電話線路知多少？

日本《儆醒！》撰稿員撰

在日本，電話的數目跟當地的人口差不多。每天有超過三億個電話通話進行。另外，日本每天都收到差不多一百萬個長途電話，而同時打出海外的電話也約有一百萬個。

你也許每天都使用一般的家用電話或手提無線電話。隨著社會進步，科技一日千里，打電話給海外的親友已經成為家常便飯。但你有沒有想過自己的電話是怎樣連接到對方的呢？

連接電話網

首先，你的電話需要連接到一個電話網去。要是你沿著家裡的電話線看過去，就會看見一個標準組合插口或接線盒，用來連接家裡的配線。 *如果你沿著電線再看遠一點，就會看見電線原來連接著電纜。藏在電線杆或地底的電纜會通過電話交流機傳到當地的電話局去。然後電話交流機把電話通話依次連接到一個更大的交流機，形成電話網。所以，當你打電話給住在同一個鎮的朋友時，你和朋友的電話都會通過電話網，形成一條話音回路（話路）。

那麼，手提無線電話又是怎樣接通的？它的運作原理跟普通電話大致相同。你的手提電話藉著稱為無線電波的隱形「電線」，接通附近一個已連接電話網的手提電話交換中心。可是，你跟海外親友通電話又根據什麼原理呢？

跨洋電纜

如果兩個大陸被海洋分隔，要連接兩地的電纜就牽涉到龐大的工程。數千公里長的電纜需要跋山涉水，經過海底和海底溝，再越過高山才行。而跨洲電訊就是以這個方式運作的。1956年，首個橫跨大西洋的海底電話電纜敷設工程竣工。 *這個電話電纜橫跨蘇格蘭和加拿大紐芬蘭兩地，傳送36個話路。1964年，第一條橫貫太平洋，連接日本和夏威夷的電纜成功敷設，這個電纜能夠傳送128個話路。接著有愈來愈多電纜在海底敷設，連接各大洲和海島。

究竟鋪在海底的電話電纜屬於哪類型？ 起初所用的通常是同軸電纜，這種電纜以銅作為導線，導電層則使用銅或鋁箔。但隨著最後一批能夠傳送4200個話路的同軸電纜於1976年在海底鋪設後，光纖電纜就在80年代面世。這種跨洲光纜在1988年首次敷設，能夠藉著數字技術同時傳送4萬個電話通話。自那時開始，電話電纜的容量不斷增加。一些橫貫大西洋的光纜能夠傳送2億個話路！

電訊電纜怎樣在海底鋪設？電纜實際鋪在海底，沿著海床鋪設。電纜鋪到岸邊就會藏在一個堅固的套管裡，然後埋在一個由遙遠操作的車輛挖掘的電纜溝內。套管能夠防止電纜受錨或魚網破壞。因此，當你打電話給遠方的朋友時，其中一條電纜可能帶著你的每一句說話橫越深海，再傳送到彼岸。

隱形電纜傳知己，天涯若彼鄰

可是，海底電纜只是傳送信息到海外或海島的其中一種方法而已。人們也很常運用一種看不見的「電線」，稱為無線電波，也叫做超短波。這種電波不但拉近國與國的距離，更促進國際電訊的發展。由於無線電波以光束一樣細的直線前進，信息只能夠傳送到視域範圍內的地方。既然地球表面呈弧形，無線電波就不能把信息由一個地方直接傳送到地球的另一面。於是，要跟遠方的人聯絡就要靠人造衛星了。

要是人造衛星在距離赤道3萬5800公里的上空以對地靜止軌道運行，它環繞地球一周大約需要24小時，跟地球自轉的速度一樣。因此，人造衛星幾乎停留在地球上空的同一位置。由於人造衛星能夠覆蓋地球三分之一的區域，在這些區域裡負責傳送和接收無線電波的地球站可以跟人造衛星通訊。但兩個相距十萬八千里的地方又怎樣通過人造衛星互通訊息呢？

首先，人造衛星所覆蓋的地球站會把無線電訊號傳送到人造衛星，稱為衛星上行線路。接著，裝設在人造衛星的無線電中繼器或異頻雷達收發機把接收到的電磁波頻率減低，然後轉送到地球上的另一個接收站。這叫做下行線路。這樣，兩個無法直接互通訊息的地球站，就能夠藉著人造衛星形成的隱形電線而取得聯繫。

 第一顆商用通訊衛星在1965年發射，名為「國際通訊衛星1號」，又名「晨鳥號」。現在正在運作的通訊衛星大約有200顆，大部分都是對地靜止的，使世界各地緊密聯繫。通訊衛星除了用作國際通訊外，也用作電視廣播、天氣觀測或其他用途。這種衛星只要裝上多個異頻雷達收發機就能夠提供多個通話線路。例如，「晨鳥號」能夠同時轉播1線電視廣播或傳送240個話路。1997年開始運作的「國際通訊衛星8號」能夠同時提供3線電視廣播和多達11萬2500個話路。

你聽得出分別來嗎？

以上種種發展令國際電話的價錢大幅下降。現在你可能比以往更頻常跟海外的親友通電話。你怎樣知道自己正通過海底電纜還是人造衛星通訊呢？

衛星隱形電線長達7萬公里（包括上行線路和下行線路）。差不多是地球圓周的兩倍。雖然無線電波以光速前進，但兩個地球站通過人造衛星傳遞信息只需四分之一秒左右。於是，你的聲音需要四分之一秒才能送到另一個人耳邊，對方也一樣。所以，你們通電話時會有半秒的時間滯後。由於你在日常的交談裡很少有這種情況，你也許發覺自己跟對方在同一時間說話。要是有這種情況，你可能正通過衛星線路跟對方通電話。可是，你在另一次打同一個電話號碼時，卻未必會有時滯。這次你也許通過海底光纖電纜跟對方通電話。你以哪種方式跟遠方的親友通話，取決於背後複雜的電話網。

要維持由海底電纜、地球站和人造衛星構成的複雜電話網絡系統，需要大量的專業知識和人力，才能為我們提供更方便快捷的通訊科技。因此，當你下次打電話給朋友時，何不想想那些替你接通電話的人和他們所作的努力。

［腳注］

［第20,21頁的圖解或圖片］

（排版後的式樣，見出版物）

無線電波

上行線路

下行線路

［第20,21頁的圖解或圖片］

（排版後的式樣，見出版物）

海底電纜

手提無線電話

［第20頁的圖片］

現代的光纖電纜能夠傳送2億個話路

［第21頁的圖片］

太空穿梭機工作人員正在維修「國際通訊衛星6號」

［鳴謝］

NASA photo

［第21頁的圖片］

敷設和維修電纜的船

［鳴謝］

Courtesy TyCom Ltd.