Первый трансатлантический кабель

Опубликованно 25.04.2018 12:30

150 лет назад, 16 августа, в 1858 году президент Сша Джеймс Бьюкенен получил от королевы Виктории, поздравительную телеграмму и послал ему ответное сообщение. Первый сервис электронной почты, недавно контура трансатлантическую телеграмму кабель был отмечен парадом и фейерверком над нью-йоркской мэрии. Торжества были омрачены дело по этой причине, огонь, и через 6 недель, кабель поврежден. Это правда, и до этого он не очень хорошо сообщение от королева передаются в течение 16,5 часов. От идеи к проекту

Первое предложение по телеграфу и Атлантического океана, был translation схему, в которой сообщения, распределенных на борту судна, должны быть отправлены банковским переводом ньюфаундленд в остальной части Северной Америки. Проблема заключалась в строительстве телеграфной линии сложного рельефа острова.

Прибегнуть к помощи инженера, отвечающего за проект, впоследствии стала незаменимой для проекта трансатлантического кабеля американский бизнесмен и финансист Сайрус Филд. В ходе работы, он пересек океан в более чем 30 раз. Несмотря на неудачи, с которыми столкнулся Field, его энтузиазм приводит к успеху.

Бизнесмен сразу же ухватился за идею трансатлантической телеграф. В отличие от наземных систем, в которых импульсы региональных реле, поезде или на линии должно было произойти кабеля. Field получил страховку в возможность передачи сигнала на большие расстояния Сэмюэл Морзе и Майкл Фарадей.

Уильям Томпсон дал ему теоретическое обоснование, в 1855 году, опубликовав закон обратных квадратов. Время нарастания импульса, проходя через кабель, без индуктивной нагрузки, определяется постоянной времени RC проводник длиной L равна rcL2, где r и c – сопротивление и емкость на единицу длины соответственно. Thomson также внесли вклад в технологии подводного кабеля. Он имеет гальванометр зеркала, в котором малейшее отклонение от зеркала, вызванных ток, укрепили проекции на экране. Позже, он изобрел устройство для записи сигналов на чернила на бумаге.

Технологии подводных кабелей была улучшена после появления в 1843 году в Англии гуттаперчи. Это смола дерева, которое растет на Малайском полуострове, был идеальный изолятор, так как он термопластичный, в классе отопление и возвращался в твердые формы после охлаждения, обеспечивая изоляцию проводников. В условиях давления и температуры на дно океана и его теплоизоляционные свойства улучшены. Гуттаперча остается основной материал для изоляции подводных кабелей, вплоть до открытия полиэтилена в 1933 году.

Проекты Field

Сайрус Филд направлено 2 проекта, первый из которых был неудачным, и второй закончился успехом. В обоих случаях кабели, состоящую из 7-жильного провода, окруженный бросить эту и переплетения стальной проволоки. Защита от коррозии, обеспечила выгуливает конопли. Морская миля кабеля образец в 1858 году, весил 907 кг кабель Трансатлантический 1866 году, является самым тяжелым, 1622 кг/милю, но, поскольку его объем был больше, в воду, и весил он меньше. Прочность на растяжение 3 т и 7,5 т, соответственно.

Все кабели имели водителя с возвращением на воде. Хотя морской воде сопротивление меньше, он подлежит блуждающих токов. Диета проводилась с использованием химических источников тока. Например, проект в 1858 году, был 70 элементов от 1,1 До всех. Эти уровни напряжения в сочетании с неправильным и ложным хранения приводит к выходу из глубокого трансатлантический кабель из строя. Применение зеркального гальванометра позволило в строках использовать более низкое напряжение. Потому что сопротивление было около 3 Ом на морскую милю, при расстоянии 2000 миль быть токи порядка mm, достаточных для гальванометра. В 1860-х годах был введен биполярный телеграфный код. Точки и черты азбука Морзе были заменены импульсов противоположной полярности. Со временем были разработаны более сложные.

Поставки 1857-58 и 65-66,

Для укладки первый трансатлантический кабель путем выпуска акций было собрано 350 000 фунтов стерлингов. Американское и британское правительство гарантировало возврат инвестиций. Первая попытка была сделана в 1857 году, Для транспортировки кабеля ушло 2 парохода, «Агамемнон» и «Ниагара». Электрики одобрили метод, в котором корабль делал свои линии станции мониторинга подключения к концу кабеля на другой лодке. Преимущество заключается в том, что это поддержано непрерывно от электрической сети с землей. Первая попытка не удалась, когда на расстоянии 200 миль от берега, вышел из строя оборудования для прокладки кабеля. Он был потерян в глубине 3,7 км от отеля.

В 1857 году, главный инженер «Ниагара» Уильям Эверетт был разработан новый материал для укладки кабеля. Улучшение стал автоматический тормоз, который звучит, когда напряжение достигает определенного порога.

После сильного шторма, который почти затонул «Агамемнон», корабли встретились на середине океана, и 25-ого июня 1858, начал прокладывать трансатлантический кабель еще раз. «Ниагара» двигался на запад, и «Агамемнон». Сделал 2 попытки, повреждения кабеля. Корабли возвращаются в Ирландии для его замены.

17 июля, флот снова отправился на встречу с другом. После незначительных ошибок в успех операции. Идя с постоянной скоростью в 5-6 узлов, 4 августа «Ниагара» вошел в Тринити-Бей, о. ньюфаундленд. В тот же день, «Агамемнон» прибыл в Залив из Италии в Ирландию. Королева Виктория направила описано выше первого приветствия.

Экспедиция 1865 году, не удалось в 600 милях от ньюфаундленда, и попытаться, в 1866 году, был успешным. Первое сообщение новой линии был отправлен в Ванкувере, в Лондоне, 31 июля 1866, кроме того, было установлено на конце кабеля, потерял в 1865 году, и был также успешным. Скорость передачи данных составляла 6-8 слов в минуту при стоимости 10$/слово.

Телефонная связь

В 1919 году американская компания AT&T запустила исследование возможности укладки телефонного кабеля. В 1921 году была построена глубоководная рыбалка телефону между Ки-Уэст и в Гаване.

В 1928 году было предложено задавать кабеля без репитеров в один голос канал через Атлантический океан. Высокая стоимость проекта ($15 млн) в разгар Великой депрессии, а также усовершенствования в области технологии радио прервали проекта.

В начале 1930-х годов развитие электроники позволило создать системы кабелей подводной лодки с повторителями. Требования к конструкции, промежуточные усилители для линий связи были беспрецедентными, потому что приборы должны работать плавно на дно океана, в течение 20 лет. Надежность компонентов, в частности, электронных ламп, контроль строгие требования. В 1932 году уже были электрические лампочки, которые успешно прошли испытания на протяжении 18 лет. Используемые антрополог элементов существенно ниже, чем лучшие модели, но были очень надежны. Наконец, TAT-1 работал в течение 22 лет, и ни одна лампа не работает.

Другую проблему представлял укладки усилители открытом море на глубине до 4 км, в случае остановки транспортного средства, чтобы сбросить повторитель на кабель спираль броня могут появиться складки. В результате, он был использован гибкий усилитель, который может войти устройство, предназначенное для телеграфного кабеля. Тем не менее, физические ограничения гибкая реле ограничивали пропускную способность 4-проводной системы.

Почта Великобритании разработала альтернативный подход жесткие реле гораздо больше в диаметре и пропускной способности.

Реализации TAT-1

Проект был возобновлен после Второй мировой войны. В 1950 году, гибкость технологии усилителя была протестирована система, соединяющая Ки-Уэст и в Гаване. Летом 1955 и 1956, первый трансатлантический телефонный кабель был проложен между Меня в Шотландии, и ее разбудил о. ньюфаундленд, значительно севернее существующих телеграфных линий. Каждый кабель имел длину около 1950 миль и насчитывала 51 повторитель. Их количество определяется максимальное напряжение на клеммах, которое могло бы использоваться для производства продовольствия, не влияя на надежность высоковольтных компонентов. Напряжение было +2000 на одном конце и -2000 В другой. Пропускную способность системы, в свою очередь, определяется числом ретрансляторов.

В дополнение к полномочия было установлено, 8 подводных лодок урантии восток-запад, линии и 6 на побережье. Они принимаются накопленные изменения в полосе частот. Хорошо, что суммарные потери в полосе пропускания 144 кгц была 2100 дб, использование урантии и повторителей уменьшил это значение меньше, чем 1 дб.

Начало работ TAT-1

В первые 24 часа после запуска, 25 сентября 1956 года, было сделано 588 звонков Лондон и США и 119 Лондон в Канаде. TAT-1 сразу в три раза превысил пропускную способность сети transatlantique. Полоса частот кабель был 20-164 кгц, что позволяло иметь 36 голосовых каналов (4 кгц), 6 из которых были распределены между париж, Лондон и Монреаль, и 29 – между Лондоном и Нью-Йорка. Один канал предназначен для передачи и обслуживания.

Система включает также наземные коммуникации через ньюфаундленд и подводная лодка Новой Шотландии. Эти две линии, состоящей из кабеля длиной 271 морских миль от 14 жестких повторить, разработанные по почте в Великобритании. Емкость составляет 60 голосовых каналов, в том числе 24 связывали с ньюфаундленда и Новой Шотландии. Новые улучшения СОСТОЯНИЯ-1

Линия, TAT-1 стоила 42 млн. долларов США. Цена 1 млн. $ для канала стимулировало развитие терминального оборудования, в котором используется пропускная способность более эффективно. Количество голосовых каналов стандартный диапазон частот 48 кгц была увеличена с 12 до 16 за счет сокращения их ширины от 4 до 3 кгц. Еще одна инновация была временной интерполяции речи (TASI), разработанная в Bell Labs. TASI позволило удвоить число голосов схемы за счет пауз в речи. Оптическая система

Первое поезде или на оптический кабель TAT-8 был введен в эксплуатацию в 1988 году, Ретрансляторы регенерировали импульсов путем преобразования оптических сигналов в электрические и обратно. Две пары волокон работали со скоростью 280 Мбит/с. В 1989 году, благодаря этой трансатлантической интернет-кабель компании IBM согласилась финансировать линию уровня T1 между Жестокими университета и CERN, который значительно укрепил связи между сша и европейских частей Интернета в начале.

В 1993 году в мире было свыше 125 тыс. км, СОСТОЯНИЕ-8. Эта цифра почти соответствует длине аналоговый подводных кабелей. В 1992 году он вошел в ТАТ-9. Скорость волокна была увеличена до 580 Мбит/с.

Технологический прорыв

В конце 1990-х годов, развитие оптических усилителей, легированных эрбием, привело к квантовому скачку в качестве системы подводных кабелей. Световые сигналы с длиной волны около 1,55 мкм был можно укрепить непосредственно, и пропускная способность перестала ограничивать себя в скорости электронной почты. Первый оптический усиливается система, пройдя через Атлантический океан, была ТАТ 12/13 в 1996 году. Скорость передачи данных на каждой из двух пар волокон составляет 5 Гбит/с.

Современные оптические системы позволяют передавать такие объемы данных, что избыточность является существенным. Как правило, современные кабели волоконно-оптические, такие как TAT-14, состоят из 2 отдельных спален трансатлантические кабели, которые являются частью топологии "кольцо". Две другие линии, соединяющие береговые станции по обе стороны Атлантического океана. Данные передаются на кольцо в обоих направлениях. В случае разрыва кольца восстанавливается. Трафик переводится на одной паре волокон от работы в кабелях.

Категория: Технологии