문서 보기문서 편집수정 내역 해저 케이블 (덤프버전으로 되돌리기) [[분류:통신선]][[분류:심해]][[분류:회로]] [목차] == 개요 == {{{+1 [[海]][[底]] Cable / Submarine Cable / Subsea Cable}}} >Den store Søslange er det, omtalt længst forud i Sange og Sagn. Den er født og baaren, sprungen ud fra Menneskets Snille og lagt paa Havets Bund, strækkende sig fra Østens Lande til Vestens Lande, bærende Budskab hurtig som Lysets Straale fra Solen til vor Jord. >---- >거대한 바다뱀은 노래와 전설에서 훨씬 앞서 언급된 존재다. 그것은 태어나고 운반되었으며, 인간의 친절에서 생겨나 바다 밑바닥에 놓여 동쪽 땅에서 서쪽 땅으로 뻗어나가며 태양에서 지구까지 나오는 빛줄기만큼 빠른 속도로 우리에게 메시지를 전했다. >---- >[[한스 크리스티안 안데르센]][* 후술할 1866년 대서양 횡단 케이블이 놓여진 이후에 쓰여진 동화 '거대한 바다뱀'의 후반부에 나오는 해저 케이블에 대한 안데르센의 평가 중 일부다. 내용은 바닷속 물고기들이 해저 케이블을 보고 거대한 바다뱀으로 착각하는 내용. 안데르센 하면 마법이 등장하는 옛날 배경 동화들이 떠오르지만 말년에는 산업혁명 시대의 과학 발전과 관련된 동화들을 쓰기도 했다.] [[통신]] 및 [[전기]]의 전송을 위해 [[바다]] 아래에 놓는 [[케이블#s-2]]이다. 최초의 해저 전신 케이블은 '''[[1850년]]''' [[영국]]과 [[프랑스]] 간에 놓여졌다. [[대서양]]에는 1858년 [[아일랜드]]와 [[북아메리카]]의 [[뉴펀들랜드 섬]] 간에 연결되었으나 케이블의 실패[* 정확하게는 절연 자체는 제대로 했으나, 케이블의 강도 향상을 위해 '''절연체 위에 강철을 씌운 것이''' 문제가 되었다. 이렇게 강철을 씌운 부분이 일종의 [[축전기]]로 작용하면서 통신에 사용될 신호가 급속도로 감쇄되어 버린 것이 실패의 원인이라는게 후에 밝혀졌다.]로 사용되지 못했다가, 최초의 성공적인 상설 [[대서양]] 횡단 케이블은 [[1866년]]에 놓여졌다. 우리나라에 처음 해저 케이블이 깔린것도 의외로 [[구한말]] 시대였다. [[1884년]] [[부산]]과 [[나가사키]] 사이에 전신용 해저 케이블이 처음으로 깔렸고, [[1885년]] [[거문도 점령 사건]] 당시에도 [[영국]]에서 [[거문도]]와 [[상해]]를 잇는 해저 케이블을 부설하였다.[[http://www.koreahiti.com/news/articleView.html?idxno=10123|#]] 러일전쟁때, 울진-울릉도 [[https://www.dokdo-takeshima.com/the-russo-japanese-war-dokdo-ii.html|1904]]. 울릉도-독도-일본 마수[[1905]] 건설되었다. 그 뒤로는 소식이 없다가 [[1980년]] [[11월]], 일본과 이어지는 해저 케이블이 정식으로 깔리면서 오늘날까지 이어져오고 있다.[[http://photo.heraldcorp.com/ptview.php?ud=20181128113838AUI2439_20181128115120_01.jpg|#]] [[https://www.fmkorea.com/best/4131321100|의외로 역사가 오래된 기술]] == 구조 == 전력 전송용 [[구리]] [[전선(전기)|전선]][* HVDC (High Voltage Direct Current, 초고압 [[전류#s-7.2.1|직류]]송전), [[교류(전기)|교류]]일 경우 HVAC (High Voltage Alternating Current, 초고압 교류송전)][* HVDC는 주로 장거리 송전 (지역 간 연계), HVAC는 단거리 송전에 사용된다.]과 [[통신]]용 [[광 케이블]]이 있다. 예전에는 통신용에도 구리선 케이블을 사용했으나, 현재는 통신용으로는 전송량과 속도에서 이점이 큰 광케이블을 이용해서 해저 케이블을 포설,매설,운용한다. [[파일:해저케이블_설명.jpg|width=850]][* 진도-제주 #2 HVDC (제주 2연계 해저 케이블)] 이 사진은 [[LS전선]]의 해저 전력 케이블(HVDC) 사진이다. 케이블 직경 역시 어마어마하게 굵으며 '''250 kV 이상'''의 초고압 [[전류]]를 전송한다. [[파일:submarine_optical_cable.jpg|width=800]] 이 사진은 해저 광케이블 사진이다. '''저 가느다란 몇 가닥의 [[광섬유]]가 이보다 수십~수백 배는 굵은 구리선보다 훨씬 고용량의 데이터를 전송할 수 있다.''' [[https://ensxoddl.tistory.com/234|이 페이지(티스토리)]]를 보면, O밴드에서 U밴드까지 '''수백 THz''' 대역폭을 가지고 있는것을 볼 수 있다. 일반적인 [[구리(원소)|구리]]선의 물리적 주파수전달 한도가 수GHz인것을 고려해보면, 엄청난 차이가 나는것을 볼 수 있다. 위 사진에서 보이듯 광케이블에서 실제 신호를 전달하는 광섬유가 차지하는 부피는 극히 일부에 불과하며, 나머지는 광섬유 보호를 위한 금속, 폴리머 보호층이다. 케이블은 그 중요성 때문에 굉장히 굵고 튼튼하게 제작되지만 생각보다 망가지는 일이 잦은 편이다. [[저인망]], [[닻]] 등 어업 활동으로 인해 망가지는 경우가 전체 손상 원인의 약 75%를 차지하며, 이외에는 지진, 해저 산사태, 심지어는 [[상어]]가 케이블을 물거나 [[향유고래]]가 케이블로 장난을 쳐서 망가지거나 일시적인 신호장애를 초래하는 경우도 있다. --[[https://www.youtube.com/watch?v=VVJlKJi9FWU|게임 핑이 자꾸 튀는 이유]]-- 별도의 해저 케이블 작업 [[선박]]이 존재하며 [* [[KT#s-12.1.1|KT 서브마린]]의 세계로호, 미래로호, 리스폰더호, GL2030 같은 해저 케이블 포설,매설,수리 [[선박]] (리스폰더호는 2020년 기관실 화재로 [[통영시]] 앞바다에 침몰했다.)][* 해저 케이블 작업선의 경우 정확한 위치 유지,이동을 위해서 [[DP#s-2]] 선박인 경우가 많다. (Dynamic Positioning Vessel)], 심해의 경우 ROV와 매설기를 사용해 건설 & 수리한다. [* 케이블 작업용 ROV (Work Class Remotely Operated Vehicle / 케이블 쟁기식 매설기 (Plough)] 천해부 해저 케이블 건설 공사 인경우 미리 준설한 다음 준설한 곳에 해저 케이블을 포설하기도 한다. 추가적으로 사석이나 콘크리트 매트를 쌓기도 하고,[* Rock Berm, Rock Dumping 등] 해저 케이블을 보호하는 보호재[* UP 파이프, 주철관, 주강관 등]를 조립해 덮기도 한다. [[광 케이블 접속기]]를 이용해 [[광 케이블|광케이블]] 접속하는 작업을 조인팅 작업이라고 하며, 그 작업을 하는 인원을 케이블 조인터 (Cable Jointer) 라고 한다. == 해저 [[광 케이블]] 연결도 == [[파일:external/www.telegeography.com/submarine-cable-map-2009-x.jpg|width=800]] [[https://www.submarinecablemap.com/|전세계 해저 케이블 지도]] 전 세계 [[국제전화]]와 [[인터넷]]의 해외 연결망 트래픽의 약 '''90%''' 이상을 해저 [[광 케이블]]이 책임지고 있다. [[https://netmanias.com/ko/post/operator_news/12783|출처]]에 따르면, 전세계의 해저 케이블 트래픽 총 용량[* maximum 대역폭]은 1,500Tbps,[*2018년] 아시아태평양의 용량은 430Tbps이다.[*2015년 2015년 기준이다.[[https://netmanias.com/ko/post/operator_news/8213|출처]] ] [[위성 통신 시스템|인공위성]]의 트래픽은 해저 케이블의 1%도 채 되지 않는다. 속도도 느려서 핑(지연시간)이 중요한 게임 같은 건 꿈도 못꾸고 그냥 지상에서의 업무와 연락이 끊기지 않는 선에서 만족해야 하는 수준이라고 한다. 그래도 '''[[선박]]'''이나 '''[[항공기]]''', 극지방 등에서는 어쩔 수 없이 사용해야 하기 때문에 수요는 꾸준하다. 다만 [[크루즈(선박)|크루즈선]]에서의 인터넷 단말기 대여 요금이 '''분당 500원'''[* 시간으로 환산한다면 1시간당 3만원]이고 기내 [[Wi-Fi]] 요금이 '''1시간 1만원, 24시간 2만원'''인 등 요금은 매우 살인적이다. 그나마 항공기용 인터넷은 지상국을 사용할 수 있기에 24시간권이 위성 인터넷 치고는 매우 합리적인 가격에 속한다. 선박의 경우 연안에서는 지상국과 통신할 수 있지만 원양에서는 위성 인터넷을 사용한다. [[파일:external/i.imgsafe.org/a7060d1bcb.jpg]] |'''국내외 육양 해저 케이블 현황''' (단위: bps, km, 년)| '''구분''' || '''케이블명''' || '''건설구간''' || '''시스템[br]용량''' || '''거리''' || '''개통[br]연도''' || ||<|9> 국제 || FEA || 한국-일본-홍콩-중동-유럽 등 14개국 || 80G || 28,000 ||1997|| || SMW-3 || 한국-동북아-동남아-중동-유럽 등 33개국 || 160G || 39,000 ||1999|| || APCN2 || 한국-일본-중국-홍콩-타이완-싱가포르-필리핀 || 27.4T || 19,000 ||2001|| || KJCN || 한국-일본 || 2.88T || 500 ||2002|| || EAC || 한국-일본-중국-타이완-홍콩-필리핀-싱가포르 || 5.1T || 19,800 ||2002|| || C2C || 한국-일본-타이완-중국-홍콩-타이완-필리핀-싱가포르 || 7.6T || 17,000 ||2001|| || FNAL || 한국-일본-타이완-홍콩 || 12T || 9,800 ||2002|| || TPE || 한국-중국-일본-타이완-미국 || 8T || 18,000 ||2008|| || APG || 한국-중국-일본-타이완-홍콩-베트남-태국-말레이시아-싱가포르 || 57.6T || 10,400 ||2016|| ||<|4> 국내 || 울릉-육지 || 울릉-호산 || 10G×16 || 159 ||1993|| || 울릉-육지2 || 울릉-호산 || 10G×16 || 164 ||2016|| || 제주-육지 || 제주-고흥 || 10G×32 || 191 ||1996|| || 제주-육지 || 제주-남해 || 10G×32 || 236 ||2000|| |'''국내 기간통신 사업자 국제 육양 케이블 종류'''| '''사업자''' || '''육양국명''' || '''육양 케이블명''' || ||<|2> [[KT]] || 부산 육양국 || APCN2, KJCN, CUCN || || 거제 육양국 || FEA, SMW-3, TPE || || [[https://www.dacomcrossing.co.kr/|Dacom Crossing]][* [[LG U+]]와 [[텔스트라]](Pacnet)의 합작회사로 [[LG U+]]의 자회사이다.] || 태안 육양국 || EAC || ||<|2> [[LG U+]] || 부산 육양국 || APCN2, APG || || 거제 육양국 || SMW-3 || || [[텔스트라|일진C2C]][* 현재 회사가 [[텔스트라]]에 넘어갔으며 회사명도 텔스트라네트워크앤비즈니스서비스코리아(주)로 변경되었다.] || 부산(수영) 육양국 || C2C || || 서울국제전화 || 부산 육양국 || FNAL || ,,출처: [[한국정보화진흥원]], 2019 한국인터넷 백서, 2019 ([[:파일:국제회선_해저_광케이블_현황_2019_1.png|이미지1]] [[:파일:국제회선_해저_광케이블_현황_2019_2.png|이미지2]]),, 위 표에는 없지만 2000년 ‘제7 국제 해저케이블(SEA-ME-WE3)’이 개통되어 미국을 경유하지 않고도 우리나라와 중동, 유럽 국가들의 인터넷을 초고속으로 연결할 수 있게 되었다.[[http://focus.history.chosun.com/history/historyReadbody.jsp?id=20000428_0031|#]] 그리고 2018년에는 한국과 북미가 직결된 총 81.9Tbps 대역폭[* 한국이 전부 쓰는 대역폭이 아닌 한, 중, 미 등 케이블이 직결된 국가끼리 나눠쓰는 대역폭의 총량.]의 [[https://www.submarinecablemap.com/#/submarine-cable/new-cross-pacific-ncp-cable-system|NCP 해저망]]이 완공되었다.[* [[https://subseaworldnews.com/2018/05/10/ncp-subsea-cable-goes-live/|영문 기사]] ] NCP(New Cross Pacific) 컨소시엄은 [[마이크로소프트]]가 주도하여 [[KT]], [[소프트뱅크]] 텔레콤, 중화통신, [[차이나텔레콤]], [[차이나모바일]], [[차이나유니콤]]도 구성원으로 포함되어 있으며, 이 때문에 [[KT]]는 대한민국 유일 북미 직결 해저 케이블 소유주가 되었다. 사실 NCP 완공 이전에도 TPE가 한미 직결 해저 케이블로서 존재했으나, 이마저도 한국 통신사 중에서는 KT가 유일하게 지분을 가지고 있다. 그래서 2021년 현재도 국내에서 한미 직결 케이블 소유주는 KT뿐이다. KT를 제외한 다른 통신사는 일본과 미국을 잇는 JUS[* Japan-U.S. Cable Network]에 지분을 가지고 있기 때문에 일본을 경유해서 북미와 통신하거나 KT 혹은 해외 통신사 중 국내 해저 케이블 지분을 보유한 회사와의 계약으로 케이블 대역폭을 임대해서 사용한다. 그래도 [[LG U+]]는 APGN2와 APG에 지분을 가지고 있기 때문에 JUS에도 수월하게 연결할 수 있고 대만, 홍콩, 싱가포르 쪽 대역폭도 괜찮게 확보한 상태이지만, [[SK브로드밴드]]는 2024년 완공 예정인 [[https://www.submarinecablemap.com/submarine-cable/southeast-asia-japan-cable-2-sjc2|SJC2]][* Southeast Asia-Japan Cable 2, 한국-일본-중국-대만-홍콩-말레이시아-싱가포르, 이쪽은 반대로 KT와 LG U+가 투자 참여 자체를 안 했다.]의 지분을 확보했기 때문에 2023년 4분기에는 개통예정이다. 지도를 보면 [[동아시아]] 쪽 해저망이 [[유럽]] 쪽보다 훨씬 복잡하게 그려져 있는데, 이건 육지로 연결되어있는 유럽과 달리 바다로만 연결할 수 밖에 없는 동북아시아의 지리적 특성 때문이다. 그렇기 때문에 지상 케이블까지 다 표시한 지도를 보면 유럽권에 비해 딱히 동아시아 쪽 인터넷 망이 압도적으로 고밀도는 아니다. [[https://www.etnews.com/20221226000223|한국 보유 국제 해저 케이블의 용량]]이 200Tbps를 돌파했다. === [[광 케이블]]의 전송시간 === 해저 [[광 케이블]]은 빛을 이용해서 정보를 송수신한다. 진공상태에서의 빛의 속도는 약 300,000km/s로 알려져있고, 1000ms(1초)동안 지구를 7바퀴 정도를 돌 수 있다. 이론적으로 지구 반바퀴(둘레의 절반)을 도는데 약 135ms(0.135초)가 걸리고, 대충 한국에서 브라질까지의 거리가 이 정도 된다고 보면 된다. || 경로 || 거리 || 진공상태의[br]광행시간 || 광섬유에서[br]광행시간 || 광섬유에서[br]RTT값 || || 뉴욕↔샌프란시스코 || 4,148km || 14ms || '''21ms''' || 42ms || || 뉴욕↔런던 || 5,585km || 19ms || '''28ms''' || 56ms || || 뉴욕↔시드니 || 15,993km || 53ms || '''80ms''' || 160ms || || 적도 둘레 || 40,075km || 133.7ms || '''200ms''' || 400ms || ||<-5> 진공 및 광섬유에서 신호 지연^^[[:파일:진공 및 광섬유에서 신호 지연.jpg|이미지]]^^ || 문제는, [[광섬유]]를 통해 지나가는 [[광속|빛의 속도]]는 광섬유라는 매질 속 [[굴절]]과 [[반사]] 등의 요소로, 진공상태 빛의속도보다 약 30~40% 느려진다. 즉, 광섬유를 통해 지구 반바퀴를 도는데는 약 0.2초(200ms), 서울에서 [[뉴욕]]까지는 약 0.07~0.1초(70ms~100ms)가 소요된다. 여기서 RTT[* Round trip time. [[https://brunch.co.kr/@alden/15|설명]]] 값은 2배를 곱해주면 된다. 우리가 흔히 말하는 '''핑'''은 이 RTT 값을 얘기한다. 빛의 속도는 [[특수 상대성 이론|물리적으로 극복할 수 없는 한계]]이고, 통신은 직통이 아니라 각종 [[인터넷 서비스 제공사업자|ISP]] + [[인터넷 익스체인지 포인트|IX서버]]들을 거쳐서 이루어지는 것을 고려하면, 아무리 빨라도 통신 국가 간 '''거리에 비례해서 지연시간이 생길 수밖에 없다.''' 즉, 지구 반대편 거리(지구 둘레의 절반)끼리 이루어지는 광통신은 지구 중심을 뚫지 않는 이상[* 지구 중심을 지난다고 해도 빛의 속도로 약 0.02초가 소요된다. 물론 실제로 [[내핵|지구 중심을 관통해 연결하는 것]]은 사실상 불가능하다.] 아무리 빨라도 0.1~0.2초 이상의 지연시간이 발생할 수밖에 없다. == 사건 사고 == [[해령|해저산맥]]의 화산 활동 및 지진으로 인해 연결이 끊어지는 사고가 빈번하게 발생해 왔다. 그러나 이러한 사례를 통해 케이블의 내구성을 강화시키면서 현재는 피해를 많이 최소화 시킨 상태이다. 2011년 [[도호쿠 지방 태평양 해역 지진]]으로 인해 일본과 연결된 수많은 해저 케이블이 손상된 적이 있다. 자세한 것은 [[http://gigaom.com/2011/03/14/in-japan-many-under-sea-cables-are-damaged/|링크 참조]]. [[2022년 통가 해저 화산 폭발]] 당시 해저 케이블선의 이상으로 [[통가]] 전체가 통신두절 상태에 빠졌었다. 2020년부터 발발한 코로나바이러스감염증-19 사태로 사회적 거리두기가 실시되면서 인터넷 컨텐츠로 몰리기 시작하면서 해외망 트래픽 사용량이 급증, 툭하면 해외망 상태가 심각하게 나빠지는 상황이 잦아지고 있다. 국내 인터넷 회선이였으면 이런 서비스 장애에 대해서는 보상이 이루어지지만 해외망은 보상이 어렵다. 기존 수요에 비해 폭증하면서 해외망에 문제가 생기곤 한다. 이에 대한 대처는 매우 느린 상황이며 업무나 여가등에서 해외 서버를 이용할 수 밖에 없는 사람들의 경우는 심각한 피해를 호소하고 있다. 2022년 이후에는 사회적 거리두기 상황 해제로 트래픽 사용량은 줄었다. == 군사적 중요성 == 21세기 들어 대부분의 인터넷 및 국제전화 통신망이 해저 케이블을 통해 이뤄지면서 군사적인 중요성도 매우 높아졌으며,미국, 러시아, 중국 등 강대국들은 해저 케이블에 손댈 수 있는 특수 장비를 갖춘 핵잠수함을 보유 중이다. 평상시에는 적국의 케이블을 도청하고 유사시에는 케이블을 절단해 적국의 통신망을 마비시키는 작전을 수행한다. 현재 미국의 [[시울프급 잠수함]] 3번함 '지미 카터'함과 러시아의 [[하바로프스크급 잠수함]], [[벨고로드급 잠수함]], [[팔투스급 잠수정]]에 이런 장비가 있다고 알려져 있다. == 관련 문서 == * [[전기공학]] * [[전기전자공학과]] * [[정보통신공학과]] * [[조선해양공학과]] * [[전선(전기)]] - [[케이블#s-2]] * [[광 케이블]] * [[광 케이블 접속기]] [* 케이블 조인터 (Cable Jointer)들이 이 장비를 이용해 광케이블을 접속시킨다.] * [[광섬유]] * [[구리]] * [[변전소]] - 변환소 [* 장거리 송전인 경우 주로 초고압 [[전류#s-7.2.1|직류]] 송전 (HVDC - High Voltage Direct Current)을 사용하는데 [[교류(전기)|교류]]를 직류로 바꿔서 송전한 다음 반대쪽에서 다시 교류로 바꾸기 위해서는 변환소가 필요하다.] * [[전력]] * [[통신]] * [[해상풍력발전]] * [[LS그룹]] * [[LS(기업)]] *[[LS전선]] [* [[동해시]]의 [[동해항]] 인근에 해저 케이블 공장이 있다.][* 해저 케이블 제조에서 시공까지 턴키 솔루션을 제공할 수 있는 전세계에서 몇 없는 회사이다.][* [[KT#s-12.1.1|KT서브마린]]의 최대 주주가 될 예정이다.] * LS마린솔루션[* 前KT서브마린] * GL마린 [* 해저 케이블 포설선인 GL2030을 [[KT#s-12.1.1|KT서브마린]]에 390억원에 양도했다.] * [[KT#s-12.1.1|KT서브마린]] [* [[LS전선]]이 최대 주주가 될 예정이다.][* 해저 케이블 작업 선박인 세계로호, 미래로호, GL2030을 보유 하고 있다. (과거에는 바다로호 라는 선박도 있었으며, 2015년에 덴마크 [[MAERSK]]사 로부터 인수한 리스폰더호는 2020년 기관실 화재로 [[통영시]] 앞바다에 침몰했다.)][* SMD (Soil Machine Dynamics)의 3M Plough, QT1500 Trenching ROV와 T800 ROV 보유] *[[대한전선]] [* 해저 케이블 임해공장을 [[당진시]]에 건설 중에 있다.] * 넥상스 (Nexans) * NKT A/S * 프리즈미안 (Prysmian) * [[ABB]] * [[알스톰]] * [[스미토모 그룹]] * [[스미토모전기공업]] * [[산업통상자원부]] * [[한국전력공사]] * [[에퀴닉스]] * [[KINX]] * [[DP#s-2]] [[선박]] (Dynamic Positioning Vessel) [* 세계로호, 미래로호, GL2030, 리스폰더호, [[아라온호]], [[현대 프론티어호]], 장영실호, [[이사부호]], 탐해3호, 엔담호, 지오뷰 DP-1호 등] * ROV (Remotely Operated Vehicle) [* Observation Class ROV, Light Work Class ROV, Heavy Work Class ROV] * Plough (쟁기식 매설기) [* 주로 신규 해저 케이블 건설 공사 때 사용한다.] * Makai Ocean Engineering [* Makai Plan, Makai Lay] * Winfrog * Qinsy [각주][include(틀:표절, version=1-62, source=한국민족문화대백과사전)]캡챠되돌리기