Podmořský kabel - minulost ?
NE - současnost

Podmořské kabely :
Většinu telekomunikačních technologií můžeme u nás alespoň experimentálně vyzkoušet.
Podmořský kabel u nás v nejbližší době končit nebude
Řekněme si o něm tedy, jak vypadá a jak se udržuje.

 

Je třeba podotknout, že podmořské kabely nesou hlavní zátěž mezikontinentálních telekomunikačních spojů a případný výpadek této technologie bychom velmi brzy poznali.
Typické zpoždění získané v podmořském kabelu mezi USA a Velkou Británií činí méně než 100 ms - spoj realizovaný přes družici obvykle komunikaci zpozdí o více než sekundu.
A to neuvažujeme problém dostupných kapacit (v kabelech a na družicích).
Bez podmořských kabelů bychom měli na každém kontinentě jeden pěkně velký Intranet.

Vzhledem k tomu, že položení a provoz podmořského kabelu jsou drahé, budují a provozují tyto kabely obvykle konsorcia firem, která zároveň využívají kapacitu kabelu. I z tohoto důvodu je každý kabel prakticky unikátní - odpovídá totiž jednak potřebám členů konsorcia a také úrovni poznání v době stavby. Popisovaný systém je z velké části využíván severskými operátory (například TeliaSonera, pro kterou tvoří doplněk její transevropské optické sítě Viking Network).

Topologie
Kabel, který byl dán do provozu v roce 2001, tvoří -KRUH - , kde jižní větev vychází z Dánska, pokračuje přes SRN, Nizozemí, Francii a Velkou Británii do USA. Severní větev uzavírá kruh kolem severního pobřeží Velké Británie zpět do Dánska. Celková délka kabelové trasy je 15.300 km.

V pobřežním šelfu je kabel zakopán do dna (až jeden metr hluboko), na širém oceánu je pokládán přímo na dno.

 

Kabely -typy:
Kabely používané v podmořských systémech nejsou ohebné kablíky, kterým šťastnějším z nás vede gigabitová internetová přípojka k počítači. Musí (kromě dalšího) splňovat následující předpoklady:

Existuje několik typů kabelů použitých při konstrukci TAT-14.

Kabel LW (Light Weight) je nejjednodušší, používá se na místech, kde jsou podmínky nejméně nehostinné. Je také použit jako jádro ostatních kabelů.

 

Kabel LWS (Light Weight Screened) se používá na místech, kde je zvýšená pravděpodobnost útoku žraloků (na kabel, ne na rekreanty na pláži). Případně se používá na místech, kde není možné použít kabel LW.

Kabely SA (Single Armored) a DA (Double Armored) se používají na místech, kde je potřeba speciální ochrana. O konkrétních místech dokumentace cudně mlčí, já osobně bych tipoval místa se zvýšeným provozem ponorek, hlubokomořským rybolovem a extra velkými mořskými potvorami

 

Technologie
Kabel je osazen DWDM technologií společnosti Mitsubishi , která na jednom páru vláken zprovozní 16 vlnových délek o kapacitě 10 Gb/s (STM-64, OC-192). Vzhledem k tomu, že v kabelu jsou čtyři páry vláken, celková kapacita představuje 640 Gb/s.

Nejmenší jednotka kapacity, kterou systém podporuje, je STM-1 (155 Mb/s). Pochopitelně je možné, aby tuto kapacitu operátoři dále drobili (a prodávali) ve svých SDH multiplexech.

Opakovače se na kabelu vyskytují každých 50 km (což znamená, že jsou uloženy s kabelem na dno). Na kabelu tvoří jakousi bouli, která je cca 2,5m dlouhá a má průměr 50cm. Napájeny jsou přímo z kabelu, v jehož části je stejnosměrné napětí 5000V (když už by se žralok prokousal, nestihne know-how předat dalším). Na trase USA - Dánsko je těchto opakovačů 147. Zesílení je realizováno pomocí EDFA zesilovačů, které jsou součástí opakovačů. Kompenzace chromatické disperze je řešena jednak pre-kompenzací každé vlnové délky, kterou zabezpečují části pobřežních terminálů, a jednak vkládáním částí kabelu s opačnou disperzí každých 1000 km.

Správa a opravy
Oproti poměrně složité konstrukci kabelu jsou jeho správa a opravy poměrně jednoduché. Po lokalizaci fyzického problému připluje na místo opravárenská loď. Tato loď vyzvedne či vytrhne ze dna (zapomeňte na ponorky, hák je hák) kabel pár set metrů před poruchou. Následně ho rozdělí a nepoškozenou část ukotví na hladině. Potom loď postupuje po kabelu směrem k poruše a pár desítek či set metrů po ní provede druhé přestřižení kabelu.

O osudu poškozené části materiály taktně mlčí , zato nepoškozené části kabelu jsou spojeny speciálními spojkami (další, tentokrát menší boule na kabelu) a kabel je po odzkoušení funkčnosti hozen do oceánu.

Pokud je diagnostikován problém s opakovačem, problém se řeší stejným způsobem. Žádné opravy na moři, oprava se děje výměnou, vadný kus opraví dodavatel na souši.

Přestože správa a opravy vypadají jak z první poloviny minulého století, díky kruhové topologii je v případě přerušení/poškození kabelu provoz přesměrován do druhé větve, jak ji dnes známe u přenosů PCM .

Efektivitu dokládá i to, že za dobu provozu utrpěl provozovatel, podle veřejných zdrojů, pouze jeden fatální výpadek, což je docela slušné skóre.

A jak se pokládal kabel Florida - Bahamy:

Položit bylo třeba cca 2400km kabelu. Toho se ujala pokládková loď o délce 110 a šířce 23m.
Po naložení veškerou potřebnou technologií měla ponor 8m!
Loď má 2 velitele, jednoho lodního a druhého pro pokládku a manipulaci s kabelem.

Oprava kabelu trvá asi 15 až 20 hodin, kdy loď je ve stavu STOP, ale nesmí tahat za kabel, takže Stop musí být relativní.

Znamená to:
- vyzvednout kabel
- svařit vlákna
- spojku obalit v peci polystyrénem
- opatřit mechanickou ochranou a znovu uložit.

První 3 - 4 km od Floridy bylo nutno kabel položit do mořského dna do hloubky 1m.
To je nutné s ohledem na čilý lodní provoz.
Protože se kabel pokládal napříč Golfským proudem o rychlosti asi 4 uzly, bylo upuštěno od jeho stranového vyrovnání.

Pro tuto operaci se použil tzv. podmořský pluh o hmotnosti 20tun, který se spustil na dno do hloubky 400-450m, kde vyrýval brázdu 1m hlubokou a do ní rychlostí 1 uzel /hodinu pomalu pokládal kabel (první 3-4km).
Následně se kabel pokládá na dno volně.

Vlastní kladení znamená pomalu ze zásobníku, kde je kabel smotán ve spirále v několika vrstvách, jej vytáhnout pomocí rumpálu o průměru asi 3m do pokládacího žlabu, odkud klouže pomalu do moře.
Je nezbytně nutné sladit rychlost odvíjení kabelu a rychlost lodi, jinak dojde k přetržení kabelu. I tak je kabel namáhán  tahem  kolem 1 tuny!!
 

První podmořský kabel začal sloužit pro telegrafní provoz již v roce 1851 mezi Francií a Anglií.
Jako druhý byl kabel USA - ASIE od roku 1887.
V počátcích se používalo měděných vodičů, v padesátých letech přišel na řadu koaxiální kabel.
Následuje optika, která umožnila zvýšit propustnost 600x a tak družice již nejsou prioritním spojem.

V současnosti je položeno celkem 40 000km kabelů mezi Evropou a Asií, kterou realizovala firma France Telecom.

Tam , kde se kabely kříží, nebo jsou v souběhu, se opatřuje kabel ještě dalšími ochrannými prostředky.

Životnost kabelů je obvykle kolem 15 roků. Pak se v úsecích, kde je to možné zase vyzvednou.

Vraťme se zase k pokládce.
Tedy, v neutrálních vodách se loď nechává řídit automatem spolupracujícím s GPS.
Tato pokládková loď má vynikající manévrovací vlastnosti, je schopna se otočit téměř na místě, díky příčným lodním šroubům na přídi, nebo se používají příčné reaktivní pohony (výkonná čerpadla sají a tryskami vypouští vodu).

Na kabelu jsou po asi 84km zesilovače (válec asi 40cm v průměru a délce cca 1m) které jsou na každém konco opatřeny ohebnými přírubami v podobě harmoniky, aby se kabel nezlomil v místě připojení. Celá tato konstrukce měří asi 4m. Jedna sada zesilovačů má hodnotu 1 milion $.
Na pokládaném kabelu jich byl asi 30 kusů. Výměna takového zesilovače zabere asi 48 hodin svařování vláken a další mechanické práce, takže asi 3 dny.

Závěr: To co zde čtete je výtah z komentáře k televiznímu dokumentu o pokládce kabelů.  Je mi líto, že nemohu poskytnout informace ucelenější, protože jsem vysílání zachytil náhodou, a nemám je nahrané celé.
Pokud by někdo měl  úvod , asi 10 minut, přivítal bych výtah textu a teto text bych doplni.