数字时代，海缆如何联接五洲四洋

作为全球国际网络互联的“中枢神经”，海底光缆系统占据着极其重要的地位，承载了全球99%以上的国际数据传输。海缆系统需要在8000米深的海底稳定运行25年。

海缆是一个高门槛行业，对技术实力，行业准入，跨国项目管理都有极高的要求。海缆的系统构造、结构设计及海上铺设过程并不为人所熟知。海缆有哪些特殊结构呢？海缆是怎么完成海上铺设的呢？

你现在看到，这些线是铺在海底的400多条通信线缆约120万公里，可绕赤道30圈，它们承载了95%以上的国际数据传输连接着全球互联网。

以这条亚欧3号国际海底光缆为例，西起德国诺尔登一路连接了39个登陆站，延伸近39000公里。东达日本冲绳是目前最长的海底光缆。

海底光缆有什么特殊之处？如何把它们铺到数千米深的海底？

和我们平时常见的光纤宽带线类似，海底光缆也是靠这些细如发丝的光纤，高速稳定的传输数据比如2018年投入使用的新大西洋海底光缆仅有8股光纤束，传输带宽高达160Tbps，足以同时传输7100万条高清视频只有光纤还不行。

海底光缆外围包裹着层层保护结构，像铠装光缆就利用聚乙烯、铜管、钢绞线、沥青等材质，起到防止海水腐蚀、防水、增加线缆强度等作用直径可达7厘米左右。

此外，还有其他不同规格的光缆高防护的光缆主要用于近岸，需要抵御坚硬锋利的岩石，以及船锚渔船拖网的袭击，而在环境相对平静的深海，反而只需这种防护较低的轻型光缆即可。

有了光缆接下来的问题就是如何把它们放到海里。通常来说，登陆站会从地下将光缆连接到岸边的一个竖井称为‘人孔’这里将是光缆入海的起点。

根据水深海底光缆的铺设，可简单地分为三个场景登陆铺设区、填埋铺设区和直接铺设区，在登陆铺设区，通常需要将装有光缆的布缆船停在近岸，由小型的驳船牵引着绑有浮筒的光缆开到岸边，与人孔连接，接着剪掉浮筒，让光缆沉入海底，再由遥控潜水器冲开海底泥土，将光缆埋至2~3米深左右，而到了填埋铺设区，就主要靠布缆船发挥实力了。

布缆船长这样，携带着成卷的光缆，像Subcom的这艘布缆船一次性可携带5000吨光缆足以跨越6000多公里的大西洋，这些光缆会向上传输。经过布缆机与船尾的埋设犁相连，埋设犁的本质就是一个巨大的犁。以SMD公司的这台埋设犁为例，高4.4米，重22吨，工作时需要带着光缆吊入海中，可在2000米深的海床上运行。布缆船会通过牵索所托着埋设犁前进。与此同时，埋设犁下方会喷出高压水流。冲开泥土前后滑橇逐渐张开，让后方的切割到深入土层，挖出约3米深的壕沟。光缆也顺着放入其中。在靠之后的海水活动推动泥沙将光缆填埋。一般情况下，为保证埋设深度埋设犁的速度不超过每小时两公里，埋完之后，还需要通过回声探测器，还原海床的三维图像，如果发现仍有裸露在外的光缆，就需要出动遥控潜水器，深入海底，捡起光缆，埋入泥土下方完成填埋铺设区的工作。布缆船将进入深海的直接敷设区，把光缆沉入海底放在海床上，但这也没那么容易。比如海底地形的变化会影响光缆垂放的长度，如果长度过大，会让光缆在海底弯折损坏，长度过小，则会使光缆横在两个支点上增加受力磨损，并受洋流切割威胁。此外海水的流动还会使光缆下水后随之漂移偏离设计好的预定位置，所以布缆船需要利用专业软件不断调整船速、光缆传送的速度等，控制光缆垂放的长度，以及动态调整船只的航行轨迹，让光缆即便受海流影响，依然能落到预定位置。如此，从此岸到彼岸，就能在海底铺好一条光缆。当然，整个过程中所涉及到的施工方法与设备器材，远比我们提到的要更加复杂，且造价也不菲。

以2013年投入运营的连接东亚和东南亚各国的SJC光缆为例，由中国移动，中国电信，新加坡，电信等多家公司投建，总长约9700公里。铺设起始投入约28亿人民币，相当于每公里28万，当然，铺设海底光缆的耗资巨大，破坏海底光缆的代价也不小。

2019年1月，海南临高的一位渔船船长就因渔网钩挂光缆无法解开而私自切割。光缆不仅影响了10万户整整3天的上网体验，最终还付出了有期徒刑7年，赔上268.6万元的代价。

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