pred 150 rokmi, 16. augusta 1858, Spojené štáty prezident James Buchanan dostal od kráľovnej Viktórie blahoprajný telegram a poslala správu s odpoveďou. Prvé oficiálne správy na novo stanovenej na transatlantický telegrafný kábel bol poznačený sprievodom a ohňostrojom na radnici v New Yorku. Oslavy boli poznačené tým, čo sa stalo, že dôvodom, prečo oheň, a po 6 týždňoch kábli zlyhal. Je pravda, že predtým nepracoval veľmi dobre - správa kráľovnej bola vyslaná na 165 hodín.
Od nápadu k projektu
Prvý návrh týkajúci sa telegraf a Atlantický oceán, je relé, obvod, v ktorom sú správy doručené lode boli rozoslané telegraficky z Newfoundlandu v ostatných častiach Severnej Ameriky. Problémom bola výstavba telegrafnej línie pozdĺž komplexného reliéfu ostrova. Obrátiť inžinier zodpovedný za projekt priťahovala neskôr sa stal nenahraditeľným transatlantický kábel projekt americký podnikateľ a finančník Cyrus Field. Počas svojej práce prekročil oceán viac ako 30 krát. Napriek neúspechom v teréne jeho nadšenie viedlo k úspechu.
Podnikateľ okamžite skočil na myšlienku transatlantického telegrafického prenosu. Na rozdiel od pozemných systémov, v ktorých pulzuje reheneryrovalys relé transokeanskaya línie musel urobiť jediný kábel. Oblasť bola istá možnosť vyslať signál na veľkévzdialenosť od Samuela Morsea a Michaela Faradaya.
William Thompson dal toto teoretické odôvodnenie a vydal zákon recipročných štvorcov v roku 1855. Doba nábehu prechádzajúceho kábla bez indukčné doba načítania konštanta RC definovanej dĺžky vodiča L, rovnajúcej RCL 2, kde R - odpor a kapacita na jednotku dĺžky, v tomto poradí. Thomson tiež prispel k technológii podmorského kábla. Zdokonalil zrkadlový galvanometer, na ktorý sa odvíjali najmenšie odchýlky zrkadla, spôsobené prúdovou, zosilnenou projekciou na obrazovku. Neskôr vynašiel zariadenie, ktoré zaznamenáva signály atramentom na papier. Technológia podmorských káblov sa po výskyte v roku 1843 v Anglicku Guateterch zlepšila. Táto živica strom, ktorý rastie v Malay polostrove, bol dokonalý izolátor, ako je termoplastický, pom'yakshuvalas pri zahriatí a vrátila sa do pevnej forme po ochladení, čo uľahčuje izoláciu vodiča. Pod tlakom a teplotou na dne oceánu sa zlepšili jeho izolačné vlastnosti. Gutaperch zostal hlavným materiálom pre izoláciu podmorských káblov pred objavením polyetylénu v roku 1933.
Cyrus Field viedol 2 projekty, z ktorých prvý zlyhal a druhá skončila úspešne. V oboch prípadoch boli káble tvorené jedným 7-žilovým drôtom obklopeným gutaperčou a obrneným oceľovým drôtom. Ochrana proti korózii bola zabezpečená preniknutým konopím. Námorná vzdialenosť modelového kábla v roku 1858 vážila 907 kg. Transatlantický kábel bol v roku 1866 ťažší,1622 kg /míľ, ale keďže jeho objem bol väčší, vo vode vážil menej. Pevnosť v ťahu bola 3 tony a 75 ton. Všetky káble mali jeden vodič s vratnou vodou. Hoci odolnosť voči morskej vode je menšia, je náchylná k putujúcim prúdom. Výživa bola vykonaná pomocou zdrojov chemického prúdu. Napríklad projekt v roku 1858 mal 70 položiek 11 V každý. Tieto úrovne napätia spolu s nesprávnym a starostlivým skladovaním viedli k zlyhaniu transatlantických káblov s hlbokou vodou. Použitie zrkadlového galvanometra umožnilo nasledujúcim linkám používať nižšie napätia. Vzhľadom na to, že odpor bol okolo 3 ohmov na míľu za mora, vo vzdialenosti 2000 míľ boli pre zrkadlový galvanometer dostatočné prúdy v poriadku miliampérov. V šesťdesiatych rokoch 20. storočia bol zavedený bipolárny kód telegrafu. Morse kódové body a ťahy boli nahradené impulzmi s opačnou polaritou. V priebehu času sa vyvinuli komplexnejšie schémy.
Expedície 1857-58 a 65-66.
Pri pokladaní prvého transatlantického kábla sa prostredníctvom emisie akcií zozbieralo 350000 GBP. Americká a britská vláda garantujú návratnosť investícií. Prvý pokus bol vykonaný v roku 1857 na prepravu potrebného kábla 2 parník, "Agamemnon" a "Niagara". Elektrikári schválili spôsob, akým jedna loď uzavrela linku z pobrežnej stanice s následným pripojením druhého konca káblom na inú loď. Výhodou bolo, že pri zachovaní nepretržitého elektrického spojenia s brehom. prvýpokus zlyhal, keď zariadenie na kladenie kábla zlyhalo vo vzdialenosti 200 míľ od pobrežia. Stratil sa v hĺbke 37 km. V roku 1857, hlavný inžinier "Niagara" William Everett vyvinul nové zariadenie pre kabeláž. Znateľným zlepšením bola automatická brzda, ktorá pôsobila, keď napätie dosiahlo určitú hranicu. Po silnom búrka, ktorá takmer potopila "Agamemnon", stretla loď uprostred oceánu a 25. júna 1858 začala opäť položiť transatlantický kábel. "Niagara" sa pohybuje na západ a "Agamemnon" - na východ. Boli vykonané dva pokusy, ktoré boli prerušené poškodením kábla. Lode sa vrátili do Írska po jeho nahradení. 17. júla sa flotila opäť stretla. Po menších chybách bola operácia úspešná. Pokračovanie s konštantnou rýchlosťou 5-6 uzlov, dňa 4. augusta vstúpila Niagara do Trinity Bay. Newfoundland. V ten istý deň Agamemnón prišiel do zálivu Valencia v Írsku. Kráľovná Viktória poslala prvú uvítaciu správu opísanú vyššie. Expedícia z roku 1865 skončila neúspechom 600 míľ od Newfoundlandu a iba pokus v roku 1866 bol úspešný. Prvá správa na novej línii bola odoslaná z Vancouveru do Londýna 31. júla 1866. Navyše bol nájdený koniec kábla strateného v roku 1865 a linka bola úspešne dokončená. Prenosová rýchlosť bola 6-8 slov za minútu za cenu 10 USD /slovo.
Telefónne komunikácie
V roku 1919 americká spoločnosť AT & T iniciovala štúdiu možnosti umiestnenia transatlantického telefónneho kábla. vV roku 1921 bola položená hlboká vodná telefónna linka medzi Ki-West a Havanou. V roku 1928 bolo navrhnuté položiť kábel bez opakovačov s jediným hlasovým kanálom cez Atlantický oceán. Vysoké náklady na projekt (15 miliónov dolárov) uprostred Veľkej hospodárskej krízy, ako aj zlepšenia v oblasti rádiových technológií prerušili projekt. Začiatkom 30-tych rokov vývoj elektroniky umožnil vytvorenie podmorského káblového systému s opakovačmi. Požiadavky na konštrukciu zosilňovačov so strednou väzbou boli bezprecedentné, pretože tieto zariadenia museli 20 rokov pracovať nenápadne na dne oceánu. Spoľahlivosť komponentov vrátane elektronických svietidiel podliehala prísnym požiadavkám. V roku 1932 už existovali elektrické žiarovky, ktoré úspešne absolvovali test po dobu 18 rokov. Použité rádiotechniky boli výrazne nižšie ako najlepšie vzorky, ale boli veľmi spoľahlivé. V dôsledku toho TAT-1 pracoval 22 rokov a žiadne svietidlo nebolo v poriadku. Ďalším problémom bolo položenie zosilňovačov na otvorenom mori v hĺbke až 4 km. Pri zastavení lode sa zopakuje na káble so spirálovým pancierom. V dôsledku toho bol použitý flexibilný zosilňovač, ktorý by mohol byť vybavený zariadením pre telegrafné káble. Avšak fyzické obmedzenia flexibilného transpondéra obmedzili jeho šírku pásma na 4-vodičový systém. British Post vyvinula alternatívny prístup s pevnými opakovačmi oveľa väčšími v priemere a šírke pásma.
Implementácia TAT-1
Projekt bolobnovený po druhej svetovej vojne. V roku 1950 bola technológia flexibilných zosilňovačov testovaná systémom spájajúcim Key West a Havana. V lete 1955 a 1956 bol prvý transatlantický telefónny kábel položený medzi Obanom v Škótsku a ostrovom Clarenceville. Newfoundland, oveľa kratšie ako existujúce telegrafické linky. Každý kábel mal dĺžku okolo 1950 námorných míľ a pozostával z 51 opakovačov. Ich počet bol určený maximálnym napätím na termináloch, ktoré by mohli byť použité pre potraviny bez ovplyvnenia spoľahlivosti vysokonapäťových komponentov. Napätie bolo +2000 na jednom konci a -2000 na druhom. Šírka pásma systému, podľa poradia, bola určená počtom opakovačov. Okrem opakovačov bolo na východo-západnej rovine 8 podvodných rovníc a 6 na západ-východ. Opravili nahromadené posuny vo frekvenčnom pásme. Hoci celková strata v pásme 144 kHz bola 2100 dB, použitie ekvalizérov a opakovačov znížilo túto hodnotu na menej ako 1 dB.
Začíname TAT-1
V prvých 24 hodinách od spustenia sa 25. septembra 1956 uskutočnilo 588 hovorov z Londýna a Spojených štátov a 119 z Londýna do Kanady. TAT-1 okamžite strojnásobil šírku pásma transatlantickej siete. Frekvenčné pásmo kábla bolo 20-164 kHz, čo umožnilo 36 hlasových kanálov (4 kHz), z ktorých 6 bolo rozdelených medzi Londýn a Montreal a 29 - medzi Londýnom a New Yorkom. Jeden kanál bol určený na telegraf a servis. Systém zahŕňal aj pozemné spojenia cez Newfoundland a podvodnú scénu s Novým Škótskom. Toto súdve línie pozostávali z jedného kábla s dĺžkou 271 námorných míľ so 14 tvrdými zosilňovačmi, ktorý bol navrhnutý britskou poštou. Celková kapacita bola 60 hlasových kanálov, z ktorých 24 prepájalo Newfoundland a Nova Scotia.
Ďalšie zlepšenia TAT-1
Linka TAT-1 stojí 42 miliónov dolárov. Náklady vo výške 1 milión USD na kanál stimulovali vývoj koncových zariadení, ktoré by efektívnejšie využívali šírku pásma. Počet hlasových kanálov v štandardnom pásme 48 kHz sa zvýšil z 12 na 16 zmenšením ich šírky zo 4 na 3 kHz. Ďalšou inováciou bol dočasný interpolačný jazyk (TASI), ktorý vyvinula firma Bell Labs. TASI umožnil zdvojnásobiť počet hlasových reťazcov kvôli pauze v reči.
Optický systém
Prvé zaoceánske Optický kábel TAT-8 nadobudla platnosť v roku 1988 opakovače reheneruvaly impulzov premeniť optické signály na elektrické a späť. Dve pracovné páry vlákien pracovali rýchlosťou 280 Mbit /s. V roku 1989 vďaka transatlantických internetových káblov IBM sa dohodla na financovaní čiaru medzi úrovňou T1 Kornuэlskym University a CERN, ktorá výrazne zlepšila vzťah medzi USA a európskej časti z počiatku internetu. Do roku 1993 bolo celosvetovo prevádzkovaných viac ako 125 tisíc kilometrov TAT-8. Tento údaj je takmer zhodný s celkovou dĺžkou analógových podmorských káblov. V roku 1992 vstúpil do prevádzky TAT-9. Rýchlosť vlákien sa zvýšila na 580 Mbps.
Technologický prielom
Na konci roku 1990 vývoj optických zosilňovačov dopovaných erbiem viedol kkvantový skok ako podmorské káblové systémy. Svetelné signály s vlnovou dĺžkou asi 155 mikrónov môžu byť priamo zosilnené a šírka pásma už nie je obmedzená na rýchlosť elektroniky. Prvý opticky vylepšený systém, ktorý sa uskutočňuje cez Atlantický oceán, bol v roku 1996 TAT 12/13. Prenosová rýchlosť pre každú z dvoch párov vlákien bola 5 Gb /s. Moderné optické systémy dokážu prenášať také veľké objemy dát, ktoré sú dôležité pre redundanciu. Moderné optické káble ako TAT-14 sa spravidla skladajú z dvoch samostatných transatlantických káblov, ktoré sú súčasťou topológie kruhov. Dve ďalšie linky spájajú pobrežné stanice z každej strany Atlantického oceánu. Údaje sa prenášajú cez krúžok v oboch smeroch. V prípade útesu je krúžok samoliečivý. Doprava sa prevádza do náhradných párov vlákien v pracovných kábloch.
