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바닷속의 통신망, 해저 통신케이블

오늘날, 전세계 어디든 접속할 수 있는 인터넷을 자유롭게 쓸 수 있게 된 것은 전세계 통신망의 99%를 차지하는 것으로 집계된 해저 통신케이블 덕분입니다. (위성은 약 1%를 차지하는 것으로 집계됨)
*참고. 다양한 해저 케이블이 있지만, 그 가운데에서도 통신 케이블을 중심으로 한 내용입니다.

해저케이블
이미지 by Ministerio TIC Colombia / https://goo.gl/f9XTxL


우리나라의 해저 케이블
1850년대, 유럽에서는 이미 해저 케이블 설치 성공사례들이 등장하기 시작했습니다. 연구자들의 계속된 실험과 재료의 발전으로 바다속에서도 작동 가능한 동축케이블이 개발되면서 본격적인 해저 케이블 사업이 시작되었고, 태평양을 건너 우리나라에는 뒤늦게 들어올 수 있었습니다.

1884년, 일본의 주도로 부산과 일본 나가사키 간에 개설된 부산구설해저전선이 설치 되었으나 우리나라 주도의 첫 부설공사는 1990년 제주-고흥 간 해저케이블 공사였습니다. 세계시장에서 아시아의 경제가 부상하는 시기였던 1998년~2003년 사이에는 해저 케이블의 약 70 %가 태평양에 배치되기도 했습니다.


특수한 케이블 부설선을 이용한 공사
사람을 나르는 여객선, 물건을 나르는 화물선, 어업활동을 하는 어선이 있는 것 처럼 해저케이블 역시 전문적인 일을 수행하는 일이기 때문에 별도의 특수선이 필요합니다.

[네이버 지식백과] 케이블 부설선 [cable ship, -敷設船]
해저 케이블을 부설하거나 수리하기 위한 선박. 
선수나 선미에 케이블 부설용, 인양용 도르래를 장비하고 있으며 케이블을 감아 올리거나 풀어 내는 케이블 엔진 및 케이블 탱크 등을 장착하고 있다. 용도에 따라서 수백만~수천 t까지 종류가 다양하다.


우선 본격적인 공사전, 해양조사를 통해 적당한 부설 장소를 모색합니다. 울퉁불퉁한 곳 보다는 평평한 곳, 지진등이 잘 일어나지 않는 지역, 해저 화산지대 등을 피해 최적의 장소를 선정한 후 장소를 선정하는 것입니다. 

본격적인 설치는 육양 작업과 부설 작업으로 나눠지는데, 수심이 얕은 곳은 다이버가 직접 잠수해서 매설(지뢰, 수도관 따위를 땅속에 파묻어 설치함)하고 수심이 깊거나 수압이 높은 곳은 매설기나 수중 로봇을 사용합니다.

이때, 바다속에서 직접 작업하는 것은 어렵기 때문에 선상에서 작업한 후 가라앉히고 바다의 상태에 따라 다양한 케이블 매설기를 사용하기도 합니다.

이처럼 국가 간을 잇는 국제 해저 광케이블은 한 기업에서 전담하여 포설하기에는 너무 큰 비용이 들기 때문에 국제 통신회사 간 공동지분에 투자하여 참여하거나 해저 국제회선 영속 사용권(IRU) 구매를 통해 설치 할 수 있습니다. 


해저케이블의 유지 보수 작업
유지보수
해저 통신 케이블의 설치만큼이나 유지보수도 매우 중요합니다.

통신이 불안정하거나 장애가 발생하면 케이블을 관리하는 육양국(전화국)에서 케이블로 신호를 보내고, 탐색선이 정확한 손상위치를 찾으면 선박이 출동합니다. 

출동한 선박은 절단된 케이블을 인양한 후 고장난 지점을 수리하여 다시 가라앉히는 작업을 하게 됩니다. 

해저 지진과 같은 자연재해, 어업, 선박, 바다생물등에 의해 손상이 될 수 있는데 손상이 일어날 때에도 인터넷 통신 두절등의 피해를 느끼지 못하는 것은 우회루트나 위성을 이용하기 때문이라고 합니다.

설치 뿐만 아니라 손상이 되었을 때 유지보수 또한 많은 비용이 들어가는데, 이 경우에도 한 회사가 전체를 담당하지 못하고 국가 간 영역을 나누어 복구 작업이 진행됩니다.


점점 더 진화하는 해저 통신케이블 기술
케이블
해저 통신 케이블을 설치하고 수리하는 과정들 역시, 진보한 기술들이 투입되고 있습니다. (이미지와 내용은 직접적인 연관이 없음) 

사람의 눈으로 직접 확인이 어려운 바다 밑에서 벌어지는 일이다 보니 해저케이블에는 점점 더 최첨단 로봇을 접목시킨 정교한 작업들이 일어나고 있습니다. 

올해 5월, NTT 커뮤니케이션스라는 회사에서 공개한 해저 광케이블 공사선 '키즈나(KIZUNA)'는 수심 2500m의 해저에서 케이블을 수리할 수 있는 무인잠수로봇은 물론, 위성을 통해 통신을 연결할 수 있는 회의실도 갖추고 있습니다. 파도와 바람의 영향에도 오차범위가 10cm  정도 밖에 안되기 때문에 정확한 위치에 케이블을 가라앉힐수 있는 최신의 기술들을 접목시킨 새로운 공사선으로 소개되었습니다.

재료와 기술발전에 따라 해저케이블은 계속해서 진화했고, 현재도 진행중입니다. 


<참고자료>  
위키피디아 : Submarine communications cable

해저케이블의 역사

기록으로 본 한국의 정보통신 역사, 일본의 일본·부산간 해저전선 부설

NTT 커뮤니케이션스, 해저 광케이블 공사선 '키즈나(KIZUNA)' 공개

과학기술정보통신부 공식 블로그

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