
海底電纜和人造衛星是目前世界上最進步的兩大國際通訊媒介,凡是現代的國家,無不同時發展這兩種國際通訊系統,雙管齊下、相互支援,以提供最迅捷的電訊設備。近年來,自由中國台灣的經濟繁榮,對外電訊活動日增,為了提供國人高品質、高效能的國際電訊服務,除了發展衛星通訊系統之外,從民國六十六年起,更耗資新台幣三十多億,三年內鋪設了台呂、台琉、台關三條海纜,並且都已開放使用,使我國電訊事業邁入新的里程。而由於我國在海纜鋪設上的成就,並已獲准加入「國際海纜保護協會」,奠定了我國在國際海纜通訊界的地位。

太平洋區的海纜分佈圖。
台灣與關島,瞬間直接通話
民國七十年五月十三日,是我國電訊事業上一個具有重大意義的日子。我國第三條海底電纜——台關電纜,這天上午九時,在我國交通部次長陳樹曦與關島總督塔爾夫利用這條電纜互相通話和祝賀聲中,完成了正式啟用儀式。
台關電纜由宜蘭頭城到關島塔古辛,全長三千一百五十公里,是我國三條國際電纜中最長的一條,可同時收發六三○路雙向通話電路。我國第一條國際通訊海纜,是台灣到琉球的台琉電纜,全長六百八十公里,在六十八年七月九日啟用。第二條是台灣到呂宋的台呂電纜,全長一千零二十五公里,於六十九年三月廿八日啟用。這兩條電纜均可同時收發四八○路雙向通話電路。
這三條電纜銜接太平洋區主要海纜系統,構成廣大的通訊網路,可以通達日本、韓國、香港、新加坡、菲律賓及夏威夷、美國、加拿大、紐西蘭、澳大利亞、新幾內亞等地。由於近年來國人對外的資訊活動日增,尤其與美國間的電訊活動非常頻繁,海纜通訊系統的完成啟用,正好大大舒解了我國繁忙的國際通訊業務。

海纜登陸時,拖船把綁有浮標的電纜拖至海岸,裝置在登陸站內。
科學發展日新月異,天涯已若比鄰
國際通訊業務的內容包括有:國際越洋電話、國際電報、電報交換、高速傳真、高速資訊傳輸、百科資料檢索、越洋電視轉播等。而這些通訊方法之所以能突破高山海洋的阻隔,和另一個國家或地區聯繫溝通,主要是靠海底電纜和人造衛星為媒介來傳達電訊,可以大大縮短國與國、人與人之間的距離,達到了「瞬息萬里、天涯若比鄰」的境界。但是,究竟海纜是什麼?為什麼有了人造衛星還要發展海纜電訊系統呢?
一百三十一年前,世界第一條海底電纜佈放在英、法之間的多倫海峽,當時的海纜就像一條普通的電話線,由於不夠堅實牢靠,下水後很快就被一艘漁船切斷撈起,還被誤認為是珍奇的海藻。經過百年來的研究改進,今日的海纜已經改頭換面、堅固非常。它的導體是一條銅管,結構精密又堅固,叫做「同軸電纜」。
海底電纜雖然起源很早,但是早期有許多技術上的問題無法克服;再加上廿世紀以來,戰禍頻仍,各國經濟萎縮,二次大戰後,雖有復甦的現象,但鋪設海纜所需資金龐大,戰後國家大多無力顧及。因此,後來崛起的人造衛星反而發展神速,有後來居上之勢。直到近數十年來同軸電纜研製成功,技術日益精進,各國經濟情況也逐漸好轉,海纜又普遍受到重視。目前太平洋、大西洋及印度洋區佈放的海底電纜縱橫交錯,已將大陸與海洋整個連接起來,使得國際間的通訊作業得以暢通無阻、無遠弗屆。

海纜船上的工程人員把浮標綁在電纜上,浮標具有標識作用,又可使電纜在登陸過程中浮起,不致沉入海底。
雙軌通訊,增進人與人、國與國的溝通
海底電纜和人造衛星,一個在海底延伸、一個往空中發展,表面上似乎南轅北轍,其實殊途同歸,目的都是傳達越洋電訊,在國際越洋通訊上相互支援,稱為「雙軌通訊」。
世界第一枚商用通訊衛星「晨鳥一號」,在西元一九六五年發射到太空,開創了人造衛星通訊的新紀元。目前共約有九枚正在使用的商用通訊衛星,分佈在大西洋、太平洋和印度洋上空,衛星軌道是在赤道上空三萬六千公里。這些衛星是由一個國際性的機構——「國際電訊衛星組織」的會員國出資建造,委託美國「國家航空暨太空總署」發射,每個衛星可同時容納一萬兩千個雙向電路,還可以轉播越洋電視,但是每枚衛星僅有七到十年的壽命。
除了電路多、可以轉播電視外,衛星通訊還有一個很大的優點,就是發射一枚衛星,可以同時供許多國家使用,凡是想利用衛星通訊的國家或地區,只要在當地設立地面電台,並向衛星租用電路即可,而地面電台的設備費用較海纜便宜。目前我國在陽明山上的衛星通訊中心,設有兩個巨型的天線地面電台,可同時追蹤太平洋及印度洋上空的衛星,操作全天候的國際通訊。
海纜通訊有其難以取代的特點
至於海底電纜雖然鋪設的費用較衛星為高,但是具有衛星所不及的優點,例如:傳輸迅速、穩定性強、保密性高、壽齡長(二○至四○年)等,假設衛星一旦發生故障,海纜可立刻接續支援國際間的通訊作業。
興建一條海底電纜是項繁複而艱鉅的工程。在鋪設海纜之前,要先探勘布纜的路線,它需要海床形勢平坦、地質堅固、潮流微弱、溫度穩定;且必須避開海溝或斷層,以免電纜懸空,容易受損。探勘的程序是先根據海圖,選出一條最理想的路線,然後再進行實地探勘,確定路線後,即開始施工,先從一端做起,沿設計確定的路線佈放,直到另一端為止。
海纜的兩端各有一個「海纜登陸站」或稱「海纜終端站」,裡面裝有各種電子通訊設備,都由電腦自動控制。把海纜安置在登陸站內的過程,稱做「登陸作業」。
海纜的登陸作業,也不是件簡單的事:一艘海纜船——也就是布纜的工程船,停泊在離岸數海浬的海面上,船上的工程人員在電纜上每隔一、兩公尺綁一個塑膠浮標,由大馬力的拖船,用鋼繩從船頭拖出沉重的電纜,剎時間,一連串塑膠浮標就像蜈蚣般爬向海岸,再由馬達拖曳,將海纜接進登陸站內,和島內的通訊系統相接。再由潛水人員下海割下綿延數浬的浮標,電纜於是沉入海底,整個登陸作業即算大功告成。
布纜作業已步上電子機械化
淺海的登陸作業完成後,海纜船再度駛向大海中,開始「深海佈放」:由海纜船的巨型電纜艙中,依船行速度,緩緩放出電纜,電纜悄然由船尾沉落海底。
海纜的佈放作業,目前已全部電子機械化了。為了把電纜固定在海底,每隔一段距離,海纜船會把一個「海犁」伸入海底,在海床上挖掘一個槽溝,把電纜妥置在槽溝內。船上的工程人員都是透過螢光幕指揮海底的佈纜作業。
目前國際間使用的海底同軸電纜,大致分為「鎧裝」和「無鎧裝」兩種。淺海地區由於常有漁船來往,易受牽動損害,所以需要用鎧裝同軸電纜,以單層或雙層的金屬「武裝」起來,有如穿上鎧甲;深海地區則無此必要,一般用無鎧裝電纜即可。
佈放海纜除了電纜本身之外,還附帶兩種不可或缺的設備:一種是「中繼器」,也就是「放大器」,每隔數海浬在電纜上裝設一具,這是海纜系統的心臟,能使傳遞過程中漸趨微弱的訊號增強。另一種是「等化器」,它能規範通話中變動的頻率,使電路保持穩定。
在短短的三年內,我國一連完成三條工程艱鉅的海纜,說明了我國在海纜建設上的成就,因而獲准成為「國際海纜保護協會」的會員,奠定我國在國際海纜通訊上的地位,也使得我國的海纜獲得世界性的保障。
國際通訊業務還要進一步發展
加入「國際海纜保護協會」之後,協會將把我國的海纜埋設圖告知全世界的海運國家,要求各國船隻,在航經海纜埋設地區時特別小心,避免海纜受損,萬一海纜遭到船舶損害,或他國蓄意破壞,都可獲得應有的賠償。
海纜除了供本國使用外,並可出租電路給他國。由於三條海纜的鋪設和啟用,使我個的國際通訊邁向多元化,亦即衛星與海纜得以相互彌補替換,對促進我國經濟發展與國際間的文化交流,有莫大的助益。我國國際電信局並計畫進一步與韓國、新加坡、法國等國合作,籌建在東北亞及歐洲的國際海纜系統,以期使我國全球性的通訊網路益趨完善,為國人提供更高品質的電訊服務。