• 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

Bude 5G v budoucnosti motorem ekonomiky?
Zprávičky

MMR zveřejnilo první výzvu v programu NPO, má připraveno 90 mil. Kč na sítě 5G

21. 5. 2022
Zprávičky

ČTÚ připraví podmínky pro výběrové řízení na další sítě pro digitální rozhlas

19. 5. 2022
Zprávičky

Vodafone zvýšil celoroční základní zisk o 5 % na 15,2 miliardy eur

18. 5. 2022
Zprávičky

Zisk Deutsche Telekom díky prodeji části majetku stoupl čtyřnásobně

17. 5. 2022

Zprávičky

Bude 5G v budoucnosti motorem ekonomiky?

MMR zveřejnilo první výzvu v programu NPO, má připraveno 90 mil. Kč na sítě 5G

ČTK
21. 5. 2022

Ministerstvo pro místní rozvoj (MMR) zveřejnilo svoji první výzvu z Národního plánu obnovy (NPO).

Hosting v karanténě – zvláštní služby datacenter

Huawei na fóru v Mnichově představil nový koncept ukládání dat

Pavel Houser
20. 5. 2022

Dochází ke zvětšování nepoměru životního cyklu mezi výpočetní a datovou infrastrukturou. Množství dat celosvětově velmi

Swift 3 OLED s procesory Intel Core řady H 12. generace

Swift 3 OLED s procesory Intel Core řady H 12. generace

Pavel Houser
20. 5. 2022

Na trh přichází také nové konvertibilní notebooky Acer Spin 5 a Acer Spin 3.

Dell pomáhá podnikům v ČR bezpečně a ekologicky likvidovat IT vybavení

Dell pomáhá podnikům v ČR bezpečně a ekologicky likvidovat IT vybavení

Pavel Houser
20. 5. 2022

Zákazníci mohou využívat odhady hodnoty v reálném čase, aby mohli své vybavení maximálně využít

Microsoft po pokutě mění fungování svého cloudu

ČTK
19. 5. 2022

Americká softwarová společnosti Microsoft, které evropské úřady pro kontrolu hospodářské soutěže udělily pokutu 1,6

MPSV bude mít v červnu či červenci výsledky analýzy k řešení problémů s IT

ČTK
19. 5. 2022

Ministerstvo práce by mělo mít v červnu či červenci jasno, jak bude dál řešit

ČTÚ připraví podmínky pro výběrové řízení na další sítě pro digitální rozhlas

Pavel Houser
19. 5. 2022

ČTÚ letos nachystá podmínky pro výběrové řízení na provozovatele sítí pro vysílání DAB+, tedy

Ruská pobočka Googlu vyhlásí bankrot

ČTK
18. 5. 2022

Ruská součást americké internetové společnosti Google vyhlásí bankrot. Oznámil to dnes mluvčí firmy. Korigoval

Tiskové zprávy

Memsource: český start up s globálním významem má nového CEO

Huawei pořádá Summit digitálních talentů

Nový výzkum naznačuje, že poskytování kompletní digitální zkušenosti zaměstnanců je na hybridním pracovišti zásadní

Infor pomohl DBK David + Bader obnovit provoz po kybernetickém útoku

Společnost Acer uvádí na trh prémiový konvertibilní Chromebook a Chromebook Tablet

Predator Helios 300 SpatialLabs Edition přináší nový rozměr hraní her

Zpráva dne

Prodej softwaru v květnu: doživotní licence Windows 10 za € 11, Office za € 23 a až 91% slevy!

Prodej softwaru v květnu: doživotní licence Windows 10 za € 11, Office za € 23 a až 91% slevy!

Redakce
15. 5. 2022

Zdaleka ne každý má stovky dolarů, které by chtěl utratit za softwarové upgrady svého...

Odebírat newsletter

Zásady ochrany osobních údajů.

Zkontrolujte svoji doručenou poštu a potvrďte odběr.

Komentujeme

Chvála černých skřínek

Datová hydrologie?

Pavel Houser
11. 4. 2022

Po datových skladech přišla datová jezera, následují datové proudy a datové oceány. Tyto technologie alespoň představuje...

Nadcházející akce

  1. Hannover Messe 2022

    30. května - 2. června

Zobrazit všechny Akce

Slovník

Job description

Kurz nabídky

ANSI

Nejpopulárnější články

Ransomwarový útok stojí české oběti 8,25 milionu korun

Ransomware zasáhl 77 % českých organizací

Redakce
29. 4. 2022

Hrátky s magnetickými víry

Excitony mohou proudit materiálem i při pokojové teplotě

Pavel Houser
2. 5. 2022

Náhlavní soupravy Yealink – ideální volba pro kancelář i home office

Náhlavní soupravy Yealink – ideální volba pro kancelář i home office

itbiz
25. 4. 2022

Válka ukrojí z evropského trhu ICT skoro 2 %

Redakce
27. 4. 2022

Elon Musk kupuje sociální síť Twitter za 44 miliard dolarů

ČTK
26. 4. 2022

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

Píšeme jinde

RSS ScienceMag RSS

  • Kde se vzaly psí oči
  • Neuvěřitelná molekula: Z atomů uhlíku sestavili Möbiovu pásku
  • Astrofotografie měsíce: Carina a sopka

RSS AbcLinuxu RSS

  • Lotus 1-2-3 For Linux
  • systemd 251
  • HP Dev One, notebook od HP s AMD Ryzen a předinstalovaným Pop!_OS Linuxem

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.