跨越大西洋,则要花去大概三个多星期的时间,还不算铺设机械,仅整条跨洋
电缆的重量就已超过当时任何一条船舶的载重量。
如何理解当时,英国政府为菲尔德提供了皇家海军最大的战舰之一阿伽
门农号,美国政府则提供了一艘排水量为五千吨的战舰尼亚加拉号,将两艘舰
船做特殊改装,才各自装下跨洋电缆的一半。
1857 年8 月,菲尔德带领铺设船队从爱尔兰起航,同行的还有莫尔斯等
业界专家,以便实时监测铺设情况。
尼亚加拉号一边小心而缓慢的前行,一边
在后面用绞盘留下越洋电缆。
电缆的一头则被固定在爱尔兰,船上时刻与爱尔
兰陆地保持联系,确保电缆没有断裂。
无奈途遇绞盘故障,导致已铺设的电缆。
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连接世界的海底光缆
那么今天我们所享受到的互联网“宽带”沟通又是如何实现的呢?答案就是海底光缆。
其实所谓的全球互联网,就是世界各国的网络相互联接而组成的超大型局域网,其中实现洲际间的联接靠的是卫星通信和海底光缆。
不过考虑到卫星通信带宽有限且价格不菲,因此全球90%以上的国际数据都是通过海底光缆进行传输的,也就是说,基本上是海底光缆构建了今天的全球“宽带”互联网!比互联网早100年的海底通信两大发明引领两次变革
说起海底通信,其历史比互联网还要早100年,只不过当时的海底通信还是借助电缆来实现的——1850年盎格鲁-法国电报公司开始在英法之间铺设了世界第一条海底电缆,当时只能发送莫尔斯电报密码;而到了1866年,英国在美英两国之间铺设全成了跨大西洋海底电缆(The Atlantic Cable)的成功铺设,首次实现了欧美大陆之间跨大西洋的电报通讯。
随后,贝尔于1876年发明了电话,人们对于实现全球沟通的梦想越发强烈,这也加速了全球海底电缆的建设——1902年环球海底通信电缆建成。
而说起我国的第一条海底电缆,则可追溯到清朝时期,当时的台湾首任巡抚刘铭传为实现两岸的电报通信,于1886年开始铺设通联台湾全岛以及大陆的水路电线,并于1888年建成,其中一条是福州川石岛与台湾沪尾(淡水)之间的水路电线(全场177海里),另外一条为台南安平通往澎湖的水路电线(全长53海里)。
当然,人类的梦想是永无止境的!进入20世纪50年代,随着互联网开始崭露头角,人们对于海底通信的通话质量、以及数据传输速度有了更高的要求。
而就在这时,世界上第一台激光器问世了(1960年),人们开始尝试借助激光
实现在光导纤维中传输数据信息。
随后进入20世纪70、80年代,互联网已经开始在全球的发达国家中兴起,而海底电缆的不足(带宽有线、传输稳定性差等等)也开始逐步凸显,因此,具备传输距离长、容量大等特性的光纤(即海底光缆)被寄予了厚望!
1988年,美英法之间的首个越洋海底光缆(TAT-8)系统建成,该海底光缆全长6700公里,含有3对光纤,每对的传输速率高达280Mb/s,速度远超海底电缆,这也标志着海底光缆时代正式到来。
随后一年,跨越太平洋的海底光缆(全长13200公里)也建设成功,从此,洲际间的海底通信全部由光缆取代了同轴电缆;同年,我国也开始步入海底光缆时代。
贰全球海底光缆及我国海底光缆分布
全球海底光缆概况
随着互联网的高速发展,全球海淀光缆的建设也在不断提速,目前全球已投入使用的海底光缆超过230条,实现了除南极洲之外的六个大洲的联接;此外还有十余条正在建设的海底光缆;而想要清晰、全面地了解全球海底光缆的分布,可参考TeleGeography提供的2015全球海底光缆布局图。
TeleGeography提供的2015全球海底光缆布局图
我国海底光缆概况:4个入口和8条光缆
我国于1989年开始投入到全球海底光缆的投资与建设中来,并于1993年实现了首条国际海底光缆的登陆(中日之间C-J海底光缆系统);随后在1997年,我国参与建设的全球海底光缆系统(FLAG)建成并投入运营,这也是第一条在我国登陆的洲际海底光缆;而时间来到2000年,随着亚欧海底光缆上海登陆站的开通,我国实现了与亚欧33个国家和地区的联接,也标志着我国海底通信达到了新的高度。
亚太2号海底光缆(蓝色)
东亚海底光缆系统(左)和城市到城市海底光缆(右)
东南亚及日本海底光缆
环球海底光缆
亚欧海底光缆
中美海底光缆中美直达海底光缆
数量虽少安全性高
通过上述介绍不难看出,无论是登陆站数量,还是海底光缆数量,我国(大陆地区)相比欧美发达国家均相对较少,但其带来的好处是显而易见的——加强网络安全防护。
要知道,海底光缆同样会带来网络安全威胁,而我国只有四个登陆站允许入境,这就为安全防护提供了极大地便利,即只需加强这四个“入口”的安全防护能力,即可抵御外来的网络安全威胁。
叁没那么简单:海底光缆的设计与铺设
海底光缆的设计:防腐蚀、防渗透、还要防鲨鱼
相比同轴电缆,光纤的优势相当明显,但其本身却是相当脆弱的,因此这就对保护光纤的海底光缆外围保护结构提出了更高的要求。
具体来说,海底光缆的设计必须保证内部光纤不受外力和环境的影响,其基本要求包括适应海底压力,耐磨损、不易腐蚀等等;同时还要防止内部产生氢气(因此不能用铝)及外部氢气入侵(防气体渗入);此外,其还要有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害。
而当光缆断裂时,还要尽可能的减少海水渗入光缆内的长度;同时能承受敷设与回收时的张力;最后也是最重要的一点,海底光缆的使用寿命一般要求在25年以上。
海底光缆的结构(图片来自网络)
法国电信的光缆敷设船及水下机器人(小图)
海底光缆铺设过程
如上图所示,这就是一次海底光缆的铺设过程,其中在浅海区域,敷设船停留在距离海岸数公里的位置,通过岸上牵引机的牵引,将放置在浮包上的光缆向岸边牵引,然后拆除浮包,使光缆沉至海底;而在深海区域,敷设船主要负责释放出光缆,然后由水下检测器搭配水下遥控车进行水下监视和调整,以避开海底不平整、有岩石的地方。
随后,水下机器人开始进行三步工作:第一步,利用高压冲水在海底产生一条深约2米的沟槽;第二步将光缆放入沟槽之中;第三步,借助旁边的沙土将其覆盖好。
在这里特别需要说明的是,一条洲际海底光缆是难以一次完成铺设的,因为目前最先进的光缆敷设船也就只能搭载2000公里长的光缆(且目前的铺设速度仅能达到200公里/天),因此铺设要分段进行,而每一段的“光缆对接”,都需要在敷设船上完成,并需要极高的技术。
肆海底光缆修复:比铺设更加困难!
海底光缆修复:比铺设更加困难!
其实自诞生之日起,海底通信就面临着各种威胁和挑战,而一旦海缆(包括电缆和光缆)被破坏,通信就将被中断,造成的影响不言而喻。
而说起海缆的中断,其中在上世纪七八十年代,它们极易遭到捕鱼船(拖网)、船锚的破坏,甚至还会被鲨鱼咬断。
还好,随着相关法规(禁止在海缆上方区域停船抛锚)和海缆防护能力的提升,这些破坏海缆的情况开始显著减少。
不过还有一种破坏海缆的情况难以避免,那就是地震。
例如在2006年台湾地区发生的强震,就造成了多条国际海底光缆受损、甚至中断,导致国内互联网用户无法正常访问国外网站;同样的,2011年日本地区发生的强震,也导致国内用户无法登录到美国网站。
所以说,海底光缆的受损不可避免,因此修复海底光缆,就成为了必不可少的工作。
人工完成海底光缆探索及简单修复
光纤对接过程对技术要求极高(图片来自网络)
谷歌“FASTER”跨太平洋高速互联网光缆
海缆将步入融合时代不只是传输与通信
目前来看,全球绝大多数的海底电缆和光缆是相互独立铺设的,但在不远的将来,随着海上风力发电、海上石油平台等海上作业系统的全面发展,一根海缆要同时实现电力传输和远程控制已成为必然趋势,因此海底电缆和光缆也必将走向融合,即打造成为海底光电复合缆。
当然,未来海缆肩负的重任还不只是通信与数据传输,因为在物联网时代,其还可以搭载传感器潜入深海海底,当海底发生地震(将引发海啸)时,通过海缆上众多传感器收集的海底数据信息进行大数据分析,这样既可对海啸压力进行检测,又可提前评估潜在的威胁并发出警告,帮助沿海地区或相关政府防患于未然。
通信需多维度发展才能赢得未来
海底光缆虽然已经成为构建全球“宽带”互联网的支柱,但对于政府及军事机构而言,海底光缆的安全性还不足,例如在美苏冷战时期著名的“常春藤之铃”行动,就是利用海底光缆实现了“监听”,而时至今日,窃听海底光缆甚至已成情报机构的一种“标准作业”。
此外还要关注的是,让一个国家的互联网瘫痪无需发动网络战,仅需水下呼吸器和一把海缆剪刀。
这种事儿看似有些天方夜谭,但其实在2013年的埃及就发生了人为破坏海底光缆的行为(穿潜水服剪断海底光缆),导致埃及的网速瞬间下降了60%。
卫星宽带传输将是未来趋势。