• Technologie
  • Byznys
  • Software
  • Hardware
  • Internet
  • Telco
  • Science
  • České IT
  • Události
Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky
ITBiz.cz
ITBiz.cz
Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky

Optická vlákna: kudy vedou podmořské kabely

Vojtěch Mádr
8. 3. 2013
| Články

Optická komunikace hraje v přenosech dat stále větší roli. V poslední době se prosazuje čím dál více i na úrovni samotných čipů a jejich vnitřní komunikace. Optika má ale perspektivu také při komunikaci na extrémní vzdálenosti, důkazem mohou být současné pokusy s laserovými přenosy ve vesmíru. My se v dnešním článku zaměříme na zdánlivě konzervativnější, ale neméně zajímavou oblast – optické datové okruhy, které tvoří páteřní část dnešního internetu.

Trocha historie, aneb uvedení do kontextu

Průřez podmořským optickým kabelem (zdroj: Wikimédia))

Průřez podmořským optickým kabelem (zdroj: Wikimédia))

První experimenty s materiály, které jsou schopny vést světlo, proběhly již v 19. stol. Avšak první relevantní výzkumy, které navazovaly na tehdejší vědecko-technické objevy (hlavně objev laseru a tranzistoru), s jasným cílem – přenášet větší počet informací (bitů) na větší vzdálenost s menší energií za méně peněz, proběhly počátkem 60. let 20. století. Byl to výzkum a vývoj vynucený především potřebou přenášet a zpracovávat stále více informací, s tím podtextem, že tehdejší „měděná“ technika již nestačila.

Jako přelomový bod se uvádí moment, kdy bylo dosaženo hodnoty 20 dB/km (decibelů na kilometr) (attenuation) tj. průchodnosti světla optických materiálem. Tato hodnota znamenala, že optická vlákna se stala výhodnější než vlákna měděná.

Jako skutečný počátek tzv. „ informační revoluce“ se uvádí rok 1988, kdy byl uložen první transatlantický optický kabel. Následoval sled dalších a dalších uložení nejenom mořských kabelů, ale i pozemních. Dnes tyto linie nazýváme „informační dálnice“, které přenášejí informace v bitech rychlostí světla (poněkud však pomaleji vzhledem refrakci – indexu lomu). Jejich digitální forma umožňuje zpracování pro jakoukoli formu užití (TV, telefon – mobil, internet a informační toky apod.) – záleží jen na vstupních a výstupních zařízení. V současné době je na cca 400.000 km optických sítí s kapacitou blížící se 100 Tb/sec. (lit capacity) A v současné době zejména v Pacifiku optických kabelových sítí rychle přibývá. Pro zajímavost; průměr mořského optického kabelu činí 69 mm s váhou 10 kg/metr a kapacitou 10-30Gb/sec.

Současné podmořské trasy optických vláken globálně (Zdroj: Greg’s Cable Map)

Současné podmořské trasy optických vláken globálně (Zdroj: Greg’s Cable Map)

Další široké uplatnění optických vláken (kabelů) s doslova exponenciálním růstem instalací je v rezidenčních, ale zvl. firemních budovách či objektech a to nejen jako „komunikační“ prostředek, ale i jako regulační z hlediska úspory energie – dnes nový obor tzv. „smart gridů.

K hlavním výhodám oproti „klasickým“ měděným (vodičům) kabelům je jednak úspora materiálu, energie, vyšší kvalita přenosu informací ale především rychlost přenosu a jejich další rozvoj. Uvádí se, že „výkonnost“ v přenosu informací optickou technikou je řádově o dva až tři řády rychlejší než tomu bylo u měděných vodičů.

Současné podmořské trasy optických vláken v okolí Evropy (Zdroj: Greg’s Cable Map)

Současné podmořské trasy optických vláken v okolí Evropy (Zdroj: Greg’s Cable Map)

Výroba optických vláken potažmo optických kabelů a navazující techniky dnes patří k jednomu z nejrychleji rostoucímu odvětví ITC (Information Technology Industries). Úzce navazuje na vědu a výzkum nových materiálů, optiku, ale i fyziku a informatiku. Výzkum a výroba optických vláken včetně jejich využívání je v širokém pojetí interdisciplinární výzkumně-výrobní disciplína, která se rozvíjí komplexně a má zpětnou vazbu i na jiné „hight-tech“ obory. Postupně pronikají optická vlákna i do letectví a kosmonautiky a iluminačních systémů.

Jaký měla věda vliv na rozvoj optické technologie

  1. útlum (attenuation) – neboli průchod světla optickým materiálem během 40 let vývoje se dostal z limitní hranice 20 dB/km dnešní úrovně 2 dB/km. V laboratorních podmínkách bylo ale dosaženo již úrovně 0,37 dB/km.
  2. Jestliže přenos informací (v bitech) se uváděl v 90. letech v megabitech/sec., v roce 2000 již bylo dosaženo úrovně v gigabitech/sec.a v roce 2009 již bylo dosaženo úrovně 40 gigabitů/sec. V loňském roce 2012 bylo dosaženo přenosové frekvence 100 gigabitů (Gbit/s) a na vzdálenost 52 km byla překonaná hranice 1 petabitu/sec. !
  3. Rychlým rozvojem došlo k zjednodušení a několikanásobnému snížení váhy (2-3x) techniky spojené s optickou technologií.
Současné podmořské trasy optických vláken v Pacifiku (Zdroj: Greg’s Cable Map)

Současné podmořské trasy optických vláken v Pacifiku (Zdroj: Greg’s Cable Map)

Potřeba informací v jakékoli formě a jejich přenos a zpracování tzv. „informační revoluce“ jsou hlavním hybatelem lidské společnosti. A jejich potřeba roste exponenciálním tempem, který dnes může uspokojit jen technologie optických vláken. Odborníci odhadli, že v roce 2011 cca 65-70% všech informací (bitů) bylo šířeno optickou technikou! A předpokládá se, že do 5-6 let to bude již 90%. Pořád je tady ještě „stará“ technika založená na měděných vodičích nebo hliníkových.

Je až překvapující, že satelitní neboli družicová síť technika, která prošla taktéž převratným vývojem, přenáší jen 1 procento všech informací! V současnosti se oba systémy šíření informací vzájemně doplňují v pragmatické součinnosti!

Přehled hlavních transkontinentálních sítí :

Pořadí

 

Tichý oceán

Atlantský

oceán

Asie

 

1.

CUCN (China-USA Cable
Network)

/30.800km/

80Gbit/s /

TYCO,NEC

TAT-14(Trans Atlantic
Telecommunication Cable)USA-EU /15.428km/

1.870Gbit/s

 

EAC-C2C

V,JV Asie
-Pacifické pobřeží

36.800km

320 Gbit/s

2.

SCCCN(Souther Cross
Cable)Aust.,N.Z.,USA Network)/30.500km/

2.000 Gbit/s

/Alcatel Luc.,Fujitsu

AC-1(Atlantic Crossing)
USA-UK,Hol.,Něm.

14.000km

120 Gbit/s

TYCO

APCN-2 (Asia Pacific Cable
Network) JV Asie

19.000km

520 Gbit/s

NEC

3.

TPE (Trans-Pacific
Express)China-USA

/26.000km/

1.280 Gbit/s/

TYCO

APOLLO, USA-UK,Francie

13.000km

Alcatel-Lucent

TIC (Tata Indicom Cable)

Indie-Singapur

3.200km

320 Gbit/s

Tata Communication

4.

TNG-Pacific/22.800km

1.600 Gbit/s

TATA Comm

Hibernia Atlantic,
USA,Kanada -UK,Irsko

12.200km

i2i ,India Singapur

3.100km

160 Gbit/s

5.

JUSCN (Japan-USA Cable
Network)

21.000km

1.280 Gbit/s

FUJITSU

COLUMBUS,
USA-Španělsko,Portug.,Itálie

9.900km

40 Gbit/s

RJCN (Russia Japan Cable
Network)

1.800km

50 Gbit/s

6.

PC-1 (Pacific Crossing)

21.000km

1.800 Gbit/s

FUJITSU,Alcatel-Luc.

AC-2(Atlantic Crossing)

Yellow, USA-UK

6.400km

320 Gbit/s

Level 3 Communication

RJK (Russia Japan Korea)

1.762km

40 Gbit/s

 

7.

AAG(Asia-America Gateway)

20.000km

700 Gbit/s

Alcatel-Lucent

Emerald Express,
USA,Kanada-Island-EU

5.200km

 

TIS
(Thailand-Indonesia-Sing.)

1.100km

320 Gbit/s

8.

AJC (Australia-Japan Cable
Network)

12.700km

320 Gbit/s

NEC

Project Express, Kanada-UK

4.600km

 

MCS (Matrix Cable System),
Singapur-Jakarta

1.000km

70 Gbit/s

 

 

 

9.

UNITY, USA-Japonsko

9.600km

4.800 Gbit/s

NEC, TYCO

 

KJCN (Korea Japan Cable
Network)

500km

50 Gbit/s

Fujitsu

10.

Telstra Endeavour,
Austráli-Hawai

9.100km

160 Gbit/s

Alcatel-Lucent

 

BDM (Batam Dumai Malacca)

400km

11.

PPC-1,
Guam-Austrálie

6.900km

160 Gbit/s

TYCO

 

 

BLCS (Bharat Lanka Cable
System), Indie-Sri Lanka

320km,

40 Gbit/s

12.

Hototu, Tahiti-Hawai

4.700km

20 Gbit/s

 

 

TSE(Taiwan Straint Express),
Taiwan-Čína

270km

 

13.

Guam-Philippines

3.600km

40 Gbit/s

TYCO

 

GBI (Gulf Bridge
International)

Saud.Arábie,
Kuv.,SAE, Dubai,

14.

ASH/SAS, Americká
Samoa-Hawai

 

 

MIC (Moratel International
Cable), Singapur-Batam (Indinesia)

70km

Z uvedených tabulek je patrné, že celosvětová (globální) síť optických kabelů je v současné době skutečnou „informační“ dálnicí, bez které by doslova nemohla fungovat naše civilizace! V uvedeném přehledu je zachycena pouze síť v mezinárodním (interkontinentálním) rozsahu v čase „in-time“.

Pořadí

 

Afrika,

Afrika-Asie

Kontinentální
sítě

1.

WACS (West Africa
Cable System)

14.000km

600 Gbit/s

 

 

SEA-ME-WE 3

South-East
Asia-Middle East-Western Europe),

39.000km

480 Gbit/s

France
Telecom+China telecom

2.

SAFE (South Africa
Far East)

13.104km

60 Gbit/s

FLAG Cable System
(Fibre-Optical Link Around the Globe)

1.FLAG FA-1
(Flag Atlantic

2.FLAG- FALCON
(Flag Alcatel-Lucent Optical Network)

3. FLAG FEA
(Flag Europe Asia)

4. FLAG FNAL
(Flag North Asia Loop)/Tiger

27.000km

10 Gbit/s

3.

EASSY(East Africa
Submarine Cable System)

10.000km

500 Gbit/s

SEA-ME-WE 4

18.800km

1.280 Gbit/s

Alcate-Lucent

Fujitsu

4.

LION (Lower Indian
Ocean Network)

Madag.-Reunion-Mauritius

1.000km

EIG (Europe India
Gateway)

15.000km

3.840 Gbit/s

5.

 

I-ME-WE 3 (India-Middle
East-Western Europe)

13.000km

3.840 Gbit/s

Alcatel-Lucent

Trasy ve výstavbě (Zdroj: Greg’s Cable Map)

Trasy ve výstavbě (Zdroj: Greg’s Cable Map)

V současné době jsou uváděny do provozu nové a nové sítě a řada stávajících tras je průběžně „upgradována“. Je zapotřebí uvést, že akce spojená s uložením podmořského kabelu v interkontinentálním rozsahu včetně jeho uvedení do provozu trvá velmi rychle – cca 2 roky a investičně se pohybuje v rozsahu 1 mld. USD. Neuvedli jsme sítě vnitrostátní ani „regionální“, protože je jich již velké množství a rychle přibývají či jsou „upgradovány“.
Rozsah a kapacita uvedené sítě optických kabelů kopíruje ekonomickou „sílu“ jednotlivých států, resp. ekonomických center.

Pro doplnění uvádíme největší provozovatele na trhu globálních optických komunikačních sítí:

(ve většině států jsou optické sítě provozovány státními koncerny, viz Čína)

  • TE Connectivity (TYCO)
  • FUJITSU
  • NEC
  • TATA Communicatiobn
  • Level 3 Communication
  • Alcatel-Lucent
Rubriky: InternetTechnologieTelekomunikace

Související příspěvky

České firmy brzdí nízké investice do vývoje
Články

České firmy brzdí nízké investice do vývoje

3. 3. 2021
Zprávičky

PPF Telecom loni zvýšila zisk o 16 % na 432 milionů eur

2. 3. 2021
Zprávičky

Na dobudování rychlého internetu musí stát dát 11,5 miliardy Kč

2. 3. 2021
Zprávičky

Obrana hledá, kdo pro ni vyvine experimentální družici

2. 3. 2021

Zprávičky

Samsung v USA vybírá místo pro závod na čipy za 17 miliard USD

ČTK
3. 3. 2021

Nový závod bude vyrábět pokročilá logická zařízení. Jihokorejský výrobce elektroniky Samsung ve Spojených státech

Infineon automobilkám radí, ať si změní dodavatelský řetězec

ČTK
3. 3. 2021

Výrobci čipů upřednostňují producenty spotřební elektroniky před automobilkami. Největší evropský výrobce čipů Infineon automobilkám

Rohlik Group získala od investorů 5 mld. Kč za minoritní podíly

ČTK
2. 3. 2021

On-line prodejce potravin Rohlik Group získal od investorů 190 milionů eur (asi pět miliard

PPF Telecom loni zvýšila zisk o 16 % na 432 milionů eur

ČTK
2. 3. 2021

Došlo k úspěšnému nákupu spektra pro sítě 5G v Česku, Maďarsku a na Slovensku.

Na dobudování rychlého internetu musí stát dát 11,5 miliardy Kč

ČTK
2. 3. 2021

Podle materiálu ministerstva průmyslu a obchodu zbývá asi 470 000 bytů. Na rozšíření sítě

Obrana hledá, kdo pro ni vyvine experimentální družici

ČTK
2. 3. 2021

Ministerstvo obrany hledá, kdo vyvine experimentální družici pro plánovaný národní satelitní systém. Vítěz vypsaného

Datový provoz v mobilních sítích loni vzrostl o 71 %

ČTK
2. 3. 2021

Objem přenesených dat v tuzemských mobilních sítích se loni zvýšil o 66 až 71

ČTÚ spustil srovnávač cen telekomunikací

Pavel Houser
1. 3. 2021

ČTÚ dnes spustil srovnávací nástroj cen a kvality služeb elektronických komunikací. Spotřebitel může porovnat

Globální vývoj kybernetických hrozeb za Q4: Útočníci používají nové postupy, jak vydírat napadané firmy

Pavel Houser
1. 3. 2021

Print bombing: všechny dostupné tiskárny v síti oběti začnou tisknout žádost o výkupné. Bezpečnostní

Tiskové zprávy

Do boje proti pandemii se přidává stále více firem

Studie IBM: klíčem k prosperitě po odeznění pandemie budou umělá inteligence a nové technologie

Zatím nejrychlejší tiskárna imagePROGRAF

OnRobot uvádí na trh nejvýkonnější elektrický podtlakový uchopovač pro náročné paletizační aplikace

Společnost Epson získala ocenění BLI Winter 2021 Pick a Keypoint Intelligence

Acer upgraduje oficiální počítače a monitory Predator IEM

Zpráva dne

Levnější software k Valentýnu? Proč ne

Levnější software k Valentýnu? Proč ne

Redakce
14. 2. 2021

Prodejní portál GoodOffer24.com nabízí další várku levnějšího softwaru kancelářské produktivity, tentokrát k Valentýnu. Dnes je...

Odebírat newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Komentujeme

Chvála černých skřínek

Lidé spolu s chatboty rádi klamou

Pavel Houser
1. 2. 2021

Pokud lidé nejednají přímo, ale nechají se nějak zastupovat chatbotem, mají mnohem menší problém uchylovat se...

Nadcházející akce

  1. Hannover Messe Digital Edition 2021

    12. dubna - 16. dubna

Zobrazit všechny Akce

Slovník

Event Marketing

Break

Database Management

Nejpopulárnější články

Optická vlákna: kudy vedou podmořské kabely

Vojtěch Mádr
8. 3. 2013

Komerční banka hlásí výpadek poboček a internetového bankovnictví

Jiří Kocourek
30. 7. 2008

Padla další rekordní pokuta za porušení GDPR

Padla další rekordní pokuta za porušení GDPR

Redakce
7. 2. 2021

Adobe Reader 8 k dispozici

Filip Molčan
8. 12. 2006

Skupina Lazarus se nově soustředí na obranný průmysl, malware dokáže proniknout i do odpojených sítí

Pavel Houser
1. 3. 2021

Kategorie

  • Články
  • Komentujeme
  • Slovník
  • Tiskové zprávy
  • Zprávičky

Portál ITbiz.cz přináší informace z IT a byznysu již od roku 2006. Provozuje jej internetové vydavatelství Nitemedia. Hosting zajišťuje společnost Greenhousing.cz. Mezi další naše projekty patří například ABClinuxu.cz a Sciencemag.cz. Na stránce Redakce naleznete informace o redakci a možnostech inzerce.

Rubriky

Akce a události Byznys Cloud Ekomerce Hardware Internet Marketing Operační systémy Podnikový software Právo Rozhovory Science Security Technologie Telekomunikace Veřejná správa Vývoj a HTML Zajímavosti Zpráva dne České IT

RSS abclinuxu – čerstvé zprávičky

  • Zabbix webináre
  • OpenSSH 8.5
  • Adobe končí s editorem Brackets

RSS Sciencemag.cz

  • Na noční obloze svítí zvířetníkové světlo
  • Střevní mikrobiom může i za spánek
  • 3D tisk plošných spojů i v ČR

Newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Žádné výsledky
Zobrazit všechny výsledky
  • Technologie
  • Byznys
  • Software
  • Hardware
  • Internet
  • Telco
  • Science
  • České IT
  • Události

© 2019 Vydává Nitemedia s.r.o. Hosting zajišťuje Greenhousing.cz.

Tento web používá cookies. Pokračováním dáváte souhlas s jejich používáním. Více na itbiz.cz/soukromi.