O documento descreve a história e o funcionamento dos cabos submarinos de fibra óptica. Começa com uma breve história dos cabos desde 1840, destacando marcos como o primeiro cabo transatlântico em 1858. Explica como os cabos modernos funcionam com fibras ópticas e repetidores. Detalha o processo de instalação e manutenção dos cabos, assim como desafios como falhas causadas por atividades humanas.
2. Índice História
Como um Cabo Submarino funciona
Cabos submarinos e Satélites
Instalação de Cabos Submarinos
O Futuro dos Cabos Submarinos
Bibliografia
2Optoelectrónica
4. História(1/9)
4
1840: Cabos para serviços
telegráficos começam a ser
instalados em portos e rios.
1843-1845: Gutta-percha foi
trazida para o Reino Unido para
substituir outros materiais
usados no isolamento eléctrico.
UK-France Cables
A: 1850 B: 1851
Fonte: BT
5. História(2/9)
1850: 1º cabo telegráfico
internacional entre o RU e a
França foi colocado ao serviço,
seguido de outro mais resistente
em 1851.
1858: 1º cabo transatlântico entre
a Irlanda e Newfoundland. Falhou
passados 26 dias e só em 1886 é
que foi reposto novamente
5
Fonte: BT
6. História(3/9)
1884: 1º cabo submarino
colocado para serviços
telefónicos entre San Francisco e
Oakland
1920s: Rádio de ondas-curtas
substituiu os cabos submarinos
para tráfego de voz e telégrafo
1956: A invenção de repetidores
(1940) e o uso deles noTAT-1
marca o início da era moderna de
comunicações transatlânticas
rápidas e fiáveis
1961: Começo de uma rede
global de alta qualidade
1986: 1º cabo submarino de fibra
óptica internacional liga a
Bélgica ao RU
1988: OTAT-8, é o 1º cabo
submarino transoceânico de FO
que liga os EUA ao RU e à França
6
7. História(4/9)
Sistemas de Cabos primitivos
1866 – 1º cabo transatlântico
levava mensagens telegráficas
com uma velocidade de 7
palavras por minuto e custava 20
libras por 20 palavras.
1948: O custo caiu para menos de
4 pence
1956: 1º cabo transatlântico de
telefone (TAT-1) com 36 canais
de voz custava 12 libras pelos
primeiros 3 minutos
Sistemas de Cabos modernos
1988: 1º cabo de FO
transatlÂntico (TAT-8) levava 40k
canais de voz (10x mais que o
último cabo baseado em cobre)
Nos dias de hoje: Um único cabo
leva milhões de chamadas,
dados, video HD, etc
7
10. História(7/9)–Naviosutilizados
10
John Pender, named after pioneer cable maker, 1900
FONTE: Cable & Wireless
Great Eastern: laying cable off Newfoundland, 1866
FONTE: Canadian Government
Monarch: laid 1st transatlantic telephone cable, 1955/6
FONTE: www.atlantic-cable.com
Goliath: lays 1st international cable, UK-France, 1850-1
FONTE: Illustrated London News
11. História(8/9)–ReparaçãoCabos SécXIX
11
A
[A] Cable ship trailing grapnel to retrieve cable followed by [B] securing of the cable ready for repair
Fonte: Traité de Télégraphie Sous-Marine by E. Wüschendorff, 1888
14. FuncionamentodeumCaboSubmarino
Cabos submarinos de fibra óptica
dependem de uma propriedade
das fibras de vidro puro através
da qual a luz é guiada por
reflexão interna
Como a “força” do sinal de luz
perde-se com a distância são
necessários repetidores ao longo
do percuso.
14
15. CaboSubmarino-Tamanho
Os cabos submarinos oceânicos são
pequenos – 17-20 mm de diâmetro
Cabos com blindagem - 50 mm
Para contraste, tubos submarinos
que transportam gás/petróleo
podem chegar aos 900 mm. Os
usados nas redes de pesca podem
variar entre os 5k e os 50k mm
Um dos cabos submarinos mais
extensos é o cabo SW-ME-WE-3 que
chega aos 40k km
15
Modern fibre-optic cable in hand (for scale)
and relative to 600 mm diameter subsea pipe
Deep ocean
Fibre-optic
cable
600 mm
oil/gas
pipe
Deep-sea cable,
(black) sectioned to
show internal
construction; fine
strands at top are
optical fibres used
to transmit data
19. CABOS SUBMARINOSESATÉLITE
Vantagens dos Cabos Ópticos
Submarinos
Capacidade, segurança e
fiabilidade
Delay
Mais rentável nas principais
rotas, portanto, preços mais
baratos do que os satélites
Transportam >95% dos dados e
voz
Vantagens do sistema Satélite
Regiões mais afectadas por
eventos naturais
Cobertura vasta paraTV
Indicado para rotas menores, tais
como ligações entre pequenas
nações insulares
Transportam <5% dos dados e
voz
19
22. Passosparaainstalaçãodeumcabo
submarino
Selecção teórica de uma rota
Autorizações de autoridades
Um survey no terreno (para a
rota final)
Desenho do sistema de cabos
submarinos que vai ao encontro
da rota escolhida
Instalação do cabo
Aceitação após trabalho
Notificação para que as cartas
maritimas sejam actualizadas
com a localização dos novos
cabos
22
Seabed mapping systems accurately chart depth,
topography, slope angles and seabed type
FONTE: NIWA
23. Rotasdecabosemzonascosteiras
Perto da costa é necessária
protecção contra navios,
actividades de pesca,etc
Para redução de risco existem
zonas identificadas nos mapas
naúticos
Existem zonas onde são
proibidas actividades danosas
para os cabos submarinos
23
Chart with protection zone for Southern Cross
cable terminal in New Zealand
FONTE: Telecom NZ
25. Instalaçãodeumcabo2/2
Cabos são enterrados numa
trincheira curta (<1 m) com
recurso a jactos de água/arados
O “arado” levanta sedimentos
A velocidade que demora um
cabo a ser enterrado depende do
tipo e condições do leito
marítimo
Para um cabo com armadura a
velocidade é cerca de 0.2 Km/Hr
25
A plough being prepared to start the burial of a cable
FONTE: Seaworks, NZ
27. Causasdasfalhasnoscabossubmarinos
27
External aggression faults
Year
Analysis of faults by type of aggression
FONTE: M. Wood and L. Carter, IEEE, 2008
Analysis of faults by water depth
FONTE: Submarine Cable Improvement Group
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
0
to
100100
to
200200
to
300300
to
400400
to
500500
to
600600
to
700700
to
800
800
to
900
900
to
1000
1000
to
1100
1100
to
1200
1200+
%ofAllFaults
1986 - 1995
1997 - 2000
2001 - 2003
Depth ranges (m)
30. FUTURODOSCABOSSUBMARINOS
A operação de cabos submarinos
(e os próprios!) estão
constantemente a evoluir » maior
fiabilidade, maior capacidade e
menor tamanho
A investigação e observação dos
oceanos passará pela tecnologia
de cabos submarinos
Acoplamento de sensores para
detecção de mudanças químicas
e físicas
30