해저 케이블도 다 다르다? 오래된 해저 케이블과 새 해저 케이블은 뭐가 다를까?

해저 케이블의 대역폭은 케이블이 설치된 시기와 기술 발전에 따라 크게 달라집니다. 해저 케이블의 핵심 구성 요소는 주로 광섬유 케이블이지만, 이 케이블의 대역폭은 이론적으로 무제한은 아닙니다. 대신, 광섬유 기술, 신호 증폭 기술, 장비 성능에 의해 제한됩니다.

1. 오래된 해저 케이블 vs. 새로운 해저 케이블

오래된 해저 케이블과 최신 해저 케이블의 차이점은 주로 대역폭과 신호 처리 기술에서 나타납니다.

• 오래된 해저 케이블: 초기 해저 케이블은 동축 케이블 또는 초기형 광섬유 케이블을 사용했습니다. 이들은 현재 기준으로는 낮은 대역폭을 제공합니다. 과거 기술로 설치된 해저 케이블은 데이터 전송 속도와 처리 용량이 낮았고, 그 당시 사용된 광섬유 장비도 현재보다 성능이 낮았습니다. 또한, 오래된 케이블의 중계기(repeater) 성능도 제한적이어서 신호 증폭 및 전송 능력이 떨어졌습니다.
• 새로운 해저 케이블: 최신 해저 케이블은 고속 광섬유 기술과 현대적인 신호 처리 기술을 사용하여 높은 대역폭을 제공합니다. 최신 광섬유 케이블은 다중 파장 분할 다중화(DWDM, Dense Wavelength Division Multiplexing) 기술을 활용해 하나의 광섬유로 더 많은 데이터를 전송할 수 있습니다. 이 기술은 각각의 광섬유가 다중의 독립적인 데이터 채널을 전달할 수 있게 해주어 대역폭을 획기적으로 확장할 수 있게 합니다.
• 예를 들어, 최근 설치된 해저 케이블들은 테라비트(Tbps) 급의 대역폭을 제공합니다. 이는 오래된 케이블보다 수십 배 이상 빠른 속도를 제공하며, 대륙 간의 데이터 전송에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

2. 해저 광케이블의 대역폭과 한계

• 이론적 대역폭: 해저 광케이블의 이론적 대역폭은 광섬유 자체가 제공할 수 있는 용량에 달려 있습니다. 광섬유는 광신호를 전송하는 매체로, 신호가 빛의 속도로 전송될 수 있어 매우 높은 데이터 전송 속도를 제공합니다. 하지만 이론상 무제한 대역폭을 제공하는 것은 아닙니다. 광섬유를 통해 데이터가 전송될 때, 광학 장비, 신호 증폭기, 레이저 기술, 데이터 압축 및 처리 기술 등 여러 요인에 의해 대역폭이 제한됩니다.
• DWDM 기술: DWDM 기술은 여러 파장의 광신호를 하나의 광섬유를 통해 동시에 전송하는 기술로, 하나의 광섬유로 전송할 수 있는 데이터 양을 크게 늘릴 수 있습니다. 하지만 DWDM의 적용 범위에도 물리적인 한계가 있습니다. 광섬유가 지원할 수 있는 파장의 수와 각 파장의 데이터 처리 용량이 제한적이기 때문에, 이론적으로는 거의 무한한 대역폭을 제공할 수 있지만, 실질적으로는 기술적 한계가 존재합니다.
• 신호 증폭과 중계기: 해저 케이블의 경우 수천 킬로미터에 걸쳐 설치되기 때문에, 일정 거리마다 중계기를 통해 신호를 증폭해야 합니다. 중계기의 성능이 개선됨에 따라 신호 손실을 줄이고 더 긴 거리에 걸쳐 더 높은 대역폭의 데이터를 전송할 수 있게 됩니다. 하지만 중계기의 성능이 대역폭에 영향을 미치는 요소 중 하나로 남아 있습니다.

3. 해저 케이블의 지속적 업그레이드

구글과 같은 대형 기술 기업은 해저 케이블 업그레이드를 주기적으로 진행합니다. 이는 케이블 자체뿐만 아니라 케이블 양끝에 설치된 장비를 업그레이드함으로써 더 높은 대역폭을 달성할 수 있습니다. 케이블이 처음 설치되었을 때보다 더 높은 데이터 전송 속도를 지원하도록 기술을 개선하는 것이 가능해졌습니다.

• 장비 업그레이드: 해저 케이블의 하드웨어나 장비를 업그레이드함으로써 오래된 광섬유 케이블도 더 높은 대역폭을 지원할 수 있게 됩니다. 예를 들어, 더 나은 신호 처리 장비나 새로운 파장 분할 기술을 도입함으로써 기존 케이블의 용량을 몇 배로 늘릴 수 있습니다.

4. 광섬유 케이블의 미래 가능성

광섬유의 물리적 한계는 현재 기술로도 매우 넓은 대역폭을 제공하지만, 앞으로도 계속해서 개선될 여지가 있습니다. 광섬유 기술이 발전함에 따라 더 많은 파장을 한 케이블로 전송할 수 있게 되고, 중계기 및 신호 증폭 기술도 더 개선될 것입니다. 그 결과, 해저 케이블의 대역폭은 지속적으로 확장될 것입니다.

결론적으로, 광케이블을 사용하는 해저 케이블은 매우 높은 대역폭을 제공하지만, 이는 이론적으로 무제한이 아니라 기술적 한계에 의해 제한됩니다. 하지만 기술이 발전함에 따라 그 한계는 점점 넓어지고 있으며, 새로운 해저 케이블은 더 높은 데이터 전송 용량을 지원하게 됩니다.