Thawj transatlantic cable

Cov txheej txheem:

Thawj transatlantic cable
Thawj transatlantic cable
Anonim

150 xyoo dhau los, thaum Lub Yim Hli 16, 1858, Thawj Tswj Hwm ntawm Tebchaws Meskas James Buchanan tau txais xov tooj zoo siab los ntawm poj huab tais Victoria thiab xa nws rov qab los. Thawj qhov kev sib pauv ntawm cov lus tshaj tawm tshiab transatlantic telegraph cable tau cim los ntawm kev ua yeeb yam thiab cov foob pob hluav taws tso rau hauv New York City Hall. Kev ua koob tsheej tau cuam tshuam los ntawm qhov hluav taws kub uas tshwm sim vim li no, thiab tom qab 6 lub lis piam, cable ua tsis tiav. Muaj tseeb tiag, txawm tias ua ntej nws ua tsis tau zoo - cov lus ntawm huab tais tau xa tuaj hauv 16.5 teev.

From idea to project

thawj lub xov tooj thiab lub tswv yim dej hiav txwv Atlantic yog ib qho kev sib txuas lus uas cov lus xa los ntawm lub nkoj yuav tsum tau xa xov los ntawm Newfoundland mus rau North America. Qhov teeb meem yog kev tsim kho kab xov tooj raws qhov nyuaj ntawm cov kob.

Kev thov kev pab los ntawm tus kws ua haujlwm saib xyuas qhov project nyiam Asmeskasbusinessman thiab nyiaj txiag Cyrus Field. Thaum nws ua haujlwm, nws hla dej hiav txwv ntau dua 30 zaug. Txawm hais tias Field ntsib teeb meem, nws qhov kev txaus siab ua rau muaj kev vam meej.

Duab "Agamemnon" thiab "Niagara"
Duab "Agamemnon" thiab "Niagara"

Tus neeg ua lag luam tam sim ntawd dhia ntawm lub tswv yim ntawm kev hloov pauv ntawm kev hloov pauv hauv Atlantic. Tsis zoo li cov kab ke hauv av, uas cov pulses tau rov tsim dua los ntawm cov relays, cov kab transoceanic yuav tsum tau txais los ntawm ib lub cable. Teb tau txais kev lees paub los ntawm Samuel Morse thiab Michael Faraday tias lub teeb liab tuaj yeem xa mus rau qhov deb.

William Thompson muab lub hauv paus theoretical rau qhov no los ntawm kev tshaj tawm txoj cai rov qab square hauv 1855. Lub sij hawm sawv ntawm lub mem tes hla ntawm lub cable yam tsis muaj qhov inductive load yog txiav txim los ntawm lub sij hawm tas li RC ntawm tus neeg xyuas pib ntawm L, sib npaug rau rcL 2, qhov twg r thiab c yog qhov tsis kam. thiab capacitance ib chav tsev ntev, feem. Thomson kuj tau pab txhawb rau submarine cable technology. Nws tau txhim kho daim iav galvanometer, uas qhov sib txawv me ntsis ntawm daim iav tshwm sim los ntawm qhov tam sim no tau nthuav dav los ntawm qhov projection mus rau ib qho screen. Tom qab ntawd, nws tau tsim ib lub cuab yeej uas sau cov cim nrog tus cwj mem rau ntawm daim ntawv.

Submarine cable thev naus laus zis tau txhim kho tom qab gutta-percha tshwm sim hauv 1843 hauv tebchaws Askiv. Qhov no resin los ntawm ib tsob ntoo nyob rau hauv Malay Peninsula yog ib qho zoo tagnrho insulator vim hais tias nws yog thermoplastic, softened thaum rhuab, thiab rov qab mus rau ib tug khoom daim ntawv thaum txias, ua rau nws yooj yim rau insulate lub conductors. Nyob rau hauv tej yam kev mob ntawm siab thiab kub nyob rau hauv qab ntawm dej hiav txwv, nws insulating zogtxhim kho. Gutta-percha tseem yog cov khoom siv hluav taws xob tseem ceeb rau submarine cables kom txog thaum nrhiav tau polyethylene hauv xyoo 1933.

Winding lub cable nyob rau hauv lub nkoj "Agamemnon"
Winding lub cable nyob rau hauv lub nkoj "Agamemnon"

Field Projects

Cyrus Field coj 2 txoj haujlwm, thawj qhov ua tsis tau, thiab qhov thib ob tau ua tiav. Nyob rau hauv ob qho tib si, cov cables muaj ib tug tib 7-core xaim nyob ib ncig ntawm gutta-percha thiab armored nrog hlau hlau. Tarred hemp muab kev tiv thaiv corrosion. Nautical mais ntawm 1858 cable hnyav 907 kg. Lub 1866 transatlantic cable hnyav dua, ntawm 1,622 kg / mais, tab sis vim nws muaj ntim ntau, nws hnyav dua hauv dej. Lub zog tensile yog 3t thiab 7.5t raws.

Txhua cov cables muaj ib tus neeg xyuas dej rov qab. Txawm hais tias cov dej hiav txwv muaj kev tiv thaiv tsawg dua, nws raug rau cov dej ntws tawm. Lub zog tau muab los ntawm cov khoom siv tshuaj lom neeg tam sim no. Piv txwv li, qhov project 1858 muaj 70 yam ntawm 1.1 V txhua. Cov qib hluav taws xob no, ua ke nrog kev cia tsis raug thiab tsis saib xyuas, ua rau lub hiav txwv sib sib zog nqus transatlantic cable ua tsis tiav. Kev siv lub iav galvanometer ua rau nws tuaj yeem siv cov hluav taws xob qis hauv cov kab txuas ntxiv. Txij li thaum qhov kev tiv thaiv yog kwv yees li 3 ohms ib mais ntawm nautical mais, ntawm qhov deb ntawm 2000 mais, tam sim no ntawm qhov kev txiav txim ntawm milliamp, txaus rau daim iav galvanometer, tuaj yeem nqa tau. Nyob rau xyoo 1860, muaj kev tshaj tawm xov tooj cua bipolar. Cov dots thiab strokes ntawm Morse code tau hloov nrog pulses ntawm opposite polarity. Thaum lub sij hawm, tsimntau schemes.

Thawj transatlantic cable
Thawj transatlantic cable

Expeditions 1857-58 thiab 65-66

£ 350,000 tau tsa los ntawm kev tshaj tawm ntawm kev sib koom los tso thawj transatlantic cable. Tsoomfwv Meskas thiab Askiv tau lees paub qhov rov qab los ntawm kev nqis peev. Thawj qhov kev sim tau ua nyob rau xyoo 1857. Nws coj 2 lub nkoj, Agamemnon thiab Niagara, thauj cov cable. Cov kws hluav taws xob tau pom zoo ib txoj hauv kev uas ib lub nkoj nteg kab ntawm lub chaw nres tsheb ntug dej thiab tom qab ntawd txuas rau lwm qhov kawg mus rau cable rau lwm lub nkoj. Qhov kom zoo dua yog tias nws tuav cov hluav taws xob txuas ntxiv nrog rau ntug dej. Thawj qhov kev sim tau xaus rau hauv kev ua tsis tiav thaum cov khoom siv cable tso ua tsis tiav 200 mais ntawm ntug dej hiav txwv. Nws poob ntawm qhov tob ntawm 3.7 km.

Hauv xyoo 1857, Niagara tus thawj coj ua haujlwm, William Everett, tau tsim cov khoom siv cable-txheej tshiab. Ib qho kev txhim kho tseem ceeb yog qhov tsis siv neeg nres uas qhib thaum lub zog nce mus txog qhov pib.

Tom qab muaj cua daj cua dub uas ze rau ntawm Agamemnon, cov nkoj tau ntsib nyob nruab nrab ntawm dej hiav txwv thiab thaum Lub Rau Hli 25, 1858, tau pib tso lub transatlantic cable dua. Niagara tsiv mus rau sab hnub poob, thiab Agamemnon tau tsiv mus rau sab hnub tuaj. 2 kev sim tau ua, cuam tshuam los ntawm kev puas tsuaj rau lub cable. Cov nkoj rov qab mus rau Ireland los hloov nws.

Lub Xya Hli 17, lub nkoj rov qab los sib ntsib. Tom qab me me hiccups, kev ua haujlwm tau ua tiav. Taug kev ntawm qhov nrawm ntawm 5-6 pob, thaum Lub Yim Hli 4, Niagara nkaghauv Trinity Bay Newfoundland. Nyob rau tib hnub, Agamemnon tuaj txog ntawm Valentia Bay hauv Ireland. Poj huab tais Victoria xa thawj cov lus tos txais tau piav qhia saum toj no.

Lub 1865 ntoj ke mus kawm ua tsis tiav 600 mais ntawm Newfoundland, thiab tsuas yog 1866 kev sim ua tiav. Thawj cov lus ntawm txoj kab tshiab tau xa los ntawm Vancouver mus rau London thaum Lub Xya Hli 31, 1866. Tsis tas li ntawd, qhov kawg ntawm lub cable ploj hauv xyoo 1865 tau pom, thiab txoj kab kuj tau ua tiav tiav. Tus nqi hloov pauv yog 6-8 lo lus ib feeb ntawm tus nqi ntawm $ 10 / lo lus.

Txo qhov kawg ntawm thawj transatlantic cable los ntawm stern ntawm Niagara
Txo qhov kawg ntawm thawj transatlantic cable los ntawm stern ntawm Niagara

xov tooj sib txuas lus

Xyoo 1919, Asmeskas tuam txhab AT&T tau pib txoj kev tshawb fawb txog qhov muaj peev xwm ntawm kev tso lub xov tooj transatlantic. Xyoo 1921, txoj xov tooj dej tob tau muab tso rau ntawm Key West thiab Havana.

Hauv xyoo 1928 nws tau thov kom nteg ib lub cable yam tsis muaj rov qab nrog ib lub suab channel hla dej hiav txwv Atlantic. Tus nqi siab ntawm qhov project ($ 15 lab) ntawm qhov siab ntawm Kev Nyuaj Siab Loj, nrog rau kev txhim kho hauv xov tooj cua tshuab, cuam tshuam qhov project.

Los ntawm thaum ntxov 1930s, kev txhim kho hauv hluav taws xob ua rau nws muaj peev xwm tsim tau ib lub submarine cable system nrog repeaters. Cov kev xav tau rau kev tsim cov kev sib txuas nruab nrab ntawm cov amplifiers tsis tau muaj dua, txij li cov khoom siv yuav tsum tau ua haujlwm tsis muaj kev cuam tshuam rau hauv pem teb dej hiav txwv rau 20 xyoo. Cov kev cai nruj tau raug tsim los ntawm kev ntseeg tau ntawm cov khoom siv, tshwj xeeb hauv lub tshuab nqus tsev. Xyoo 1932, muaj cov teeb hluav taws xob uas tau ua tiav hauv kev simrau 18 xyoo. Cov khoom siv xov tooj cua siv tau qis dua rau cov qauv zoo tshaj plaws, tab sis lawv ntseeg tau heev. Raws li qhov tshwm sim, TAT-1 ua haujlwm tau 22 xyoo, thiab tsis yog ib lub teeb ua tsis tiav.

Lwm qhov teeb meem yog kev tso cov amplifiers hauv hiav txwv qhib ntawm qhov tob txog li 4 km. Thaum lub nkoj nres kom rov pib dua lub repeater, kinks tuaj yeem tshwm sim ntawm lub cable nrog helical armor. Raws li qhov tshwm sim, lub tshuab hloov pauv hloov tau siv, uas tuaj yeem haum cov cuab yeej tsim los rau xov tooj cua. Txawm li cas los xij, cov kev txwv lub cev ntawm qhov hloov pauv hloov pauv tau txwv nws lub peev xwm rau 4-xaim system.

UK Post tau tsim ib txoj hauv kev nrog cov rov ua haujlwm nyuaj ntawm txoj kab uas hla thiab muaj peev xwm ntau dua.

Rub tus thawj transatlantic xov tooj cable ntawm Clarenville, Newfoundland
Rub tus thawj transatlantic xov tooj cable ntawm Clarenville, Newfoundland

Implementation of TAT-1

Qhov project tau rov pib dua tom qab Tsov Rog Ntiaj Teb Zaum II. Xyoo 1950, lub tshuab hloov pauv hloov pauv tau raug sim los ntawm kev sib txuas ntawm Key West thiab Havana. Thaum lub caij ntuj sov xyoo 1955 thiab 1956 thawj lub xov tooj transatlantic tau muab tso rau ntawm Oban hauv Scotland thiab Clarenville ntawm cov kob. Newfoundland, zoo sab qaum teb ntawm cov kab xov tooj uas twb muaj lawm. Txhua lub xov tooj tau ntev txog 1950 nautical mais ntev thiab muaj 51 rov ua dua. Lawv cov naj npawb tau txiav txim siab los ntawm qhov siab tshaj plaws ntawm qhov ntsuas hluav taws xob uas tuaj yeem siv rau lub zog tsis muaj kev cuam tshuam rau kev ntseeg siab ntawm cov khoom siv hluav taws xob siab. Qhov voltage yog +2000V ntawm ib kawg thiab -2000V ntawm lwm yam. Bandwidth ntawm lub system, nyob rau hauv nwsqueue tau txiav txim los ntawm tus naj npawb ntawm repeaters.

Ntxiv rau cov rov qab, 8 subsea equalizers tau teeb tsa rau ntawm kab sab hnub tuaj-sab hnub poob thiab 6 ntawm kab sab hnub poob-sab hnub tuaj. Lawv kho cov kev hloov pauv hauv cov zaus band. Txawm hais tias qhov poob tag nrho hauv 144 kHz bandwidth yog 2100 dB, kev siv cov sib npaug thiab rov ua dua txo qhov no tsawg dua 1 dB.

Underwater optical repeater
Underwater optical repeater

TAT-1

Hauv thawj 24 teev tom qab tso tawm thaum lub Cuaj Hlis 25, 1956, 588 hu xov tooj los ntawm London thiab Asmeskas thiab 119 los ntawm London mus rau Canada. TAT-1 tam sim ntawd tripled lub peev xwm ntawm transatlantic network. Lub cable bandwidth yog 20-164 kHz, uas tso cai rau 36 lub suab raws (4 kHz txhua), 6 ntawm uas tau muab faib nruab nrab ntawm London thiab Montreal thiab 29 ntawm London thiab New York. Ib channel tau npaj rau xov tooj thiab kev pabcuam.

Lub kaw lus kuj suav nrog thaj av sib txuas los ntawm Newfoundland thiab submarine kev sib txuas rau Nova Scotia. Ob txoj kab muaj xws li ib qho 271 nautical mais cable nrog 14 UK Post tsim cov neeg ua haujlwm nruj. Tag nrho lub peev xwm yog 60 lub suab raws, 24 qhov txuas nrog Newfoundland thiab Nova Scotia.

Kev txhim kho ntxiv rau TAT-1

TAT-1 kab raug nqi $42 lab. Tus nqi ntawm $ 1 lab ib channel txhawb kev txhim kho cov khoom siv davhlau ya nyob twg uas yuav siv bandwidth zoo dua. Tus naj npawb ntawm cov suab hauv tus qauv 48 kHz zaus tau nce los ntawm 12 txog 16 los ntawm kev txo qis.lawv qhov dav ntawm 4 mus rau 3 kHz. Lwm qhov kev tsim kho tshiab yog kev hais lus cuam tshuam nrog lub cev (TASI) tsim ntawm Bell Labs. TASI tau muab ob npaug ntawm cov suab circuits ua tsaug rau kev hais lus nres.

Y Optical systems

thawj transoceanic optical cable TAT-8 tau muab tso rau hauv kev ua haujlwm hauv xyoo 1988. Repeaters regenerated pulses los ntawm converting optical signals rau hauv hluav taws xob thiab vice versa. Ob txoj haujlwm ua haujlwm ntawm fibers ua haujlwm ntawm qhov nrawm ntawm 280 Mbps. Xyoo 1989, ua tsaug rau qhov transatlantic Internet cable, IBM tau pom zoo los pab nyiaj rau T1 theem txuas ntawm Cornwall University thiab CERN, uas tau txhim kho kev sib txuas ntawm Asmeskas thiab European feem ntawm Internet thaum ntxov.

Los ntawm 1993, ntau tshaj 125,000 km ntawm TAT-8s tau ua haujlwm thoob ntiaj teb. Daim duab no yuav luag sib npaug rau tag nrho qhov ntev ntawm analog submarine cables. Xyoo 1992, TAT-9 tau nkag mus rau kev pabcuam. Qhov ceev ntawm ib fiber ntau tau nce mus rau 580 Mbps.

Transatlantic cable seem
Transatlantic cable seem

Technological breakthrough

Nyob rau xyoo 1990, kev txhim kho ntawm erbium-doped optical amplifiers coj mus rau quantum leap hauv qhov zoo ntawm submarine cable systems. Cov teeb liab lub teeb nrog lub wavelength ntawm 1.55 microns tuaj yeem ua kom ncaj qha, thiab qhov kev xa tawm tsis txwv los ntawm kev ceev ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Thawj qhov kev txhim kho kho qhov muag kom ya hla hiav txwv Atlantic yog TAT 12/13 xyoo 1996. Tus nqi sib kis ntawm txhua ob khub ntawm fibers yog 5 Gbps.

Cov tshuab kho qhov muag niaj hnub tso cai rau kev sib kis ntawm cov ntim lojcov ntaub ntawv uas redundancy yog qhov tseem ceeb. Feem ntau, niaj hnub fiber ntau optic cables xws li TAT-14 muaj 2 cais transatlantic cables uas yog ib feem ntawm lub nplhaib topology. Lwm ob kab txuas cov chaw nres tsheb ntug dej hiav txwv ntawm txhua sab ntawm Dej Hiav Txwv Atlantic. Cov ntaub ntawv raug xa mus ncig lub nplhaib ntawm ob qho tib si. Nyob rau hauv qhov kev tshwm sim ntawm ib tug so, lub nplhaib yuav kho nws tus kheej. Tsheb thauj mus los tau hloov mus rau cov khoom siv fiber ntau hauv cov kev pabcuam cables.

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