海底光纤电缆 — 在互联网年代连接世界的大动脉

海底光纤电缆 — 在互联网年代连接世界的大动脉

撰文∶伍悦良 新意网集团有限公司 产品及服务发展副总裁


相信大家最近也听説过,Google,Microsoft,Facebook 等全球性的互联网公司,都纷纷参与一些海底光纤电缆 (以下简称海缆) 的投资,在全球各地区海缆的资源投放都相当多,甚至兴建自己的海缆设施,以支援其全球网络发展的频宽需求。亦令这个在电讯业界内,一直被认为是各大电讯商小圈子的传统行业,最近也热闹起来。但大家对於这个传统行业的认识究竟有多少呢?

亚太区的海缆系统

<亚太区的海缆系统>

 

海缆的发展

在 80 年代,通讯服务以话音为主,所需频宽很少 (每个话音线路只需要 64kbps 作传输),而海缆建设是一项资本甚大的基建投资,动辄需要数亿美元作成本。以当时的数码传输技术,每个系统所能提供的频宽只有 140Mbps - 565Mbps 或者 2.5Gbps,兴建海缆并不符合成本效益。全球通讯设施,亦因此以人造卫星为主导作传输系统。随着互联网的普及应用,对频宽需求大大增加,加上数码传输技术的改善,以最新应用於海缆的数码传输技术,每个系统可提供数以十 Tbps 计的频宽,所以现时的全球通讯,絶大部份以海缆作传输系统。

 

海缆的种类与命名

海缆的种类有两种,主要以其投资方式作分类,包括 Club Consortium Cable (如 APCN-2丶APG丶AAE-1丶SEA-ME-WE 5) 和 Private Cable (如 FNAL,PLCN)。其名称以其所连接的地区或其私人公司名称命名,如 SEA-ME-WE 5 是 South East Asia - Middle East - Western Europe 5 和 FNAL 是 FLAG North Asia Loop。早期因为世界各地的电讯市场还未开放,大部份海缆都是由各地的最大电讯商组成 Club Consortium 兴建。因为涉及各电讯商的利益,整个海缆商务讨论和建造,需要 2-3 年时间才能够完成。随着各地电讯市场陆续䦕放,2000 年开始,更多海缆以私人公司名义兴建,所需时间亦缩短为 18-24 个月。

海缆的设计,以 「点对㸃」 或「鱼骨」(Fish-bone) Topology 为主,有一段时间都会以环路 (Ring) 设计作备份,但後期考虑到时延的重要性,最近所建造的海缆都没有太多环路设计了。而海缆的容量,取决於三个因素,包括其系统内的光纤数量,系统所用的 Wavelength channel 数量和传输速度。以 Google 和 Facebook 有份参与投资的 PLCN 为例,这海缆拥有 5 对光纤,每对光纤的设计上限 (Design Capacity) 可传送 240 个 100Gbps 的 channel,整个系统最多可提供 120Tbps 的容量。

 

香港的海缆发展

其实在地理上,香港作为亚太区中心,加上通讯事务管理局早於 2000 年的时候,已经把香港对外电讯设施的经营权全面开放。 致使区内众多海缆,都把香港定为其中一个重要的登陆点。现时区内比较大型的海缆,大概有 15 个,其中就有 12-13 个有选择香港作为其中的登陆点。对於香港能成为区内重要电讯中枢的地位,确实非常重要。

香港登陆点的选择并不多,除了将军澳以外,都是在港岛南面 (包括∶塘福丶深水湾丶舂坎角和鹤咀) (见下图),但大多海缆营运商和有份参与 Consortium Cable 的电讯商,都会在市区内,在大型的 High-Tier 数据中心内建 PoP 点 (Point-of-Presence),方便各企业客户或各大少电讯商客户连接使用,同时亦为客户减省连接海缆登陆站 Backhaul 线路的费用。

香港主要海缆登陆站的地点

<香港主要海缆登陆站的地点>

 

以新意网的数据中心为例,已经有 10 个亚太区主要海缆系统选择了在此建 PoP 点 / 营运 (见下图),亦因此焦聚了区内 (甚至全球) 大部份电讯商和互联网公司落户。客户为了减省大量租用本地线路连接海缆和电讯商的费用,和达到稳定和有更好的网络表现,亦会选择有较多海缆 PoP 点的数据中心落户,从而造就香港大型的数据中心,成为区内重要的电讯枢纽。

已在新意网数据中心建立 PoP 点的海缆

<已在新意网数据中心建立 PoP 点的海缆>

 


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