人類孜孜不倦地將通信衛(wèi)星送入軌道，是衛(wèi)星連接了全球嗎？你可能不知道，全世界99.6%的國(guó)際通信都是通過(guò)海底光纜完成傳輸?shù)摹Ｖ睆街挥谐扇舜竽粗复值暮５坠饫|最長(zhǎng)超過(guò)35000公里，每秒可傳輸100太比特甚至更多數(shù)據(jù)，像是分布在地球上密密麻麻的血管，在冰冷的海洋深處承擔(dān)著全球幾乎所有數(shù)據(jù)傳輸。

海底光纜地圖2016  來(lái)源Telegeography

如今，擁有它們的不再只是傳統(tǒng)的電話公司。對(duì)數(shù)據(jù)傳輸能力和備份能力要求越來(lái)越高的互聯(lián)網(wǎng)公司，甚至海洋油氣勘探公司，都在進(jìn)入海底通信行列，一改過(guò)去長(zhǎng)期由電信公司建設(shè)和控制海底光纜的局面。海底，已成為科技巨頭們的投資熱門(mén)地，互聯(lián)網(wǎng)大公司的海纜長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)容量正在趕超傳統(tǒng)電信公司。

去年6月，Google（谷歌）宣布啟用東接美國(guó)俄勒岡州、西接日本千葉縣和三重縣的海底光纜，至少還有兩條在計(jì)劃當(dāng)中：一條連接美國(guó)和巴西，另一條則與Facebook（臉書(shū)）展開(kāi)合作，聯(lián)手鋪設(shè)直接連接美國(guó)洛杉磯與香港的超高速海底傳輸線路。截至目前，谷歌已經(jīng)投資或計(jì)劃投資建造六條海底光纜。臉書(shū)也在去年宣布與微軟合作，共同鋪設(shè)從美國(guó)直通西班牙的跨大西洋海底光纜?；ヂ?lián)網(wǎng)公司希望借此應(yīng)對(duì)不斷增加的數(shù)據(jù)消費(fèi)，以及云計(jì)算和在線服務(wù)的需求增長(zhǎng)。由于租賃第三方線纜完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬r(jià)格并不低廉，它們?nèi)缃駜A向于自行投資鋪設(shè)海底光纜，合作開(kāi)發(fā)也日漸增多。

“從香港到洛杉磯，跨太平洋海底光纜網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目全長(zhǎng)12800公里。這樣長(zhǎng)度的項(xiàng)目在五年前還是異想天開(kāi)，但現(xiàn)在成為了現(xiàn)實(shí)。”在近日的媒體開(kāi)放日上，TE Connectivity 海底通信事業(yè)部（SubCom）亞太區(qū)銷售總經(jīng)理鐘謙對(duì)澎湃新聞（www.kxwhcb.com）說(shuō)。TE SubCom的前身是AT&T的海底系統(tǒng)部門(mén)，截至目前已在全球鋪設(shè)超過(guò)100條海底光纜，總長(zhǎng)度足以繞地球赤道15圈。

為什么幾年前不可能的任務(wù)，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)、無(wú)中端停留地傳輸了呢？ “從技術(shù)上說(shuō)，有幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破：第一是光纖損耗，從以前的0.2-0.18dB/km（分貝/公里）降到現(xiàn)在的0.15dB/km，光損的降低使得傳輸距離變長(zhǎng)。第二是傳輸模式，能夠不中斷地傳輸更遠(yuǎn)距離。第三是光纖材料，以前的光纖可能只有達(dá)到80mbps（兆比特/秒），現(xiàn)在用超大型光纖可以做到150mbps，相當(dāng)于高速公路的車(chē)道變寬了，可通行的車(chē)流量就變大了。”鐘謙介紹說(shuō)。

國(guó)外市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Market Study Report.com公布全球海底光纜市場(chǎng)研究報(bào)告（2016-2020）稱，2016-2020年，全球海底光纜市場(chǎng)年復(fù)合增率將達(dá)到5.75%。帶寬需求不斷增加、原有海底網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)升級(jí)以及區(qū)域網(wǎng)絡(luò)安全是促進(jìn)全球海底光纜系統(tǒng)穩(wěn)定增長(zhǎng)的主要原因，但海底光纜項(xiàng)目的高成本融資和維護(hù)難度也會(huì)對(duì)該市場(chǎng)增長(zhǎng)形成制約。

除了音頻、視頻、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸外，越來(lái)越多的石油天然氣勘探公司開(kāi)始熱衷于利用海底光通信技術(shù)連接海上平臺(tái)。2005年，颶風(fēng)“卡特里娜”橫掃美國(guó)墨西哥灣沿岸各州，通信基本都被切斷。但一家海上石油勘探公司，因?yàn)閷⑵渫ㄐ殴饫|鋪設(shè)在海底，毫發(fā)無(wú)損。

鐘謙介紹說(shuō)，前幾年，是海上油氣勘探商對(duì)光通信系統(tǒng)需求最火的時(shí)候。近兩三年來(lái)由于國(guó)際油價(jià)暴跌，油氣企業(yè)在勘探環(huán)節(jié)的投資總體疲軟。但隨著油價(jià)回升，海底通信光纜又重新出現(xiàn)在很多油氣公司的投資評(píng)估清單上。

除海上平臺(tái)外，海底光纜在科學(xué)網(wǎng)、地震勘探等領(lǐng)域也有所應(yīng)用。

如果你認(rèn)為換根網(wǎng)線很麻煩，不妨想象一下在茫茫大海鋪設(shè)和更換海底光纜所面臨的難度。

鋪設(shè)過(guò)程中，布纜船沉重而緩慢地在水中航行，將絕緣電線填埋進(jìn)海底的淺溝。光纜必須穿過(guò)海底的平坦表面，鋪設(shè)過(guò)程必須小心翼翼，避開(kāi)珊瑚礁、沉船、魚(yú)類棲息地以及其他生態(tài)棲息地和常見(jiàn)障礙物。

海底通信系統(tǒng)對(duì)可靠性的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸地系統(tǒng)。如果陸地系統(tǒng)出了故障，維修團(tuán)隊(duì)開(kāi)工程車(chē)前往，可能兩三個(gè)小時(shí)就能到達(dá)，不久就能修復(fù)。但如果系統(tǒng)在偌大的太平洋中出現(xiàn)故障，船只出去一天就是幾十萬(wàn)的費(fèi)用，包括燃料、人力、船只費(fèi)用等，而且距離遙遠(yuǎn)、不易到達(dá)。

通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)海底光纜出現(xiàn)破損，專業(yè)維修船會(huì)第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)。如果光纜位于淺水區(qū)，可以派遣機(jī)器人下水，將光纜拖到水面。如果是6500英尺（約合1980米）以上的深海區(qū)，維修船會(huì)使用專用抓鉤抓住光纜，而后提升至水面進(jìn)行維修。有時(shí)候，抓鉤會(huì)切掉受損光纜，維修船讓兩端升出水面，進(jìn)行修復(fù)。

“海光纜有三個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題：一個(gè)是光，通過(guò)頭發(fā)絲直徑的光纖傳輸。二是機(jī)械的性能，通過(guò)鋼絲在里面起到保護(hù)作用。三是絕緣，依靠外面聚乙烯層進(jìn)行絕緣。進(jìn)行故障定位時(shí)，前兩部分是很重要的?！辩娭t稱，要勘測(cè)故障點(diǎn)，目前的定位技術(shù)是非常準(zhǔn)確的，基本上就能鎖定在幾公里之內(nèi)，“第一步通過(guò)光導(dǎo)，用OTDR技術(shù)打一個(gè)激光波進(jìn)去，信號(hào)會(huì)在斷的地方反彈。根據(jù)光所傳輸?shù)臅r(shí)間可以測(cè)算距離，從而估算從岸這一端起，光纜大概斷的位置。第二步通過(guò)電壓，因?yàn)楣饫|帶電，那么在出現(xiàn)故障的地方電壓會(huì)改變，根據(jù)電壓變化可以估算光纜在什么地方斷掉。” 對(duì)于故障定位來(lái)說(shuō)，一靠經(jīng)驗(yàn)，二靠技術(shù)。