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%的國際通信都是通過海底光纜完成傳輸?shù)摹Ｖ睆街挥谐扇舜竽粗复值暮５坠饫|最長超過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  來源Telegeography

如今，擁有它們的不再只是傳統(tǒng)的電話公司。對數(shù)據(jù)傳輸能力和備份能力要求越來越高的互聯(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，一改過去長期由電信公司建設(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地，互聯(lián)網(wǎng)大公司的海纜長度和設(shè)計容量正在趕超傳統(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，至少還有兩條在計劃當(dāng)中：一條連接美國和巴西，另一條則與Facebook（臉書）展開合作，聯(lián)手鋪設(shè)直接連接美國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)投資或計劃投資建造六條海底光纜。臉書也在去年宣布與微軟合作，共同鋪設(shè)從美國直通西班牙的跨大西洋海底光纜。互聯(lián)網(wǎng)公司希望借此應(yīng)對不斷增加的數(shù)據(jù)消費，以及云計算和在線服務(wù)的需求增長。由于租賃第三方線纜完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬r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)項目全長12800公里。這樣長度的項目在五年前還是異想天開，但現(xiàn)在成為了現(xiàn)實。”在近日的媒體開放日上，TE Connectivity 海底通信事業(yè)部（SubCom）亞太區(qū)銷售總經(jīng)理鐘謙對澎湃新聞（www.usamodel.cn）說。TE SubCom的前身是AT&T的海底系統(tǒng)部門，截至目前已在全球鋪設(shè)超過100條海底光纜，總長度足以繞地球赤道15圈。

為什么幾年前不可能的任務(wù)，現(xiàn)在可以實現(xiàn)點到點、無中端停留地傳輸了呢？ “從技術(shù)上說，有幾項關(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。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)于高速公路的車道變寬了，可通行的車流量就變大了。”鐘謙介紹說。

國外市場研究機(jī)構(gòu)Market Study Report.com公布全球海底光纜市場研究報告（2016-2020）稱，2016-2020年，全球海底光纜市場年復(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)定增長的主要原因，但海底光纜項目的高成本融資和維護(hù)難度也會對該市場增長形成制約。

除了音頻、視頻、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸外，越來越多的石油天然氣勘探公司開始熱衷于利用海底光通信技術(shù)連接海上平臺。2005年，颶風(fēng)“卡特里娜”橫掃美國墨西哥灣沿岸各州，通信基本都被切斷。但一家海上石油勘探公司，因為將其通信光纜鋪設(shè)在海底，毫發(fā)無損。

鐘謙介紹說，前幾年，是海上油氣勘探商對光通信系統(tǒng)需求最火的時候。近兩三年來由于國際油價暴跌，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估清單上。

除海上平臺外，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。光纜必須穿過海底的平坦表面，鋪設(shè)過程必須小心翼翼，避開珊瑚礁、沉船、魚類棲息地以及其他生態(tài)棲息地和常見障礙物。

海底通信系統(tǒng)對可靠性的要求遠(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)隊開工程車前往，可能兩三個小時就能到達(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的費用，包括燃料、人力、船只費用等，而且距離遙遠(yuǎn)、不易到達(dá)。

通常來說，當(dāng)海底光纜出現(xiàn)破損，專業(yè)維修船會第一時間趕赴現(xiàn)場。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)，維修船會使用專用抓鉤抓住光纜，而后提升至水面進(jìn)行維修。有時候，抓鉤會切掉受損光纜，維修船讓兩端升出水面，進(jìn)行修復(fù)。

“海光纜有三個最關(guān)鍵的問題：一個是光，通過頭發(fā)絲直徑的光纖傳輸。二是機(jī)械的性能，通過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，前兩部分是很重要的。”鐘謙稱，要勘測故障點，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)，“第一步通過光導(dǎo)，用OTDR技術(shù)打一個激光波進(jìn)去，信號會在斷的地方反彈。根據(jù)光所傳輸?shù)臅r間可以測算距離，從而估算從岸這一端起，光纜大概斷的位置。第二步通過電壓，因為光纜帶電，那么在出現(xiàn)故障的地方電壓會改變，根據(jù)電壓變化可以估算光纜在什么地方斷掉。” 對于故障定位來說，一靠經(jīng)驗，二靠技術(shù)。