เคเบิลไต้นำ (Submarine cable)

เคเบิลใต้น้ำ (Submarine cable)
เป็นสื่ออีกอย่างหนึ่งที่มีการใช้ในการสื่อสาร โทรคมนาคมระหว่างประเทศ มีการรับส่งสัญญาณทุกชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ได้มาการพัฒนาเทคโนโลยีเรื่อยๆมาเป็นลำดับตั้งแต่ ยุคของเคเบิลใต้น้ำชนิดแกน ( Coaxial cable) มาจนถึง สายเคเบิลชนิดใยแก้ว( Optial fiber cable) ซึ่งมีใช้แพร่หลาย ทั่วโลกเพราะเหมาะกับสภาวะการณ์ปัจจุบัน และมีการพัฒนาความสามารถให้ทันสมัย โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำ ( Submarine cable networks มีประวัติที่น่าสนใจ นับตั้งแต่ พ.ศ.2393 มีการวางสายเคเบิลใต้น้ำที่ช่องแคบอังกฤษ ในขณะที่สายเคเบิลโทรเลขทางทราสแอตแลนติค เส้นแรกวางใน พ.ศ. 2410 ปัจจุบันสายเคเบิลใต้น้ำสามารถวางได้เร็วกว่าในอดีตเนื่องจาก ความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ทำให้มีการวางสายเคเบิลใต้น้ำในภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิค นานกว่า 10 ปีแล้ว และมีปริมาณทราฟฟิกโทรศัพท์ระหว่างประเทศเพิ่มขึ้นถึง 10 เท่าตัว ประมาณกันว่า สิ้นปี 2539 นี้ ทั่วโลกจะมีการลงทุนทางด้านเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมากกว่า 15 พันล้านเหรียญสหรัฐ ใน จำนวนหนึ่งกว่าครึ่งเป็นของภูมิภาคเอเชีย-แปซิฟิคเนื่องจากมีความเจริญเติบโตทางด้านเศรษฐกิจ ทำให้ความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ข้อดีของเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว
1. หากเป็นระบบดาวเทียมที่มีระยะทางในการสื่อสารสัญญาณไป-กลับมากกว่า 72,000 กิโลเมตรแล้ว จะมีการหน่วงเวลา (Propagation delay) ราว 0.5 วินาที นอกจากนี้สภาพภูมิอากาศยังมีผลต่อการทำงาน ที่เกิดการลดทอนสัญญาณได้ด้วย แต่ระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้วมีการหน่วงของเวลาค่อนข้างน้อย ระบบดาวเทียมมีข้อดีคือ ส่งข้อมูลข่าวสารได้มาก และการรับสัญญาณตามพื้นที่ต่างของโลกทำได้ง่ายแต่ ก็ขาดความปลอดภัย ถ้าไม่มีการเข้ารหัสป้องกัน
2. ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีทำให้ลดค่ายใช้จ่ายในการก่อสร้างและบำรุงรักษาระบบเคเบิลใยแก้วได้มาก ถึงแม้ดาวเทียมจะมีการสื่อสารแบบหลายๆจุด(Multi point) ซึ่งค่อนข้างประหยัดก็ตามแต่ระบบเคเบิลใยแก้ว ยังได้เปรียบด้านค่าใช้จ่ายระหว่างจุดต่อจุด และยังสามารถรับส่งสัญญาณได้เป็นจำนวนมากอีกด้วย
3. จากการใช้ DS-3 ทำให้ช่วยร่นเวลาในการนำ unactivated capacity ในระบบเคเบิลใต้น้ำมาใช้เป็นผล ให้มีการพัฒนาบริการในระบบดิจิตอลใหม่ๆ เช่น การสื่อสารข้อมูลด้วยความเร็วสูง video-audio conference ซึ่งต้องการระบบที่มี capacity มากๆ และการสื่อสารที่มีคุณภาพสูง

ลักษณะของเคเบิลใต้น้ำระบบเคเบิลใต้น้ำ
เป็นระบบที่ใช้ในการรับ-ส่งสัญญาณ โทรคมนาคมผ่านสายเคเบิลที่ทอดตัวอยู่ใต้ทะเล หรือมหาสมุทรเป็นระยะทางไกล เชื่อมโยงระหว่างสถานีเคเบิลใต้น้ำ 2 สถานี อาจเป็นระหว่างจุดต่อจุด หรือระหว่างประเทศต่อประเทศ เนื่องจากระยะทางที่ค่อนข้างไกล จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทวนสัญญาณหรือ รีพีตเตอร์ (repeater) เพื่อช่วยขยายช่องสัญญาณและทำให้คุณภาพของสัญญาณไม่เปลี่ยนแปลง สายเคเบิลใต้น้ำ ทั่วไปออกแบบให้มีอายุการใช้งาน 25 ปีขึ้นไป อุปกรณ์ทวนสัญญาณ ถ้าเป็นระบบเคเบิลใต้น้ำชนิดแกนร่วม แต่ละตัวห่างกันประมาณ 15 กิโลเมตร เนื่องจากอัตราการสูญเสียของสัญญาณสูง ส่วนเคเบิลใต้น้ำชนิดใยแก้ว แต่ละตัวห่างกันประมาณ 100 กิโลเมตร หรือมากกว่านั้น ระบบเคเบิลใต้น้ำเป็นระบบที่ได้รับความนิยมทั่วโลก ที่ผ่านมาในอดีตเป็นสายเคเบิลชนิดแกนร่วม ซึ่งตอนนี้ความจุไม่เพียงพอ ปัจจุบันและอนาคตจึงมีการพัฒนาเป็นสายเคเบิลใยแก้ว ทำให้สามารถสื่อสารในระบบดิจิตอล รับส่งสัญญาณด้วยแถบความถี่ที่กว้างกว่า รับส่งด้วยอัตราที่เร็วกว่าแลัรองรับการสื่อสารโทรคมนาคมได้ทุกรูปแบบ

การพัฒนาของเคเบิลใต้น้ำระบบเคเบิลใต้น้ำ
ยุคแรกใช้สายเคเบิลใยแก้วขนาดความยาวคลื่น (wave length) 1.4 um ที่มีอัตราความเร็ว 295.6 Mbit/s อัตรารับส่งสัญญาณ 280 Mbit/s ทำให้ได้ช่องสัญญาณ 3,780 ช่อง ( 64 Kbit/s ต่อช่องสัญญาณ ในยุคที่ 2 ใช้สายเคเบิลใยแก้วขนาดความยาวคลื่น (wave length) 1.55 um ที่มีอัตราความเร็ว 560 Mbit/s ทำให้ได้วงจรเสียงพูด ( voice channel) เพิ่มขึ้นถึง 40,000 วงจรคู่ หมายความว่ามันต้องการใช้อุปกรณ์ทวนสัญญาณ จำนวนน้อย สายเคเบิลใต้น้ำจะมีสายใยแก้วเพียง 2 คู่ โดยอีกคู่ใช้เป็นคู่สายสำรอง ซึ่งสามารถรองรับ ทราฟฟริค เท่ากับวงจรโทรทัศน์ถึงกว่า 30,000 วงจร ระบบเคเบิลทั่วๆไปมักถูกออกแบบมาให้ใช้งานราว 25 ปี และต้องมีการทดสอบความไว้วางใจเพิ่มเติม และมีการใช้เรื่ออกสำรวจซ่อมแซมราว 2-3 ครั้งตลอดการใช้งานของมัน ระบบเคเบิลยุคที่ 3 มีการนำ optical fiber amplifiers เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ระบบดังกล่าวสัญญาณจะ ถูกรีพีตโดยตรงโดยไม่มีการแปลงสัญญาณไฟฟ้าในรีพีตเตอร์แต่อย่างใด นอกจากนี้การพัฒนาทางเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ความร่วมมือระหว่าง KDD(ญี่ปุ่น) กับ AT&T ( สหรัฐอเมริกา) ในการพัฒนาระบบเคเบิลใต้น้ำใยแก้ว สามารถส่งสัญญาณได้ที่ความเร็ว 100 Gbit/s ได้ในราวปี 2543 ซึ่งรองรับการสื่อสารโทรศัพท์ได้ถึง 1.2 ล้านช่อง นอกเหนือจากการส่งสัญญาณโทรทัศน์อีก 2,000 ช่อง

โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำ
โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำในเอเชีย-แปซิฟิค
- TCP-3/HAW-4
- NPC
- TPC-4
- HAW-5
- PacRim East
- PacRim West
- TASMAN-2
- TPC-5
- JASAURAUS
- Indonesia-USA

โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำย่านตะวันออกไกล
- C-J (China-Japan)
- R-J-K (Russia-Japan-Korea)
- C-KC (China-Korea Cable)

โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำในย่านเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
- G-P-T/HONAL-2/H-J-K
- APC
- V-T-H
- APC-N

โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำ
- AOFSCN
- B-S
- SEA-ME-WE-2
- SEA-ME-WE-3

โครงข่ายเคเบิลใต้น้ำ FLAG ( Fibre optic Link Around the Globe)
เป็นโครงการเคเบิลใต้น้ำที่มีขนาดใหญ่ที่สุดและยาวที่สุดในโลก ริเริ่มขึ้นโดยบริษัท ไนเน็กซ์ ซิเต็ม (Nynex System) คาดว่าจะแล้วเสร็จสมบูรณ์กลางปี 2540 เชื่อมต่อการสื่อสารข้ามทวีปรวม 16 ประเทศเช่น สหราชอาณาจักร เวียดนาม ฮ่องกง อินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ มาเลเซีย ไทย และจีน โดยเริ่มต้นที่ สหราชอาณาจักร ผ่านทะเลเมดิเตอร์เรเนียน คลองสุเอซ มหาสมุทรอินเดีย ช่องแคบมะละกา และทะเลจีนใต้สินสุดที่ประเทศญี่ปุ่น คิดเป็นความยาว 28,000 กิโลเมตร มูลค่าราว 1 หมื่นล้านเหรียญสหรัฐ โยงการสื่อสารให้กับประชากรโลกกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ เป็นระบบที่สื่อสัญญาณด้วยเคเบิลที่มีความจุ จำนวน 120,000 วงจร สามารถรองรับการสนทนาทางโทรศัพท์ได้พร้อมกันถึง 600,000 ราย ส่งสัญญาณด้วยความเร็วสูงถึง 5 กิกะไบต์ต่อวินาที และจะพัฒนาความเร็วให้สูงขึ้นเป็น 20 -40 กิกะไบต์ต่อวินาที สิ่งที่ถือเป็นจุดเด่นของโครงการคือ 1. เป็นการลงทุนโครงข่ายใต้น้ำที่มีขนาดใหญ่ครังแรกและมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา การจัดสรรเงินทุนที่ยุ่งยากซับซ้อนที่สุด 2. ได้รับการประกันภัยทางการเมืองจาก Exin สหรัฐอเมริกา และ MITI ประเทศญี่ปุ่นอีกด้วย 3. แสดงถึงความร่วมมือขององค์กรต่างทั้งภาครัฐและเอกชนของที่จะสร้างระบบเคเบิลใยแก้วใต้น้ำที่ยาวที่สุดในโลก เพื่อให้เหล่ามวลมนุษย์ชาติไว้ติดต่อสื่อสารกัน อันจะนำมาซึ่งสันติภาพและความสุขร่วมกัน ในส่วนประเทศไทยลงทุนโดย กสท. และบริษัทเทเลคอม เอเชีย

ระบบเคเบิลใต้น้ำในประเทศไทย
ปัจจุบัน การสื่อสารแห่งประเทศไทยมีระบบเคเบิลใต้น้ำเชื่อโยงกับกลุ่มประเทศอาเซียน ประเทศในแถบเอเชียตะวันออกไกล ทวีปอเมริกาเหนือ ทวีปออสเตรียใต้ และทวีปยุโรป โดยมีสถานีโทรคมนาคมใต้น้ำ 3 แห่ง คือ
1. สถานีชลี 1 - เพชรบุรี ตั้งอยู่ที่ ต.หาดเจ้าสำราญ อ. เมือง จ. เพชรบุรี
2. สถานีชลี 2 - สงขลา ตั้งอยู่ที่ ต. เขารูปข้าง อ.เมือง จ.สงขลา
3. สถานีชลี 3 - ศรีราชา ตั้งอยู่ภายในบริเวณสถานีดาวเทียมภาคพื้นดิน ต.ทุ่งสุขลา อ.ศรีราชา จ. ชลบุรี