LUẬN văn sư PHẠM vật lý cáp QUANG BIỂN sự cố và CÁCH KHẮC PHỤC

Cáp quang biển ra đời đã kết nối thông tin các lục địa với, truyền dữ liệu nhanh, ứng dụng cho công nghệ điều khiển từ xa, ti vi thời gian thực, hội nghị truyền hình...Hiện nay cũng có k

Trang 1

Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

MSSV: 1090244 Lớp: Sp vật lý-tin học Khóa: 35

Cần Thơ, năm 2013

Trang 2

Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: ThS Hoàng Xuân Dinh

Quý thầy cô khoa Sư phạm trường Đại học Cần Thơ, đặt biệt là các thầy cô trong

bộ môn Sư phạm Vật lý đã truyền đạt cho em những kiến thức để em có thể vận dụng thực hiện đề tài này

Thầy Hoàng Xuân Dinh đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn và đóng góp ý kiến quý báu để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Gia đình và người thân luôn bên cạnh, tiếp thêm sức mạnh tinh thần lớn lao trong suốt thời gian em học tập và thực hiện luận văn này

Các bạn lớp Sư phạm Lý- Tin K35 đã đóng góp ý kiến để luận văn được hoàn thiện hơn

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do thời gian và kiến thức có hạn nên không tránh khỏi những thiếu xót, rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn

để luận văn được hoàn chỉnh hơn

Cuối cùng, thay lời cảm ơn, em xin chúc quý thầy cô, gia đình và bạn bè luôn dồi dào sức khỏe, thành công trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống

Sinh viên

Trang 3

Mục lục

Phần MỞ ĐẦU 5

1 LÍ DO CHỌN ĐỂ TÀI 5

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 5

3 GIỚI H N CỦA ĐỀ T I .6

4 PHƯƠNG PHÁP V PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN 6

5 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 6

6 CÁC THUẬT NGỮ QUAN TRỌNG TRONG ĐỀ TÀI 6

Phần NỘI DUNG 7

Chương 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÁP QUANG 7

Chương 2: CÁP QUANG BIỂN 9

2.1 Một số tuyến cáp quang biển quốc tế 9

2.1.1 Một số tuyến cáp quang biển có điểm cặp bờ tại Việt Nam 10

2.1.1.1 Hệ thống cáp quang biển TVH 10

2.1.1.2 Hệ thống cáp quang biển SMW3 10

2.1.1.3 Hệ thống cáp quang biển AAG 12

2.1.1.4 Hệ thống tuyến cáp quang biển Liên Á(IACS) 13

2.1.1.5 Hệ thống cáp quang biển APG 14

2.2 Cấu trúc 15

2.3 Đặc điểm yêu cầu đối với cáp quang biển 16

2.4 Vai trò của cáp quang biển 18

2.5 Cơ cầu hoạt động 19

2.6 Lắp đặt cáp quang biển 19

2.7 Tầm quan trọng của cáp quang biển 21

2.8 Ưu và nhược điểm của cáp quang biển 21

Trang 4

2.8.1 Ưu điểm 21

2.8.2 Nhược điểm 21

2.9 Tốc độ phát triển đối với viễn thông Việt Nam 22

Chương 3: SỰ CỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 23

3.1 Sự cố 23

3.1.1 Sự cố do thiên tai 23

3.1.1.1 Do bão 23

3.1.1.2 Do động đất và sóng thần 23

3.1.1.3 Do tàu thuyền chạy 26

3.1.2 Sự cố do con người 27

3.1.2.1 Trộm cắt cáp 27

3.1.3 Sự cố không rõ nguyên nhân 37

3.1.4 Bảo dưỡng các tuyến cáp quang biển 41

3.1.4.1 Bảo dưỡng cáp quang biển Liên Á 41

3.1.4.2 Bảo dưỡng tuyến cáp quang biển AAG 41

3.2 Cách khắc phục 42

3.3 Trách nhiệm của nhà nước 43

Phần KẾT LUẬN 48

Phần PHỤ LỤC 49

Trang 5

Tuy nhiên, để chuyển tải lưu lượng Internet, thì các tuyến cáp biển được ưu tiên lựa chọn hàng đầu, do các vấn đề về băng thông, giá thành và mức độ tiện lợi, khả năng triển khai

Cáp quang biển ra đời đã kết nối thông tin các lục địa với, truyền dữ liệu nhanh, ứng dụng cho công nghệ điều khiển từ xa, ti vi thời gian thực, hội nghị truyền hình Hiện nay cũng có khá nhiều hình thức liên kết với thế giới chẳng hạn: qua vệ tinh, cáp lục địa

Tại Việt Nam, các kết nối Internet quốc tế hiện tại, cũng tương tự nhiều nước khác trên thế giới, chủ yếu phụ thuộc vào các đường cáp quang biển Các tuyến cáp chính bao gồm tuyến AAG (Asia-America Gateway), TVH (Thái Lan – Việt Nam – Hongkong) và SMW3 (hay còn gọi là SEA-ME-WE3) Trong các tuyến cáp quang biển này, trừ đường SMW3 đi theo chiều kết nối từ Châu Á sang Ấn Độ, vào Châu Âu, các tuyến còn lại đi theo hướng sang Châu Mỹ qua đảo Guam và Hawaii

Để giúp chúng ta tránh bị cô lập với thế giới bên ngoài, kết nối thông tin giữa các lục địa lại với nhau thì cáp quang biển đóng một vai trò hết sức quan trọng Đó cũng chính là lí do e chọn đề tài này Hi vọng sẽ mang lại thông tin bổ ích cho bạn đọc sự hiểu biết về cáp quang biển và tầm quan trọng của nó

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

- Trình bày được những vấn đề về cáp quang biển như: Các hệ thống cáp quang biển có điểm cặp bờ tại Việt Nam, những yêu cầu đối với loại cáp quang này Quá trình lắp đặt cáp quang biển và ưu, nhược điểm của cáp quang biển

- Các sự cố thường xảy ra đối với cáp quang biển, cách khắc phục như thế nào

Trang 6

3 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

- Luận văn này chủ yếu nguyên cứu lý thuyết, không có thực nghiệm

- Đề tài chủ yếu đi sâu nguyên cứu về cáp quang biển, các sự cố thường xảy ra và cách khác phục Nhà nước có trách nhiệm như thế nào đối với việc bảo vệ cáp quang biển

4 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN

Đề tài đi sâu nghiên cứu vào một loại cáp quang có thề truyền thông tin xa hàng nghìn km, kết nối thế giới lại với nhau( cáp quang biển) Các sự cố của của cáp và cách khác phục cáp Đề tài có liên quan trực tiếp đến cáp quang Chủ yếu là nghiên cứu tài liệu của giáo viên hướng dẫn đưa và một số tài liệu liên quan trong thư viện, trung tâm học liệu và các tài liệu trên internet Từ các tài liệu trên lọc ra các thông tin cần thiết để thực hiện bài luận văn

Trong khi trình bày đề tài tôi đã cố gắng lựa chọn những vấn đề cơ bản nhất, sắp xếp chúng theo một trình tự, nhằm nêu lên tính cơ bản và tính hệ thống của vấn đề

5 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

- Nhận đề tài luận văn tốt nghiệp từ giáo viên hướng dẫn

- Tìm hiểu và nghiên cứu đề tài

- Chọn lọc thông tin và thực hiện đề tài

- Nộp đề tài cho giáo viên hướng dẫn nhận xét, chỉnh sửa

- Hoàn tất đề tài

- Báo cáo luận văn tốt nghiệp

6 CÁC THUẬT NGỮ QUAN TRỌNG TRONG ĐỀ TÀI

AAG: Asia America Gateway

SMW3: SEA-ME-WE3

VTI: Công ty viễn thông quốc tế

ISP(Internet Service Provider): Nhà cung cáp dịch vụ Interner

APG: Asia Pacific Gateway

APCN: Asia Pacific Cable Network

Trang 7

Phần NỘI DUNG Chương 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÁP QUANG

Năm 1966, Charles Kuen Kao và George Hockman, hai kỹ sư trẻ tại Phòng thí nghiệm chuẩn viễn thông (Anh), đã công bố khám phá mới đầy hứa hẹn về khả năng của sợi quang - những sợi thủy tinh hoặc nhựa trong suốt, linh hoạt và mỏng hơn một sợi tóc

Khi đó, việc sử dụng sợi quang để truyền thông tin là rất hạn chế Một thông điệp được chuyển thành xung ánh sáng, di chuyển dọc theo sợi quang tới điểm đầu bên kia Tuy nhiên, chúng chỉ có thể đi được một khoảng cách ngắn trước khi ánh sáng bắt đầu biến mất Đây là hiện tượng giảm cường độ theo từng dB/km (dB - viết tắt của decibel -

là đơn vị đo cường độ âm thanh) Charles Kao đã quan sát những sợi quang có khả năng chứa một gigaheztz (GHz) thông tin - tương đương với 200 kênh TV hay 200.000 đường điện thoại Ông nhận thấy ánh sáng đã thoát ra với tốc độ 1.000 dB/km, nghĩa là tín hiệu chỉ còn chưa đến một nửa dù mới di chuyển vài mét

Sau nhiều ngày nghiên cứu, tiến sĩ Kao phát hiện ra rằng tình trạng trên không phải do bản chất vốn có của sợi thủy tinh mà bởi một vài khiếm khuyết bên trong vật liệu Nếu loại bỏ những vấn đề đó, tỷ lệ thất thoát ánh sáng giảm xuống mức chấp nhận được là 20 dB/km

Kết luận của Kao nghe có vẻ "hoang đường" nên ông phải chịu sức ép rất lớn "Vợ tôi luôn bực mình vì tôi về muộn triền miên Khi tôi nói với bà ấy rằng đây sẽ là một dự

án gây chấn động thế giới, bà ấy chẳng hề tỏ ra tin tưởng Tôi hiểu mình đang đi đúng hướng nhưng sẽ phải cố gắng nhiều mới thuyết phục được ngành công nghiệp trên toàn thế giới", Kao cho biết

John Midwinter, chuyên gia về sợi quang tại Đại học London, cũng kể lại: "Nhiều người chỉ cười vui vẻ khi tài liệu được công bố Họ nghĩ trong một phút may mắn nào đó, ông ấy đã đạt được mức 20 decibel"

Mãi 4 năm sau (1970), Corning Glass Works, hãng sản xuất gốm sứ và thủy tinh của Mỹ, bất ngờ tuyên bố họ đã chế tạo một cáp quang phá vỡ giới hạn 20 dB (17 dB/km) "Corning nghiên cứu chất silica trong khi những công ty khác lại chú trọng khâu lọc thủy tinh Hãng đã thành công khi chọn hướng đi riêng", Jeff Hecht, tác giả cuốn

Thành phố ánh sáng: Câu chuyện thần kỳ về cáp quang (City of Light: The Story of

Fiber Optics), nói

Trang 8

Cuối những năm 70, các công ty viễn thông quyết định triển khai và sử dụng công nghệ này Mạng cáp quang bắt đầu phổ biến ở các thành phố cũng như dưới lòng đại dương nhưng nó chỉ làm nên cách mạng vào những năm 90

Hình 1.1 Nữ hoàng Anh chứng kiến hình ảnh video được truyền qua cáp quang

dữ liệu khác", Philip Hargrave, chuyên gia tại hãng cung cấp giải pháp truyền thông Nortel, nhận xét

Cáp quang cũng đang đóng vai trò quan trọng tại nhiều lĩnh vực như truyền hình mạng IPTV và trong tương lai nó sẽ là trụ cột của mạng giải trí gia đình

Trang 9

Chương 2: CÁP QUANG BIỂN 2.1 Một số tuyến cáp quang biển quốc tế

Hình 2.1 Sơ đồ các tuyến cáp quang biển quốc tế

Trang 10

2.1.1 Một số tuyến cáp quang biển có điểm cặp bờ tại Việt Nam

Trang 11

- Ngày 31/10/1996, Thủ tướng chính phủ ký công văn số 5517/KTN cho phép Tổng công ty bưu chính viễn thông VN (VNPT) tham gia tuyến cáp quang biển quốc tế nối từ Tây Âu – Trung Đông đến Thái Bình Dương gọi tắt là SEA – ME – WE 3

- Ngày 1/10/1998, tại Thành Phố Đà Nẵng, mạng viễn thông Việt Nam chính thức được đấu nối trực tiếp vào hệ thống cáp quang biển quốc tế SEA-ME-WE 3 Tuyến cáp SEA-ME-WE 3 có tổng chiều dài 28.514 km, dung lượng truyền dẫn tương đương 614.000 kênh điện thoại tiêu chuẩn, tổng mức đầu tư 1,2 tỷ USD, trong đó VNPT góp 33 triệu USD

- Ngày 20/7/1999, tại Thành Phố Đà Nẵng, công ty viễn thông quốc (VTI) khánh thành trạm cặp bờ tại Việt Nam của tuyến cáp quang biển quốc tế SEA-ME-WE 3

- Ngay khai thác: 15/09/1999

- Kết nối các quốc gia: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Hong Kong, MaCao, Phillippines, , Việt Nam, Bruney, Malaysia, Singapore, Indonesia, Autralia, Thailand, Myanmar, Sri Lanka, Ấn Độ, Pakistan, Djibuti, Tiểu vương quốc Ả rập thống nhất, Ả rập

Xê út, Síp, Thổ Nhĩ kỳ

- Điểm cặp bờ Việt Nam: Đà Nẵng

- Sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang (WDM) 10Gb/s Dự cuối năm 2013

sẽ nâng cấp lên WDM 40Gb/s

- Dung lượng thiết kế: 80Gb/s, đã nâng cấp lên 320Gb/s năm 2007

Trang 12

2.1.1.3 Hệ thống cáp quang biển AAG

Hình 3.2 Sơ đồ tuyến cáp quang biển AAG Giới thiệu chung:

- Ngày khai thác: 27/11/2009

- Kết nối các quốc gia và khu vực: Việt Nam, Brunei, Singapore, Malaysia,

Thailand, Hongkong, Phillipines, Guam, Hawaii, US Mainland (San Luis Obispo)

- Cáp quang AAG được khởi công tháng 4/2007, tổng vốn đầu tư khoảng 560 triệu USD với chiều dài gần 20.000 km

- Điểm cặp bờ tại Việt Nam: Nhánh cáp rẽ vào Việt Nam nằm trong đoạn S1có chiều dài 314 km, cặp bờ tại Vũng Tàu

- Sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang (DWDM) 40Gb/s

- Dung lượng thiết kế: 450Gb/s

Trang 13

2.1.1.4 Hệ thống tuyến cáp quang biển Liên Á(IACS)

Hình 2.4 Sơ đồ tuyến cáp Liên Á (IA)

Giới thiệu chung:

- Ngày khai thác: 6/11/2009

- Kết nối các quốc gia và thềm lục địa: Singapore, Việt Nam, Philippines, Hồng

Kông, Nhật Bản với tổng chiều dài 6.800 km và có tốc độ truyền dữ liệu theo thiết kế lên tới 3,84 Tbps, với tổng số vốn đầu tƣ ban đầu là 200 triệu USD và cung cấp dung lƣợng đầu cuối ban đầu là 320 Gbps, với dung lƣợng ban đầu đƣợc EVNTelecom sử dụng độc quyền là 50Gbps (bằng tổng dung lƣợng kết nối quốc tế của tất cả nhà cung cấp dịch vụ viễn thông Việt Nam năm 2008)

- Điểm cặp bờ tại Việt Nam: Vũng Tàu

Trang 14

2.1.1.5 Hệ thống cáp quang biển APG

Hình 2.5 Sơ đồ tuyến cáp biển APG Giới thiệu chung:

- Chính phủ đã chấp thuận chủ trương cho liên danh gồm Tập đoàn Viễn thông

Quân đội Viettel, Công ty viễn thông FPT, công ty Hạ tầng viễn thông CMC cùng tham gia hợp tác đầu tư tuyến cáp quang biển châu Á Thái Bình Dương (APG - Asia Pacific Gateway)

- Ngày khai thác: Dự kiến quý 4/2014

- Kết nối các quốc gia: Singapore, Malaysia, Thailand, Vietnam, Đài Loan, Trung Quốc, Nhật Bản, Hong Kong, Hàn Quốc

- APG là tuyến cáp quang biển dài hơn 11.000 km với băng thông ban đầu là 4 Tb/s

- Điểm cặp bờ tại Việt Nam: Đà Nẵng

- Sử dụng công nghệ ghép bước sóng quang (DWDM) 40Gb/s

- Dung lượng thiết kế: 15.3 Tbit/s

- Viettel đầu tư vào tuyến cáp APG 25 tỉ đồng còn FPT đầu tư 10 tỉ đồng và CMC đầu tư 5 tỉ đồng

Trang 15

2.2 Cấu trúc

Cáp quang thả biển phải có suy hao bé, băng tần rộng để đạt được đoạn lặp cực đại Vì vậy phải sử dụng sợi đơn mode Tuyến cáp quang thả biển phải có độ tin cậy cao, các đặc tính cơ học và truyền dẫn phải ổn định trong một thời gian không ít hơn 25 năm Cáp quang thả biển phải có cấu trúc cơ bản như hình vẽ dưới đây Hai lớp dây sắt ở gần tâm đóng vai trò phần tử gia cường để chống lại lực kéo và lực ép của nước Các ống kim loại bằng đồng và bằng nhôm ở phía trong và phía ngoài để ngăn nước và làm dây dẫn cấp nguồn cho cáp trạm lặp Điện trở một chiều của ống dẫn khoảng 0,7/Km

Hình 2.6 Cấu trúc cơ bản của cáp quang biển

Vỏ bọc bên ngoài cũng bằng PE phải vững chắc để bảo vệ cáp và có khả năng cách điện cao khi có cấp nguồn cao áp Đối với cáp cần bảo vệ đặc biệt thì các sợi thép của vỏ sắt phải có thêm lớp vỏ plastic Các sợi quang có tới 12 sợi đơn mode Hai giải pháp được sử dụng: các sợi được bọc và soắn xung quanh sợi gia cường trung tâm và đặt trong chất độn plastic hoặc cao su silicon, còn nếu sợi lỏng thì đặt trong lõi có khe được làm đầy bằng dầu thích hợp

B¨ ng kim lo¹ i

Vá Plastic

PhÇn tö gia c- êng

èng kim lo¹ i DÇu chèng

thÊm n- í c

Lâi cã r∙ nh

Sî i

ChÊt ®iÒn ®Çy

PhÇn tö Trung t©m

Sî i

Vá PE c¸ ch ®iÖn

25mm

Trang 16

2.3 Đặc điểm yêu cầu đối với cáp quang biển

Cáp thả biển phải đáp ứng được những yêu cầu sau:

Cáp ngập nước được sử dụng thả qua sông hoặc qua các khu vực có nước ngập cạn, đầm lầy , vì vậy các loại cáp này cần phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe bao gồm:

- Tính chống ẩm và chống thấm nước tại các vùng có áp suất đặc biệt lớn

- Có khả năng chống sự dẫn nước dọc theo cáp

- Có khả năng chịu được sự kéo khi lắp đặt và sửa chữa cáp

- Chống lại được các áp suất thống kê

- Có khả năng hàn nối sửa chữa dễ dàng

- Có cấu trúc tương thích với cáp đặt trên đất liền

Ngoài ra, vì có cả lớp kim loại cho nên cần phải lưu ý tới ảnh hưởng của hidro Cấu trúc của cáp thả biển đòi hỏi rất phức tạp Có thể xem đây là một loại cáp đạt chủng vì nó đòi hỏi yêu cầu còn khắt khe hơn loại cáp ngập nước ở trên nhiều lần Ngoài các yếu tố trên, cáp thả biển còn chịu tác động đặt biệt khác như khả năng thâm nhập của nước biển,

sự phá hoại của các động vật dưới biển, sự cọ sát của tàu thuyền Bên cạnh đó cần tính tới khả năng sửa chữa cáp bằng tàu Cấu trúc của cáp thả nông phức tạp hơn cáp thả sâu dưới biển

 Có đủ sức chịu đựng lực căng đảm bảo cho sợi bị kéo căng ít nhất khi lắp đặt hoặc khi nằm dưới đáy biển sâu hoặc khi bị cá mập tấn công trong vùng nước nóng Trong trường hợp thứ hai cáp phải có vỏ sắt lực căng thông thường của cáp không có vỏ sắt

Trang 17

- Các đặc tính chủ yếu của cáp thả biển sử dụng hiện nay nhƣ ở bảng 2.7

0,9 0,45

0,83 0,49

1,17 0,64

1,29 0,74

2,2 1,3 Modul phá hủy cáp (km)

Bảng 2.7: Các đặc tính của cáp thả biển đƣợc dung phổ biến

( theo CCITT SG.XV.WP/5.COM XV-R)

Trang 18

2.4 Vai trò của cáp quang biển

Cáp quang biển được dùng để chỉ các cáp viễn thông có lõi bằng sợi thủy tinh hoặc nhựa, và sử dụng ánh sáng để truyền dẫn tín hiệu (cáp quang) được đặt dưới đáy biển Ngày nay, cáp quang biển là cầu nối viễn thông, Internet giữa tất cả các châu lục toàn cầu (trừ vùng Nam Cực) Sợi cáp quang biển điển hình có đường kính 69 mm, nặng khoảng 10 kg/m (một số loại cáp mỏng và có khối lượng nhẹ hơn có thể được dùng tại các khu vực đáy biển sâu)

Hình 2.8 Mỗi sợi cáp quang biển được kết thành từ nhiều sợi cáp quang

Mỗi sợi cáp quang biển được kết thành từ bó rất nhiều sợi cáp quang với lớp vỏ bảo vệ nhiều lớp để đảm bảo độ an toàn cho cáp trong môi trường đáy biển khắc nghiệt như: Nhựa PE, thép, nhôm, nhựa polycarbonate, đồng hoặc nhôm Tuy chịu đựng được môi trường nước biển với nồng độ muối cao, cáp quang không chịu được nhiệt độ đến -

Trang 19

80oC và môi trường đóng băng quanh năm, vì thế đến nay vẫn chưa có đường cáp quang nào kết nối khu vực Nam Cực

2.5 Cơ cầu hoạt động

Về cơ cấu hoạt động, cáp quang truyền dẫn tín hiệu dưới dạng xung ánh sáng do một diode phát sáng (LED) hoặc laser truyền vào, sau đó, cảm ứng quang ở đầu phát chuyển xung ánh sáng này ngược trở lại thành dữ liệu

2.6 Lắp đặt cáp quang biển

Quá trình đặt cáp dưới biển là một quá trình khá công phu bao gồm các khâu thăm

dò đáy biển (độ sâu, địa hình ), lập bản đồ toạ độ đường cáp sẽ đi qua (tránh những nơi lưu lượng tàu đi lại lớn hoặc khu vực đánh cá, rà quét thường xuyên đáy biển ), tiếp đó

là các khâu kỹ thuật đặt cáp, chôn cáp Tất cả các khâu này đều được các công nhân kỹ thuật chuyên nghiệp và máy móc chuyên dụng (kể cả các robôt chế tạo riêng cho mục đích này) để làm việc dưới biển sâu Tất nhiên, sau đó phải có một đội ngũ bảo trì, theo dõi sự hoạt động của hệ thống cáp cho an toàn và sửa chữa nếu cần thiết

Hình 2.9 Lắp đặt cáp quang biển

Trang 20

Hình 2.10 Lắp đặt cáp quang biển

Cáp quang đầu tiên vượt Đại Tây Dương là TAT-8 nối Mỹ - Anh – Pháp từ năm

1988 Dài 6.620 km để truyền thông tin kỹ thuật số ở tần suất cao cho điện thoại, truyền hình và tin học Các đối tác là DGP (Pháp), American Telegraph and Telephone (ATT)

và British Telecom International cùng đầu tư kỹ thuật và vốn Nó cho phép chuyển 37.500 cuộc điện đàm cùng một lúc

Từ tháng 3/1992 đưa vào hoạt động cáp quang TAT-9 giữa Mỹ - Canada và Pháp Cáp quang này dài 9.550 km, truyền được đồng thời 80.000 cuộc điện đàm, tức là gấp đôi cáp quang TAT-8

Từ đó, cáp quang trở nên phổ biến và là phương tiện không thể thiếu được trong ngành bưu chính viễn thông Cáp quang đã làm các nước kết nối với nhau, là đường truyền Internet, fax, các dữ liệu thông tin và cả một số chương trình truyền hình không qua vệ tinh địa tĩnh

Một cuộc điện thoại xuyên quốc gia nếu dùng đường truyền cáp quang dưới biển nghe rõ hơn hẳn qua sóng điện từ của vệ tinh vì không nhiễu bởi tạp âm

Trang 21

Theo nhận định của các chuyên gia, nếu như hệ thống cáp quang chưa ra đời, rất có thể mạng Internet đang ở trạng thái trì trệ và khó hình dung ra nó trở thành một mạng toàn cầu, một kho tri thức vô tận mà ai cũng có quyền truy cập Thế giới sẽ không “ hội nhập “

ở mức độ phổ biến như hiện nay

2.7 Tầm quan trọng của cáp quang biển

Gần đây, tuy việc kết nối qua vệ tinh đã được triển khai tại nhiều vùng và thử nghiệm trên diện rộng tại một số quốc gia, cáp quang biển vẫn giữ vai trò trọng yếu trong kết nối thông tin toàn cầu Đến năm 2006, các liên lạc qua vệ tinh vẫn chỉ chiếm khoảng 1% lưu lượng thông tin quốc tế toàn cầu Điều này cũng không lạ khi cho đến thời điểm hiện tại, lưu lượng truyền tải của các đường cáp quang có thể đạt đến hàng terabit 1 giây trong khi chỉ vào hàng megabit 1 giây với độ trễ cao hơn rất nhiều trên đường truyền vệ tinh Thực tế cho thấy sự phụ thuộc vào các đường cáp quang quốc tế là vô cùng to lớn và bất kỳ sự cố nào ảnh hưởng đến các tuyến cáp xuyên biển cũng sẽ gây những hậu quả nghiêm trọng Vì thế, để đảm bảo an toàn, thông suốt trong các kết nối thông tin, một quốc gia thường có nhiều tuyến cáp liên kết với các cổng Internet thế giới

2.8 Ưu và nhược điểm của cáp quang biển

2.8.1 Ưu điểm

Cáp quang có nhiều ưu điểm như mỏng hơn cáp đồng, chỉ truyền tín hiệu ánh sáng nên nhanh, không bị nhiễu, khó bị can thiệp (như nghe trộm, đánh cắp tín hiệu ), không cháy (do không có điện chạy qua cáp) Đặc biệt, độ suy giảm tín hiệu của cáp quang cực

kì thấp và có dung lượng truyền tải cao (mỗi sợi cáp quang nhỏ hơn cáp đồng nên một bó cáp cùng kích thước có thể gồm nhiều sợi cáp hơn, và do đó truyền tải được nhiều kênh tín hiệu hơn) Chính nhờ những đặc điểm về cơ cấu hoạt động và đặc tính vật lí của mình, cáp quang ngày nay đã trở thành phương tiện kết nối thông tin trọng yếu xuyên lục địa trên toàn cầu

2.8.2 Nhược điểm

Hàn, nối sợi khó khăn hơn cáp kim loại

Muốn cấp nguồn từ xa cho các trạm lặp cần có thêm dây đồng đặt bên trong sợi quang

Khi có nước, hơi ẩm lọt vào cáp thì cáp sẽ nhanh chống bị hỏng và các mối hàn mau lão hoá làm tăng tổn hao

Do sợi có kích thước nhỏ nên hiệu suất của nguồn quang thấp

Vì đặc tính bức xạ không tuyến tính của laze diode nên hạn chế truyền analog Không thể truyền mã lưỡng cực

Chi phí cao và kết nối khó khăn Trước hết, do đặc tính cấu tạo, giá thành bản thân cáp quang cùng các thiết bị đi kèm đã cao Tiếp đến, do kết nối xuyên lục địa qua các đại

Trang 22

dương, việc lắp đặt luôn chứa đựng nhiều vấn đề khó khăn, từ tìm kiếm khu vực đáy biển phù hợp cho đến tránh kết nối vào lúc thời tiết xấu Ngoài ra, do chính đặc tính truyền dẫn ánh sáng, dây cáp cần được kéo thẳng, tránh bị gấp khúc hay gặp phải vật cản

Hình 2.11 Tuyến cáp quang biển AAG

Lực căng của thủy tinh, thạch anh lớn vào cở 300kG/ mm 2 Nó lớn gấp 2 lần so với thép và hơn 10 lần so với đồng và nhôm Nhưng nếu có một vết nứt trên bề mặt của sợi quang thì lực căng sẽ tập trung vào chổ nứt và sợi sẽ bị gẫy nếu lực này lớn hơn giới hạn chịu đựng cho phép Đây là nhược điểm lớn nhất của sợi thủy tinh

Chúng ta cũng đều biết rằng sức chịu căng của sợi quang sẽ thấp hơn khi ở trong môi trường nước Nguyên nhân là do liên kết yếu giữa các nguyên tử thủy tinh trong nước Do vậy phải chú ý không cho sợi quang chìm xuống nước khi sử dụng

2.9 Tốc độ phát triển đối với viễn thông Việt Nam

Ông Khoa nhận xét, Việt Nam tham gia thị trường viễn thông khá muộn nhưng tốc

độ tăng trưởng và ứng dụng công nghệ mới rất nhanh Nếu như năm 1997, tất cả các công

ty viễn thông Việt Nam chỉ kết nối chưa đến 10 Mbps (Megabit/giây) thì sau 15 năm, tốc

độ kết nối của Việt Nam đã gấp gần 36 lần, so với năm 1997 Nếu các nhà cung cấp dịch

vụ viễn thông của Việt Nam ưu tiên đầu tư vào hạ tầng cáp quang biển như hiện nay thì

sẽ sớm có một hạ tầng mạng ổn định, bền vững

Trang 23

Nhưng chỉ sau 2 ngày bị đứt, 100% dung lượng băng thông kết nối Internet từ Việt Nam đi quốc tế qua tuyến cáp Liên Á này đã được khôi phục EVNTelecom cũng xác nhận, nguyên nhân dẫn đến sự cố đứt cáp quang là do tác động của bão Nesat

Hình 3.1 Sự cố tuyến cáp quang biển Liên Á

3.1.1.2 Do động đất và sóng thần

-Trong những năm gần đây, hệ thống cáp biển đã xảy ra một số hư hại do động đất

tại một số nơi thế giới, như ở vùng biển phía Đông Đài Loan vào tháng 8/2002 và tháng

12/2003; ở vùng biển Algeria vào tháng 5/2003; trong vùng biển Indonesia và Sumatra vào tháng 10/2004 Gần đây nhất là sự cố do động đất diễn ra ngày 26/12/2006 tại vùng biển phía Nam Đài Loan - đã gây ra sự thiệt hại nghiêm trọng đến viễn thông quốc tế tại khu vực Đông Á Đây là sự cố lớn nhất thế giới từ trước tới nay xảy ra trên hệ thống cáp quang biển - đồng thời tại khoảng 20 đoạn của 9 hệ thống cáp biển Ngay sau khi sự cố

Trang 24

xảy ra, dịch vụ thoại quốc tế, các dịch vụ cho nhóm người dùng và dịch vụ truy cập Internet bị ảnh hưởng nghiêm trọng

- Trận động đất với cường độ ban đầu khoảng từ 6,7 đến 7,2 độ richter hôm qua đã cắt đứt một số tuyến thuộc vành đai cáp quang Hong Kong – Trung Quốc – Đài loan Sự

cố bất khả kháng này gây ảnh hưởng đáng kể cho tất cả các nhà cung cấp dịch vụ tại châu

Á, trong đó có FPT, VDC, Viettel ở Việt Nam

Hình 3.2 Vòng tròn màu đỏ trong hình là khu vực có tuyến cáp quang bị đứt

Các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) tại Việt Nam mất tới 60% - 70% lưu lượng Hiện tại, bộ phận kỹ thuật của các công ty này vẫn đang tìm cách xử lý sự cố

Hiện một số wedsite tại Việt nam vẫn hoạt động bình thường nhưng việc truy cập một số dịch vụ thoại và nội dung, chủ yếu là tới Mỹ, đều bị chập chờn gián đoạn

Theo ghi nhận sơ bộ của một số nhà điều hành mạng cáp, đây là môt sự cố khá nghiêm trọng vì phần lớn lưu lượng Internet từ Nam Á tới Bắc Á và Mỹ, đặc biệt là từ Hong Kong và Đài loan tới Mỹ, sẽ bị tắt nghẽn

Tuyến Đài Loan – Trung Quốc và Hong Kong – Trung Quốc bị đứt đã khiến toàn

bộ lưu thông mạng từ khu vực Nam Á tới Bắc Á tê liệt hẳn Kết nối từ Hong Kong sang Nam Á vẫn hoạt động nhưng sẽ sớm bị tác động mạnh vì thông lượng từ các kênh còn lại

bị dồn sang

Trang 25

Tuyến Hong Kong tới Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản gần như “ chết “ hẳn, nhưng lưu thông từ Hong Kong tới Nam Á và Australia không bị tác động Kết nối từ Châu Á, Trung Đông và Nam Á tới Bắc Á bị cắt đứt hoàn toàn

Bảng 3.3 Các hệ thống cáp quang biển bị hư hại do động đất và ngày hoàn thành việc sửa chữa (tính đến 28/3/2007)

- Khắc phục

Đại diện VDC cho biết họ đang tiến hành 3 hướng khác phục Đầu tiên là khởi động hệ thống mạng dự phòng và liên lạc với đối tác sửa chữa cáp biển để nhanh chóng khôi phục đường truyền Cán bộ kỹ thuật của VDC cũng đang phân luồng để ưu tiên khách hàng quan trọng “ Đây là sự cố thiên tai bất khả kháng và chúng tôi sẽ tìm mọi cách, chấp nhận chi phí cao để nhanh chóng khôi phục sự cố”

Trang 26

3.1.1.3 Do tàu thuyền chạy

- Rạng sáng 13/8, tuyến cáp AAG phân đoạn Vũng Tàu - Hong Kong đã bị đứt Điểm có sự cố hiện đang được xác định là ngoài khơi Vũng Tàu, cách bờ biển khoảng 6km

Nguyên nhân đứt cáp có thể là do tàu ra vào vùng biển này thả neo vướng cáp hoặc do sụt đất sâu dưới đáy biển làm xô lệch cát gây dứt cáp

Sự cố này đã gây ảnh hưởng đến lưu lượng Internet của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông tại VN có sử dụng tuyến cáp này cho đến hết tháng 8-2012

Hình 3.4 Internet bị ảnh hưởng sau sự cố đứt cáp Việc liên lạc, trao đổi thông tin đi quốc tế như dịch vụ web, email, thoại, video

sẽ bị ảnh hưởng do lưu lượng chuyển sang các hướng dự phòng và có khả năng gây nghẽn Tuy nhiên, các giao dịch, trao đổi thông tin trong nước không bị ảnh hưởng

Trong thời gian chờ sửa chữa cáp, để đảm bảo chất lượng các dịch vụ, công ty Viễn thông Quốc tế sẽ phối hợp cùng các bên liên quan nhanh chóng khôi phục liên lạc qua các hệ thống cáp quang biển SMW3, cáp đất liền và thông tin vệ tinh, đồng thời bổ sung dung lượng qua các hệ thống này

Định dạng
Số trang	52
Dung lượng	1,77 MB