miaka 150 iliyopita, mnamo Agosti 16, 1858, Rais wa Marekani James Buchanan alipokea telegramu ya pongezi kutoka kwa Malkia Victoria na kumtumia ujumbe naye. Mabadilishano rasmi ya kwanza ya ujumbe juu ya kebo mpya ya telegrafu iliyowekwa kwenye Atlantiki yaliwekwa alama kwa gwaride na maonyesho ya fataki kwenye Ukumbi wa Jiji la New York. Sikukuu zilifunikwa na moto uliotokea kwa sababu hii, na baada ya wiki 6 cable ilishindwa. Kweli, hata kabla ya hapo hakufanya kazi vizuri sana - ujumbe wa malkia ulipitishwa ndani ya masaa 16.5.
Kutoka wazo hadi mradi
Pendekezo la kwanza la telegrafu na Bahari ya Atlantiki lilikuwa ni mpango wa utumaji ujumbe ambapo ujumbe uliowasilishwa kwa meli ungetumwa kwa telegraph kutoka Newfoundland hadi Amerika Kaskazini. Tatizo lilikuwa ni ujenzi wa njia ya telegraph kwenye eneo gumu la kisiwa.
Ombi la usaidizi kutoka kwa mhandisi anayesimamia mradi lilimvutia Mmarekani huyomfanyabiashara na mfadhili Cyrus Field. Wakati wa kazi yake, alivuka bahari zaidi ya mara 30. Licha ya magumu aliyokumbana nayo Uwanja, shauku yake ilipelekea kufaulu.
Mfanyabiashara huyo alikurupuka mara moja katika wazo la uhamisho wa waya wa kuvuka Atlantiki. Tofauti na mifumo ya nchi kavu, ambayo mapigo yalifanywa upya na relays, mstari wa transoceanic ulipaswa kupita kwa kebo moja. Field ilipokea uhakikisho kutoka kwa Samuel Morse na Michael Faraday kwamba mawimbi yanaweza kusambazwa kwa umbali mrefu.
William Thompson alitoa msingi wa kinadharia wa hili kwa kuchapisha sheria ya inverse square mwaka wa 1855. Wakati wa kupanda kwa mapigo kupitia kebo bila mzigo wa kufata hutambuliwa na RC ya kudumu ya kondakta wa urefu L, sawa na rcL2, ambapo r na c ni upinzani. na uwezo kwa kila urefu wa kitengo, mtawalia. Thomson pia alichangia teknolojia ya kebo ya manowari. Aliboresha galvanometer ya kioo, ambayo kupotoka kidogo kwa kioo kunasababishwa na mkondo wa sasa kulikuzwa na makadirio kwenye skrini. Baadaye, alivumbua kifaa kinachosajili ishara kwa wino kwenye karatasi.
Teknolojia ya kebo ya chini ya bahari iliboreshwa baada ya gutta-percha kuonekana mnamo 1843 nchini Uingereza. Resin hii kutoka kwa mti asili ya Peninsula ya Malay ilikuwa kizio bora kwa sababu ilikuwa thermoplastic, kulainika inapokanzwa, na kurudi kwa umbo gumu inapopozwa, na kuifanya iwe rahisi kuhami kondakta. Chini ya hali ya shinikizo na joto chini ya bahari, mali yake ya kuhamikuboreshwa. Gutta-percha ilibakia kuwa nyenzo kuu ya kuhami nyaya za nyaya za chini ya bahari hadi ugunduzi wa polyethilini mnamo 1933.
Miradi ya Uga
Cyrus Field iliongoza miradi 2, wa kwanza ambao haukufaulu, na wa pili ukamalizika kwa mafanikio. Katika visa vyote viwili, nyaya hizo zilikuwa na waya moja ya msingi-7 iliyozungukwa na gutta-percha na iliyo na waya wa chuma. Katani ya lami ilitoa ulinzi wa kutu. Maili ya baharini ya kebo ya 1858 ilikuwa na uzito wa kilo 907. Cable ya 1866 ya transatlantic ilikuwa nzito, kwa kilo 1,622 / maili, lakini kwa sababu ilikuwa na kiasi kikubwa, ilikuwa na uzito mdogo katika maji. Nguvu ya mkato ilikuwa 3t na 7.5t mtawalia.
Nyebo zote zilikuwa na kondakta mmoja wa kurejesha maji. Ingawa maji ya bahari yana upinzani mdogo, yanakabiliwa na mikondo ya kupotea. Nguvu ilitolewa na vyanzo vya sasa vya kemikali. Kwa mfano, mradi wa 1858 ulikuwa na vipengele 70 vya 1.1 V kila moja. Viwango hivi vya voltage, pamoja na uhifadhi usiofaa na usiojali, vilisababisha kebo ya bahari kuu ya kupita Atlantiki kushindwa. Matumizi ya galvanometer ya kioo ilifanya iwezekanavyo kutumia voltages chini katika mistari inayofuata. Kwa kuwa upinzani ulikuwa takriban 3 ohms kwa maili ya baharini, kwa umbali wa kilomita 2000, mikondo ya utaratibu wa milliamp, ya kutosha kwa galvanometer ya kioo, inaweza kufanyika. Katika miaka ya 1860, msimbo wa telegraph wa bipolar ulianzishwa. Nukta na mipigo ya msimbo wa Morse imebadilishwa na mipigo ya polarity kinyume. Baada ya muda, maendeleomiradi changamano zaidi.
Safari 1857-58 na 65-66
£350,000 ilipatikana kupitia utoaji wa hisa ili kuweka kebo ya kwanza ya kuvuka Atlantiki. Serikali za Amerika na Uingereza zilihakikisha kurudi kwenye uwekezaji. Jaribio la kwanza lilifanywa mwaka wa 1857. Ilichukua meli 2, Agamemnon na Niagara, kusafirisha cable. Mafundi umeme waliidhinisha njia ambayo meli moja iliweka laini kutoka kituo cha ufuo na kisha kuunganisha upande wa pili na kebo ya meli nyingine. Faida ni kwamba ilidumisha muunganisho wa umeme unaoendelea na ufuo. Jaribio la kwanza lilimalizika kwa kushindwa wakati vifaa vya kuwekewa kebo vilishindwa maili 200 kutoka pwani. Ilipotea kwa kina cha kilomita 3.7.
Mnamo 1857, mhandisi mkuu wa Niagara, William Everett, alitengeneza vifaa vipya vya kuwekea kebo. Uboreshaji mkubwa ulikuwa breki otomatiki iliyowashwa wakati mvutano ulifikia kizingiti fulani.
Baada ya dhoruba kali iliyokaribia kuzamisha Agamemnon, meli zilikutana katikati ya bahari na mnamo Juni 25, 1858, zilianza kuweka kebo ya kuvuka Atlantiki tena. Niagara ilikuwa ikielekea magharibi, na Agamemnon ilikuwa ikielekea mashariki. Majaribio 2 yalifanywa, yameingiliwa na uharibifu wa cable. Meli zilirudi Ireland kuchukua nafasi yake.
Julai 17, meli zilianza safari tena kukutana. Baada ya hiccups kidogo, operesheni ilifanikiwa. Kutembea kwa kasi ya mara kwa mara ya vifungo 5-6, mnamo Agosti 4, Niagara iliingiakatika Trinity Bay Newfoundland. Siku hiyo hiyo, Agamemnon alifika Valentia Bay huko Ireland. Malkia Victoria alituma ujumbe wa salamu wa kwanza ulioelezwa hapo juu.
Safari ya 1865 haikufaulu maili 600 kutoka Newfoundland, na ni jaribio la 1866 pekee lililofaulu. Ujumbe wa kwanza kwenye mstari mpya ulitumwa kutoka Vancouver hadi London mnamo Julai 31, 1866. Kwa kuongeza, mwisho wa cable iliyopotea mwaka wa 1865 ilipatikana, na mstari pia ulikamilishwa kwa ufanisi. Kiwango cha uhamisho kilikuwa maneno 6-8 kwa dakika kwa gharama ya $10/neno.
Mawasiliano ya simu
Mnamo 1919, kampuni ya Marekani ya AT&T ilianza utafiti kuhusu uwezekano wa kuweka kebo ya simu inayovuka Atlantiki. Mnamo 1921, laini ya simu ya kina kirefu iliwekwa kati ya Key West na Havana.
Mnamo 1928 ilipendekezwa kutandaza kebo bila virudishio kwa njia ya sauti moja katika Bahari ya Atlantiki. Gharama ya juu ya mradi (dola milioni 15) katika kilele cha Mdororo Kubwa ya Unyogovu, pamoja na uboreshaji wa teknolojia ya redio, ilikatiza mradi.
Kufikia mwanzoni mwa miaka ya 1930, maendeleo ya kielektroniki yaliwezesha kuunda mfumo wa kebo ya manowari yenye virudishio. Mahitaji ya muundo wa amplifiers ya kiungo cha kati hayakuwa ya kawaida, kwani vifaa vililazimika kufanya kazi bila kuingiliwa kwenye sakafu ya bahari kwa miaka 20. Mahitaji madhubuti yaliwekwa juu ya kuegemea kwa vifaa, haswa mirija ya utupu. Mnamo 1932, tayari kulikuwa na taa za umeme ambazo zilijaribiwa kwa mafanikio ndanikwa miaka 18. Vipengele vya redio vilivyotumiwa vilikuwa duni sana kwa sampuli bora, lakini zilikuwa za kuaminika sana. Matokeo yake, TAT-1 ilifanya kazi kwa miaka 22, na hakuna taa hata moja iliyoshindwa.
Tatizo lingine lilikuwa kutandaza kwa vikuza sauti kwenye bahari ya wazi kwa kina cha hadi kilomita 4. Wakati meli imesimamishwa ili kuweka tena kirudia, kinks zinaweza kuonekana kwenye kebo na silaha za helical. Matokeo yake, amplifier rahisi ilitumiwa, ambayo inaweza kufaa vifaa vilivyotengenezwa kwa cable ya telegraph. Hata hivyo, vikwazo vya kimaumbile vya kirudia nyumbufu vilipunguza uwezo wake kwa mfumo wa waya 4.
Chapisho la Uingereza limeunda mbinu mbadala yenye virudishi vikali vya kipenyo na uwezo mkubwa zaidi.
Utekelezaji wa TAT-1
Mradi ulianzishwa upya baada ya Vita vya Pili vya Dunia. Mnamo 1950, teknolojia ya amplifier inayoweza kunyumbulika ilijaribiwa na mfumo unaounganisha Key West na Havana. Katika majira ya joto ya 1955 na 1956 kebo ya kwanza ya simu iliyovuka Atlantiki iliwekwa kati ya Oban huko Scotland na Clarenville kwenye kisiwa hicho. Newfoundland, kaskazini mwa laini za telegraph zilizopo. Kila kebo ilikuwa na urefu wa maili 1950 na ilikuwa na marudio 51. Idadi yao imedhamiriwa na kiwango cha juu cha voltage kwenye vituo ambavyo vinaweza kutumika kwa nguvu bila kuathiri uaminifu wa vipengele vya juu-voltage. Voltage ilikuwa +2000 V mwisho mmoja na -2000 V kwa upande mwingine. Bandwidth ya mfumo, katika yakefoleni ilibainishwa na idadi ya wanaorudia.
Mbali na vijirudio, visawazisha 8 vya chini ya bahari vilisakinishwa kwenye mstari wa mashariki-magharibi na 6 kwenye mstari wa magharibi-mashariki. Walirekebisha mabadiliko yaliyokusanywa katika bendi ya mzunguko. Ingawa jumla ya hasara katika kipimo data cha kHz 144 ilikuwa 2100 dB, matumizi ya visawazisha na virudiarudia vilipunguza hii hadi chini ya dB 1.
Kuanza TAT-1
Katika saa 24 za kwanza baada ya kuzinduliwa mnamo Septemba 25, 1956, simu 588 zilipigwa kutoka London na Marekani na 119 kutoka London hadi Kanada. TAT-1 iliongeza mara tatu uwezo wa mtandao wa transatlantic. Bandwidth ya kebo ilikuwa 20-164 kHz, ambayo iliruhusu chaneli 36 za sauti (4 kHz kila moja), 6 kati yao ziligawanywa kati ya London na Montreal na 29 kati ya London na New York. Kituo kimoja kilikusudiwa kwa ajili ya simu na huduma.
Mfumo pia ulijumuisha muunganisho wa ardhini kupitia Newfoundland na unganisho la manowari hadi Nova Scotia. Laini hizo mbili zilijumuisha kebo moja ya maili 271 ya baharini na 14 Post ya UK iliyosanifiwa virudiarudia. Jumla ya chaneli 60 za sauti, 24 kati yake ziliunganisha Newfoundland na Nova Scotia.
Maboresho zaidi ya TAT-1
Laini ya TAT-1 iligharimu $42 milioni. Bei ya dola milioni 1 kwa kila chaneli ilichochea uundaji wa vifaa vya mwisho ambavyo vingetumia kipimo data kwa ufanisi zaidi. Idadi ya chaneli za sauti katika masafa ya kawaida ya 48 kHz imeongezwa kutoka 12 hadi 16 kwa kupunguzwa.upana wao kutoka 4 hadi 3 kHz. Ubunifu mwingine ulikuwa ukalimani wa usemi wa muda (TASI) ulioendelezwa katika Bell Labs. TASI iliongeza mara dufu idadi ya saketi za sauti kutokana na kusitisha hotuba.
Mifumo ya macho
Kebo ya kwanza ya kuvuka bahari ya TAT-8 ilianza kufanya kazi mwaka wa 1988. Virudio vilitengeneza upya mipigo kwa kubadilisha mawimbi ya macho kuwa ya umeme na kinyume chake. Jozi mbili za kazi za nyuzi zilifanya kazi kwa kasi ya 280 Mbps. Mnamo 1989, kutokana na kebo hii ya Mtandao inayovuka Atlantiki, IBM ilikubali kufadhili kiungo cha kiwango cha T1 kati ya Chuo Kikuu cha Cornwall na CERN, ambacho kiliboresha kwa kiasi kikubwa muunganisho kati ya sehemu za Amerika na Uropa za Mtandao wa mapema.
Kufikia 1993, zaidi ya kilomita 125,000 za TAT-8 zilikuwa zikifanya kazi duniani kote. Takwimu hii karibu inalingana na urefu wa jumla wa nyaya za manowari za analogi. Mnamo 1992, TAT-9 iliingia huduma. Kasi kwa kila nyuzinyuzi imeongezwa hadi Mbps 580.
Mafanikio ya kiteknolojia
Mwishoni mwa miaka ya 1990, uundaji wa vikuza sauti vya erbium-doped erbium ulipelekea kiwango kikubwa cha ubora wa mifumo ya kebo za manowari. Ishara za mwanga na urefu wa mawimbi ya takriban 1.55 microns zinaweza kukuzwa moja kwa moja, na upitishaji hauzuiliwi tena na kasi ya umeme. Mfumo wa kwanza ulioimarishwa wa kuruka kupitia Bahari ya Atlantiki ulikuwa TAT 12/13 mnamo 1996. Kiwango cha maambukizi kwenye kila jozi ya nyuzi mbili kilikuwa Gbps 5.
Mifumo ya kisasa ya macho huruhusu utumaji wa kiasi kikubwa kama hichodata kwamba redundancy ni muhimu. Kwa kawaida, nyaya za kisasa za fiber optic kama vile TAT-14 huwa na nyaya 2 tofauti za transatlantic ambazo ni sehemu ya topolojia ya pete. Mistari mingine miwili inaunganisha vituo vya pwani kila upande wa Bahari ya Atlantiki. Data inatumwa kuzunguka pete katika pande zote mbili. Katika tukio la mapumziko, pete itajitengeneza yenyewe. Trafiki inaelekezwa kwenye jozi za vipuri vya nyuzi katika nyaya za huduma.
