정보통신의 기초지식

   ◉ 해저 케이블의 역사

전선을 해저에 부설할 때 전선을 바닷물로부터 보호하는 것이 무엇보다도 중요하기 때문에 해저 전선용 절연물의 개발이 큰 과제였다.   1843년 말레이시아 반도에서 생산된 수액으로 만든 물질이 절연성 및 가공면에서 우수한 성질을 가진 것이 발견된 이래 절연물에 대한 연구가 급진전, 1850년 이 절연물을 사용한 해저 전신 케이블이 세계 최초로 영국과 프랑스간의 도버 해협에 부설되었다.

그러나 이 전신 케이블은 어구 등과 같은 기구에 의해 종종 절단되는 사고가 발생, 새로운 케이블을 개발하여 1851년 재차 도버 해협에 해저 케이블을 부설하였다.   그러나 전신용 해저 케이블도 1924년 대서양 횡단 케이블 부설을 끝으로 종료의 막을 내렸다.

그 후 전화 통신이 가능한 해저 동축케이블이 개발되었는데, 1956년 세계최초로 대양 횡단 해저 케이블인 제일 대서양 횡단 케이블(TAT-1)이 미국과 영국간에 부설되었으며, 1964년에는 일본과 미국간에 제일 태평양 횡단 케이블(TPC-1)이 부설되었다.  그러나 동축케이블은 그 전기적 특성 때문에 전송용량이 늘어남에 따라 케이블 사이즈가 커지면서 전력 손실이 증가, 중계기의 간격이 짧아질 수밖에 없게 되자 새로운 통신기술 개발의 필요성이 제기되었다.   대용량이면서도 손실이 적은 광파이버를 해저 케이블로 대체하는 연구가 1970년대 후반부터 미국.영국.프랑스.일본 등에서 시작되었다.

그로부터 약 10년이 지난 1986년 국제간 해저 광케이블이 세계 최초로 영국과 벨기에간에 부설되었다. 1988년에는 대서양 횡단 해저 광케이블이 해저 케이블로서는 처음으로 해중 분기 도입에 의해 미국.영국.프랑스 3국간에 부설되었고, 태평양에도 1988년부터 1989년에 걸쳐 일본과 괌 및 미국간을 해저 광케이블로 연결하였다.

  ◉ 해저 케이블 통신 시스템 구성

해저 케이블 통신 시스템은 해저 케이블과 해저 중계기로 구성된다.   해저 케이블은 바다 밑 8,000미터에 부설되는 경우도 있어 육상 케이블에 비해서 내 수압이 높고 장력이 강해야 하는 등 엄격한 조건을 충족시켜야 한다.

해저 케이블은 케이블이 절단되거나 해저 중계기가 고장이 나면 회선을 교체하거나 복구하기 위해 케이블 부설 선박을 동원해 수리해야 하기 때문에 많은 비용이 들 뿐더러 장기간에 걸친 통신 서비스를 하지 못하게 된다. 따라서 해저 중계기를 포함한 해저 전송로는 매우 높은 신뢰도가 요구된다.

<그림 1>은 대표적인 해저 광케이블 구조를 보여주고 있는데, 해저 광케이블중앙에는 6~8개의 광파이버가 들어 있고, 어구 등이나 최대 800기압의 수압과 부설 시에 가해지는 장력에도 견디어낼 수 있도록 설계되어 있다.

바다 밑에서의 케이블 중량은 약 0.5t 매 km 정도이기 때문에 수심 8,000m바다 밑에 케이블을 부설할 경우 4t의 힘이 케이블에 가해지게 되기 때문에 통상 해저 광케이블의 강도는 10t 이상으로 설계되어 있다.

<그림 1> 해저 광케이블의 구조

※ 출처 - http://www.bazi.pe.kr