Internetul... subacvatic

Conexiunile la internet si alte transferuri de date sau comunicatii se realizeaza între diferite țări, regiuni sau continente, in special prin fibra optică. Pe lângă transferurile prin conexiunile subterane si intr-o foarte mică parte cele prin satelit, cele prin fibra optică si alte conexiuni trebuie sa traverse vaste intinderi maritime sau oceanice. Astfel, se realizează o imensă rețea subacvatică pe intreg mapamondul, care conecteaza miliardele de oameni ai planetei.

De exemplu, in harta de mai jos sunt afisate toate conexiunile subacvatice care pot fi upgradate la viteze de transfer de minim 5 Gbps.

Asadar, un cablu de comunicații submarine este asezat in adancurile mărilor sau oceanelor, conectând două stații terestre, pentru a transporta semnale de telecomunicații peste întinderile de ape. Primele cabluri de comunicații submarine au fost date in folosinta în anii 1850, fiind pe atunci utilizate in telegrafie. Generațiile ulterioare de cabluri au folosite la telefonie, apoi la traficul de comunicații de date. Cabluri moderne folosesc tehnologia de fibră optică pentru a transporta date în format digital, care include telefonie, internet și trafic de date private. În anul 2010, cablurile submarine leagă toate continentele lumii, exceptând Antarctica.

In Romania ajunge o singură astfel de conexiune, in Mangalia. Aceasta conexiune subacvatică denumită KAFOS a fost dată in folosinta in iunie 1997 si are o lungime de 538 km. Proprietari sunt Turk Telekom, Vivacom, Romtelecom, KPN, Telecom Italia Sparkle, Slovak Telekom, Rostelecom, BT si Orange. Conexiunea unește orasele Igneada si Istanbul din Turcia, Mangalia din Romania si Varna din Bulgaria.

Cablurile moderne au de obicei diametrul de 6,9 cm și cântăresc în jur de 10 kilograme pe metru.

Cabluri subtiri si mai usoare sunt folosite pentru alte adâncimi.

Intrucat cablurile de cupru creau probleme, din cauza pierderii semnalului pe distante foarte lungi si transferului slab calitativ, în anii 1980 au fost fabricate cablurile de fibra optica. Primul cablu telefonic transatlantic care a utilizat fibra optica a fost TAT-8, care a intrat în funcțiune în anul 1988. Un cablu de fibră optică cuprinde mai multe perechi de fibre. Fiecare pereche are o fibră în fiecare direcție. TAT-8 a avut două perechi de exploatare și o pereche de rezervă.

Cablurile sunt amplasate in oceane si mari cu ajutorul unor nave specializate, care le desfasoara pe sute si mii de kilometri. Un exemplu de astfel de nava este René Descartes, operată de către Orange Marine.

Pentru fibre pe lungimi atat de mari sunt necesare repetoare moderne, care folosesc un amplificator optic. Fiecare repetor conține un echipament separat pentru fiecare fibră. Un laser amplifică semnalul pentru următoarea etapa de transport a fibrei. Laserul solid-state excită o lungime scurtă de fibră si se comportă astfel ca un amplificator cu laser. Lumina este amplificata, exact in modul cum deplaseaza prin fibra. Totusi, amplificarea poate sa fie cu erori. Pe langă reformarea semnalului, echipamentul măsoară si erorile, dar are si alte functii de control. Acest sistem permite de asemenea folosirea lungimii de undă divizarea multiplexurilor, care crește enorm capacitatea fibrei. Repetoare sunt alimentate de un curent constant transmis prin conductorul din apropiere de centrul cablului. Echipamentele de alimentare cu energie electrică sunt instalate în stațiile terminale. Fibra optică utilizată în cabluri submarine este de o calitate excepțională, transmitand informatia peste 100 de kilometri fără a fi nevoie de un repetor, reducand astfel numărul de amplificatoare și denaturarea semnalului optic pe care acestea o pot provoca.

In 2012, operatorii au realizat cu succes o demonstratie pe termen lung a unei transmisii fără erori printr-o fibra optică la 100 Gbps in Oceanul Atlantic, pe o rută de 6.000 km , ceea ce inseamna un cablu tipic poate transporta zeci de terabiți pe secundă peste oceane. Vitezele s-au îmbunătățit rapid în ultimii ani, doar 40 Gbit/s fiind oferite pe aceeasi rută cu trei ani mai devreme, în luna august 2009.

În anul 2006, conexiunile transcontinentale prin satelit reprezentau doar 1% din traficul internațional, în timp ce restul traficului era realizat printr-un cablu subacvatic. Fiabilitatea cablurilor submarine este mare, iar capacitatea totală de transport prin cabluri submarine este de terabiți pe secundă, în timp ce un satelit oferă de obicei doar maxim câtiva GB pe secundă și o mai mare latență. Mai exista si avantajul costurilor reduse, un cablu tipic submarin cu transfer multi-Terabit costă câteva sute de milioane de dolari pentru a-l construi, adica cât un singur satelit.

Ca urmare a costurilor și utilitatii acestor conexiuni optice subacvatice, ele sunt foarte apreciate nu numai de către operatorii telecom, ci de asemenea si de către guvernele statelor. De exemplu, guvernul australian consideră sistemele sale de cabluri submarine ca fiind "vitale pentru economia națională". În consecință, autoritatile australiene au creat zone de protecție care restrâng activitățile care ar putea deteriora cablurile care leagă Australia de restul lumii.

Cu toate acestea, cablurile se pot deteriora, uneori din cauza unor dezastre naturale, alteori din cauza actiunilor oamenilor. În iulie 2005 , o parte a cablului submarin SEA-ME-WE 3, situat la 35 km la sud de Karachi, care furniza comunicații exterioare majore pentru Pakistan, s-a defectat, perturbând aproape toate de comunicatiile Pakistanului cu restul lumii. La 26 decembrie 2006, cutremurul din Hengchun a făcut inoperabile numeroase cabluri între Taiwan și Filipine. În martie 2007, pirații au furat o secțiune de 11 km a cablului submarin TVH care conecta Thailanda, Vietnam și Hong Kong. Piratii au încercat să vândă cele 100 de tone de cablu la fier vechi. În aprilie 2010, cablul submarin SEA-ME-WE 4 ( care leagă Asia de Sud-Est și Europa de Vest ) a fost tăiat în trei locuri, lângă Palermo, Italia. În anul 2011, cutremul de la Tōhoku și tsunami-ul au deteriorat o serie de cabluri submarine care fac conexiunile cu Japonia. În februarie 2012, intreruperile la cablurile EASSy au deconectat aproximativ jumătate din rețelele de internet din Kenya și Uganda de restul lumii. Cablurile pot fi rupte de asemenea de catre traulere de pescuit, ancore, curenți, turbiditate și chiar de mușcături ale rechinilor. Între 1959 și 1996, mai puțin de 9 % din deteriorari au fost din cauza unor evenimente naturale.

Ca răspuns la această amenințare asupra rețelele de comunicații suubacvatice, s-a dezvoltat practica de a ingropa cablurile, începând cu anii 1980. Cu toate acestea, peste 50 de reparații se fac anual numai in Oceanul Atlantic.

Stațiile terestre pot localiza o intrerupere într-un cablu, prin măsurare electrică. O navă de reparații este trimisă la locație. pentru a arunca o geamandură de marcare a locației interurperii. Mai multe tipuri de utilaje sunt apoi folosite, în funcție de situație. În cazul în care in adancuri este nisip, un graifer este folosit pentru a ara sub suprafața și prinde cablul. In cazul în care cablul este pe o suprafață mare stâncoasă, este utilizat un cârlig flexibil.

În ape foarte adânci, cablul poate să nu fie suficient de rezistent pentru a fi ridicat doar cu un singur utilaj, astfel încât un graifer special taie cablul și capetele sunt aduse la suprafață separat, pe două ambarcatiuni diferite, după care o nouă secțiune de cablu, este imbinata cu cele doua capete taiate. Excedentul este în mod deliberat lăsat să cadă în formă de " U " pe fundul mării. Un submersibil poate fi de asemenea folosit pentru a repara cablurile care se află în apele puțin adânci.