수중 광통신

수중 광통신에서 광 신호 전송 방식은 주로 두 가지, 즉 비간섭성 방식과 간섭성 방식으로 구분된다. 비간섭성 방식은 발광 다이오드(LED)를 광원으로 사용하며, 온-오프 키잉(OOK)이나 펄스 위치 변조(PPM)와 같은 간단한 변조 기법을 적용한다. 이 방식은 구현이 비교적 쉽고 비용이 저렴하며, 짧은 거리에서의 통신에 적합하다. 반면, 간섭성 방식은 레이저 다이오드(LD)를 광원으로 사용하여 위상 변조(PSK)나 직교 진폭 변조(QAM)와 같은 고차원 변조 기술을 활용한다.

간섭성 방식은 더 높은 스펙트럼 효율을 제공하여 동일한 대역폭 내에서 더 많은 데이터를 전송할 수 있으며, 더 먼 통신 거리를 달성할 수 있는 잠재력을 가진다. 그러나 이 방식은 레이저의 선형성과 위상 잡음에 매우 민감하며, 수중 채널의 난류와 같은 환경적 요인이 신호의 위상을 교란시켜 시스템 구현을 복잡하게 만든다. 따라서 현재 대부분의 실용적인 수중 광통신 시스템은 구현의 용이성과 신뢰성을 고려하여 비간섭성 방식을 기반으로 하고 있다.

이러한 광 신호는 물속에서 직진성을 띠기 때문에 송신기와 수신기 사이의 가시선(LOS) 확보가 필수적이다. 신호의 형태는 연속적인 파형이 아닌, 디지털 데이터를 전송하기 위해 빛의 유무 또는 펄스의 위치로 정보를 담는 펄스 변조 방식이 주로 사용된다. 이는 수신측에서 광검출기(예: 포토다이오드)가 광신호를 전기 신호로 변환한 후, 증폭기와 복조기를 통해 원래의 데이터를 복원하는 과정을 거친다.

수중 광통신 시스템에서 광원과 검출기는 신호를 생성하고 수신하는 핵심 구성 요소이다. 광원은 전기 신호를 광 신호로 변환하여 물 속으로 방출하는 역할을 하며, 검출기는 도달한 광 신호를 다시 전기 신호로 복원한다.

가장 일반적으로 사용되는 광원은 발광 다이오드(LED)와 레이저 다이오드(LD)이다. LED는 상대적으로 저렴하고 신뢰성이 높으며 넓은 빔 각도를 가지지만, 출력과 변조 속도가 제한적이다. 반면, 레이저 다이오드는 높은 출력과 빠른 변조 속도를 제공하여 더 먼 거리와 높은 데이터 전송률을 달성할 수 있으나, 비용이 높고 정밀한 빔 정렬이 필요하다. 특히 수중 환경에서는 청색 또는 청록색 파장대(약 450~550nm)의 광원이 선호되는데, 이는 물에 의한 광 흡수가 이 파장대에서 가장 적기 때문이다.

검출기 측에서는 포토다이오드(PD)가 주로 사용된다. 포토다이오드는 입사하는 광자의 에너지를 흡수하여 전류를 생성하는 반도체 소자이다. 수중 광통신에서는 신호 대 잡음비(SNR)를 높이기 위해 감도가 높은 애벌랜치 포토다이오드(APD)를 자주 활용한다. APD는 내부에서 전자 증배 효과를 일으켜 약한 광 신호도 증폭하여 검출할 수 있어, 수중에서의 긴 거리 통신에 유리하다. 때로는 다수의 소형 검출기를 배열한 포토다이오드 어레이를 사용하여 수신 각도를 넓히거나, 빔의 정렬 오차를 보상하기도 한다.

수중 채널 특성은 수중 광통신의 성능을 결정하는 핵심 요소이다. 물은 빛의 전파에 있어 공기와는 다른 독특한 환경을 제공하며, 이는 통신 시스템 설계에 직접적인 영향을 미친다.

물은 빛에 대해 투명한 매질이지만, 순수한 물과 실제 해양 환경은 큰 차이가 있다. 해수에는 다양한 용존 물질과 부유 입자가 포함되어 있어 빛이 전파될 때 흡수와 산란 현상이 발생한다. 흡수는 빛의 에너지가 물 분자나 용존 물질에 의해 열에너지로 변환되어 신호 세기가 약해지는 현상이다. 산란은 빛이 부유 입자에 부딪혀 진행 방향이 바뀌는 현상으로, 신호의 왜곡과 다중 경로 간섭을 유발한다. 이러한 감쇠 효과는 통신 가능 거리를 제한하는 주요 원인이다.

특히, 빛의 파장에 따른 감쇠 정도는 수중 광통신에서 사용되는 광원을 선택하는 중요한 기준이 된다. 청색광과 녹색광 대역(약 450~550nm)은 물에 대한 흡수 계수가 상대적으로 낮아 수십에서 수백 미터 범위의 통신에 적합하다. 반면, 적외선이나 자외선과 같은 다른 파장대의 빛은 물에 의해 매우 강하게 흡수되어 통신에 거의 사용되지 않는다. 따라서 대부분의 수중 광통신 시스템은 이 청록색 가시광선 대역을 활용한다.

또한, 해수의 상태는 수중 채널 특성을 변화시키는 변수로 작용한다. 수온, 염분, 탁도 등의 해양학적 조건은 빛의 전파 특성을 지속적으로 변화시킨다. 예를 들어, 플랑크톤 대발생이나 퇴적물 재부유로 인한 탁도 증가는 산란을 극대화하여 통신 품질을 급격히 저하시킬 수 있다. 이러한 동적 환경에서 안정적인 통신을 보장하기 위해서는 채널의 변화를 실시간으로 모니터링하고 시스템 파라미터를 적응적으로 조절하는 기술이 필요하다.

수중 광통신은 물 속에서 빛을 이용한 정보 전송 방식으로, 기존의 수중 음향 통신 등에 비해 여러 가지 뚜렷한 장점을 가진다. 가장 큰 장점은 매우 높은 데이터 전송 속도, 즉 고대역폭을 제공한다는 점이다. 이는 고해상도 영상이나 대용량 센서 데이터를 실시간으로 전송해야 하는 수중 로봇이나 자율 수중 잠수정 간의 통신에 매우 유리하다. 또한 빛의 속도로 신호가 전달되기 때문에 지연 시간이 극히 짧아, 실시간 제어가 필요한 응용 분야에서 중요한 이점이 된다.

또 다른 주요 장점은 전자기 간섭에 영향을 받지 않는다는 것이다. 전자기 간섭이 심한 환경이나 잠수함 주변에서도 안정적인 통신이 가능하며, 이는 군사적 활용 측면에서 큰 의미를 가진다. 통신 채널이 빛이라는 점에서 도청이나 간섭이 어려워 상대적으로 높은 보안성을 확보할 수 있다. 수중 음향 통신이 넓은 범위로 신호가 퍼져 나가 감청 위험이 있는 것과는 대조적이다.

수중 광통신은 가시광선, 특히 청색광 대역의 빛을 사용하는데, 이 파장대는 물에 대한 투과성이 비교적 좋아 일정 거리 내에서는 효율적인 통신이 가능하다. 이러한 물리적 특성과 고속 데이터 전송 능력은 해양 과학 연구, 해저 탐사, 수중 센서 네트워크 구축 등 다양한 해양 분야에서 데이터 수집과 모니터링의 효율성을 크게 높여준다.

수중 광통신은 고속 통신이 가능한 장점을 지니지만, 수중 환경이라는 특수성으로 인해 몇 가지 명확한 단점과 한계를 가지고 있다. 가장 큰 문제는 물 자체가 빛을 흡수하고 산란시키는 매체라는 점이다. 특히 가시광선 영역의 빛은 물에 의해 강하게 흡수되어 통신 가능 거리가 크게 제한된다. 청색광 파장대가 상대적으로 덜 흡수되기는 하지만, 여전히 수심이 깊어지거나 탁도가 높은 해역에서는 통신 거리가 수십 미터에서 수백 미터에 불과할 수 있다. 또한 해수에 포함된 플랑크톤이나 부유 입자에 의해 빛이 산란되면 신호가 왜곡되거나 약화되어 통신 품질이 저하된다.

통신을 위해서는 송신기와 수신기 사이에 시선(line-of-sight)이 확보되어야 하며, 상대적으로 좁은 빔을 정확하게 조준하고 유지해야 한다. 이는 파도나 해류로 인해 수중 플랫폼이 끊임없이 움직이는 환경에서는 매우 어려운 과제이다. 정렬이 조금만 벗어나도 통신이 단절될 수 있어, 지속적인 통신을 위해서는 복잡한 빔 추적 및 안정화 시스템이 필요하며, 이는 시스템의 복잡성과 비용을 증가시키는 요인이다.

마지막으로, 수중 광통신은 대기 중의 레이저 통신이나 광섬유 통신과 달리 날씨나 빛의 조건에 직접적인 영향을 받지는 않지만, 수중 환경의 광학적 특성에 매우 민감하다. 맑은 열대 해역과 탁한 연안 해역 또는 극지방의 해역에서는 통신 성능이 극명하게 달라진다. 따라서 범용적인 시스템 설계가 어렵고, 특정 환경에 맞춘 최적화가 필요하다는 점도 실용화에 있어서의 걸림돌로 작용한다.

수중 광통신은 군사 및 방위 분야에서 중요한 통신 수단으로 활용된다. 특히 잠수함 간의 신속하고 은밀한 데이터 교환에 유용하다. 기존의 수중 음향 통신은 지연 시간이 길고 저대역폭이라는 한계가 있어, 고속 데이터 전송이 필요한 상황에서는 수중 광통신이 대안으로 주목받는다. 또한 통신 과정에서 전자기파를 방출하지 않아 탐지 위험이 낮고, 레이더나 소나에 포착되기 어려워 높은 보안성을 제공한다는 점이 군사 작전에 유리하다.

주요 응용으로는 잠수함과 무인 수중 잠수정(AUV), 또는 수중 센서 네트워크 간의 명령 전달 및 정보 수집이 있다. 예를 들어, 여러 대의 무인 수중 잠수정이 협업하여 광역을 정찰할 때, 수중 광통신 링크를 통해 실시간에 가까운 고해상도 소나 데이터나 영상을 공유할 수 있다. 이는 해저 지형 매핑이나 수중 표적 추적에 결정적인 정보 우위를 제공한다.

또한, 해상 작전에서 수상함과 잠수함, 또는 잠수함과 항공기 사이의 통신 링크 구축에도 연구가 진행되고 있다. 특히 항공기에서 투하된 부이를 통해 잠수함과 고속 광통신을 수행하는 방식 등이 제안되고 있다. 이를 통해 잠수함이 위험한 수심까지 부상하지 않고도 지휘부와의 신속한 의사소통이 가능해져 작전 효율성과 생존성이 향상될 수 있다.

수중 광통신은 해양 과학 연구와 탐사 활동에서 중요한 데이터 수집 및 전송 수단으로 활용된다. 해양 생태계 모니터링, 해저 지형 조사, 해양 관측 네트워크 구축 등 다양한 분야에 적용된다.

해양 과학 연구에서는 수중 광통신을 통해 해수 온도, 염분, 영양염 농도, 해류 속도 등 다양한 해양 환경 데이터를 실시간으로 수집하고 전송하는 데 사용된다. 다수의 수중 센서로 구성된 네트워크에서 고속으로 데이터를 집계하여 부표나 해안 기지국으로 전송할 수 있다. 이는 기후 변화 연구, 해양 산성화 추적, 플랑크톤 군집 변화 관찰 등 장기적인 해양 관측에 필수적이다.

해저 지형 탐사와 해양 지질학 연구에도 유용하게 쓰인다. 자율 수중 잠수정(AUV)이나 원격 수중 탐사기(ROV)가 해저에서 촬영한 고해상도 영상이나 소나 데이터를 수면의 모선으로 고속 업링크할 수 있어 탐사 효율을 크게 높인다. 특히 청색광 파장은 상대적으로 물에 대한 투과성이 좋아, 제한적이지만 수심 수백 미터까지의 탐사 활동에 실용적인 통신 솔루션을 제공한다.

수중 광통신은 해저 자원 개발 분야에서 중요한 통신 수단으로 활용된다. 특히 해저 유전이나 가스 하이드레이트와 같은 화석 연료 탐사 및 생산 과정에서, 해저에 설치된 다양한 센서와 계측 장비들 간의 고속 데이터 전송이 필요하다. 수중 광통신은 이러한 장비들로부터 수집된 고해상도 지질 데이터나 환경 모니터링 정보를 실시간에 가깝게 해상 플랫폼이나 관제 센터로 전달하는 데 유용하다.

해양 구조물의 안전 점검과 같은 해저 시설물 유지보수 작업에도 적용된다. 원격 조종 수중 차량(ROV)이나 자율 수중 차량(AUV)이 해저 파이프라인이나 케이블을 검사할 때, 수중 광통신을 통해 고화질의 영상 데이터를 즉시 전송할 수 있어 효율적인 결함 판단과 신속한 대응이 가능해진다. 이는 자원 채굴 과정의 안전성과 경제성을 높이는 데 기여한다.

전통적으로 유선 통신에 의존하던 이러한 분야에서, 수중 광통신은 설치와 이동의 유연성을 제공하며, 수중 음향 통신 대비 높은 데이터 전송률로 보다 상세한 정보의 교환을 가능하게 한다. 이는 해저 자원 개발의 정밀성과 효율성을 한층 끌어올리는 기술로 평가받는다.

수중 로봇 및 무인 수중 잠수정(AUV)의 통신 수단으로 수중 광통신은 중요한 역할을 한다. AUV는 해저 지형 조사, 해양 관측, 구조물 점검 등 다양한 임무를 수행하며, 임무 데이터를 실시간으로 수신함선이나 기지국에 전송하거나 다른 AUV와 협력 작업을 해야 할 필요가 있다. 기존의 수중 음향 통신은 장거리 통신이 가능하지만 낮은 데이터 전송률과 높은 지연 시간으로 인해 대용량 센서 데이터나 고해상도 영상의 실시간 전송에는 한계가 있다. 수중 광통신은 이러한 한계를 극복할 수 있는 고속 데이터 링크를 제공한다.

특히 다수의 AUV가 협력하여 임무를 수행하는 다중 AUV 시스템이나 수중 센서 네트워크에서 수중 광통신의 장점이 두드러진다. AUV 간에 고속으로 데이터를 교환하면 협력적 위치 추정, 실시간 환경 정보 공유, 임무 재배치 등이 가능해져 시스템의 자율성과 효율성이 크게 향상된다. 또한, 잠수함이나 수중 도크에 접근하여 대용량 임무 데이터를 단시간에 업로드하는 데에도 유용하게 활용된다.

수중 광통신을 AUV에 적용할 때는 기술적 과제도 존재한다. AUV의 이동과 해류로 인해 광학적 정렬을 유지하기 어렵고, 통신 거리가 제한적이라는 점이다. 이를 해결하기 위해 광학적 추적 시스템을 탑재하거나, 광학 모뎀을 지향성 안테나처럼 제어하는 기술이 연구되고 있다. 또한, 혼합 통신 시스템으로, 장거리 제어와 명령 전달에는 음향 통신을, 고속 데이터 전송이 필요한 순간에는 수중 광통신을 사용하는 하이브리드 방식도 실제 적용되고 있다.

수중 광통신에서 신호 감쇠와 산란은 통신 성능을 제한하는 가장 주요한 물리적 장애 요인이다. 신호 감쇠는 빛이 물을 통과하면서 에너지가 손실되어 세기가 약해지는 현상으로, 이는 물 분자 자체에 의한 흡수와 물속에 부유하는 플랑크톤이나 미세 입자에 의한 산란으로 인해 발생한다. 특히 청색광 파장대는 물에서의 흡수 계수가 상대적으로 낮아 장거리 전송에 가장 적합하지만, 여전히 통신 가능 거리는 수십 미터에서 수백 미터 수준에 머무른다. 이는 대기 중의 자유 공간 광통신에 비해 극히 짧은 거리이다.

산란 현상은 빛이 입자에 부딪혀 원래의 진행 경로에서 벗어나게 만든다. 이로 인해 수신기에 도달하는 신호의 세기가 감소할 뿐만 아니라, 다중 경로 간섭이 발생하여 신호의 품질을 저하시킨다. 해수의 투명도는 클로로필 농도, 부유 물질, 용존 유기물 등의 영향으로 지역과 계절, 심도에 따라 크게 변동하므로, 통신 성능 예측이 어렵고 시스템 설계에 변수를 준다.

이러한 과제를 극복하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 신호 감쇠를 보상하기 위해 고출력 레이저 다이오드나 발광 다이오드를 광원으로 사용하거나, 수신 단에서 고감도의 포토다이오드나 광전증배관을 적용하여 약한 신호를 검출하는 방안이 탐구된다. 산란의 영향을 줄이기 위해서는 변조 방식을 최적화하거나, 다중 입력 다중 출력 기술과 같은 신호 처리 알고리즘을 도입하여 다중 경로 신호를 분리하고 복원하는 방법이 연구된다. 또한, 실제 해양 환경에서의 통신 거리를 확보하기 위해 릴레이 방식을 이용한 멀티홍 네트워크 구축도 고려된다.

수중 광통신에서 광 신호는 매우 좁은 빔으로 전송되는 경우가 많아, 송신기와 수신기의 광축을 정확하게 맞추는 정렬이 필수적이다. 수중 환경은 해류, 파도, 플랫폼의 움직임 등으로 인해 통신 노드의 위치가 끊임없이 변화하므로, 정렬을 유지하거나 변화를 추적하는 것은 기술적 난제로 꼽힌다. 특히 장거리 통신일수록 빔의 발산 각도가 작아 정밀한 조준이 요구되며, 상대적으로 빠른 데이터 전송률을 필요로 하는 응용 분야에서는 정렬 오류가 통신 품질에 치명적인 영향을 미칠 수 있다.

이 문제를 해결하기 위해 다양한 기계적 및 전자적 추적 시스템이 연구되고 개발된다. 기계적 방식으로는 짐벌이나 미러를 이용해 광학 모듈의 방향을 실시간으로 제어하는 방법이 있으며, 전자적 방식으로는 수신 신호 세기나 위상 배열 안테나 기술을 활용해 광학적 빔을 전자적으로 조향하는 방법이 있다. 또한, 추적용 비콘 신호를 함께 전송하거나, 광학 이미지 센서를 이용해 상대 노드의 위치를 파악하는 방식도 사용된다.

정렬 문제를 완화하는 또 다른 접근법은 빔의 형태를 조정하는 것이다. 확산 빔을 사용하면 정렬 요구 사항을 완화할 수 있으나, 이는 신호 대 잡음비의 저하와 통신 거리의 단축을 동반한다. 반면, 적응형 광학 기술을 적용하여 수중 난류로 인한 위상 왜곡을 보정하는 연구도 진행 중이다. 이러한 기술들은 자율 수중 잠수정이나 수중 드론 간의 동적 통신망 구축에 핵심적이다.

수중 광통신의 단점을 보완하고 통신의 신뢰성과 범위를 확장하기 위해 다른 통신 방식과 결합한 혼합 통신 시스템이 연구되고 있다. 이는 단일 통신 방식의 한계를 극복하고 다양한 해양 환경과 임무 요구사항에 유연하게 대응하기 위한 접근법이다.

가장 일반적인 조합은 수중 광통신과 수중 음향 통신을 함께 사용하는 것이다. 수중 음향 통신은 장거리 통신이 가능하지만 대역폭이 좁고 지연 시간이 크며, 수중 광통신은 고속의 데이터 전송이 가능하지만 통신 거리가 제한된다. 따라서, 혼합 통신 시스템에서는 근거리에서 고속 데이터를 전송할 때는 광통신을, 원거리로 제어 신호나 저용량 데이터를 전송할 때는 음향 통신을 활용하는 방식이 고려된다. 예를 들어, 수중 무인 잠수정이 해저에서 고해상도 영상을 촬영할 때는 근처의 수중 게이트웨이까지는 고속 광통신으로 데이터를 전송하고, 게이트웨이에서 수면의 선박까지는 음향 통신으로 중계하는 구조를 설계할 수 있다.

또 다른 접근법으로는 수중 광통신과 유선 통신을 병행하는 시스템이 있다. 해저 관측소나 고정된 해저 센서 노드의 경우, 주요 데이터 전송 경로로 광섬유 케이블을 사용하여 대용량 데이터를 지속적으로 전송하면서, 예비 경로나 주변 이동체와의 통신을 위해 무선 광통신 링크를 구축하는 방식이다. 이는 시스템의 중복성과 유연성을 높여 전체 네트워크의 신뢰도를 향상시킨다. 이러한 혼합 통신 시스템은 수중 센서 네트워크의 구축과 운영을 더욱 효율적으로 만드는 핵심 기술로 주목받고 있다.

수중 음향 통신은 소리를 이용하여 물 속에서 정보를 전송하는 방식이다. 음파는 물에서 공기 중보다 약 4.5배 빠르게 전파되며, 특히 저주파 대역의 음파는 수심과 수온에 따라 형성되는 음속 채널을 통해 수천 킬로미터까지 도달할 수 있어 장거리 통신에 적합하다. 이 기술은 수중 음향 통신의 대표적인 응용 분야인 군사용 잠수함 통신뿐만 아니라, 해양 탐사와 수중 센서 네트워크 구축에도 널리 사용된다.

그러나 수중 음향 통신은 본질적으로 낮은 대역폭과 높은 지연 시간을 가진다. 소리의 전파 속도가 빛에 비해 매우 느리기 때문에 실시간 통신에 제약이 있으며, 해수의 물리적 특성과 해저 지형, 표면 반사 등에 의해 신호가 왜곡되거나 다중 경로 간섭을 받기 쉽다. 또한, 해양 생물의 활동이나 선박의 기계음과 같은 수중 소음이 통신 품질을 저해하는 주요 요인으로 작용한다.

수중 음향 통신 시스템의 구성 요소로는 수중 음향 변환기가 핵심이다. 이 장치는 전기 신호를 음파로 변환하여 방출하거나, 수신된 음파를 다시 전기 신호로 바꾸는 역할을 한다. 통신 프로토콜과 변조 방식은 채널의 열악한 조건을 극복하고 데이터 전송률을 높이기 위해 지속적으로 발전하고 있으며, OFDM과 같은 기술이 적용되기도 한다.

수중 RF 통신은 물 속에서 무선 주파수(RF) 신호를 이용하여 정보를 전송하는 방식을 말한다. 이 방식은 주로 매우 낮은 주파수(VLF)나 극저주파(ELF) 대역의 전파를 사용하는데, 이는 물이 높은 주파수의 전파를 급격히 감쇠시키기 때문이다. 수중 광통신이 가시광선을 사용하는 것과 달리, 수중 RF 통신은 전자기파의 일종인 무선 주파수를 매개체로 한다.

이 통신 방식의 가장 큰 특징은 물을 통한 전파 감쇠가 심각하지만, 매우 낮은 주파수를 사용할 경우 상대적으로 긴 통신 거리를 확보할 수 있다는 점이다. 특히 극저주파 대역은 수심 수백 미터 아래의 잠수함과도 통신이 가능할 정도로 투과력이 강하다. 그러나 이러한 낮은 주파수 대역은 데이터 전송률이 매우 낮고, 대규모의 지상 송신 시설이 필요하며, 대기 중으로의 전파 누출로 인해 보안에 취약할 수 있다는 한계를 지닌다.

수중 RF 통신은 주로 명령 전달이나 상태 보고와 같은 저용량, 비실시간 통신에 활용된다. 군사 통신 분야에서 깊은 수중에 있는 잠수함에게 단방향으로 지령을 보내는 용도로 역사적으로 사용되어 왔다. 최근에는 수중 센서 네트워크나 무인 수중 차량(AUV)을 위한 단거리 통신 대안으로, 수 kHz에서 수 MHz 대역의 고주파 RF 통신에 대한 연구도 진행되고 있다.

수중 유선 통신은 물리적인 케이블을 통해 수중에서 데이터를 전송하는 방식을 말한다. 이는 광섬유 케이블을 사용하는 광통신 방식과 동축 케이블을 사용하는 전기적 신호 전송 방식으로 크게 나눌 수 있다. 특히 광섬유를 이용한 유선 통신은 매우 높은 대역폭과 장거리 전송이 가능하며, 전자기 간섭의 영향을 받지 않는다는 장점이 있다. 이러한 특성으로 인해 해저 인터넷 백본과 같은 장기적이고 안정적인 글로벌 통신 인프라 구축에 핵심적으로 사용된다.

주요 응용 분야로는 대륙 간을 연결하는 해저 통신 케이블 네트워크가 가장 대표적이다. 또한, 해양 관측소나 고정식 수중 센서 네트워크, 잠수함에 전원 및 신호를 공급하는 관통기 시스템, 그리고 원격 수중 작업 장비와 모선 간의 실시간 제어 및 데이터 전송에도 널리 활용된다. 유선 방식은 무선 통신에 비해 데이터 손실이 극히 적고 연결이 안정적이라는 확실한 장점을 제공한다.

그러나 유선 통신은 케이블의 설치 및 유지보수에 막대한 비용이 들며, 이동성이 전혀 없다는 근본적인 한계를 지닌다. 케이블은 해저 지형, 조류, 어업 활동 또는 선박의 닻에 의해 손상될 위험이 상존한다. 수리 작업은 전문 선박을 동원해야 하며 시간과 비용이 많이 소요된다. 따라서 유선 통신은 고정된 지점 간의 고신뢰성 연결에 적합한 반면, 무선 통신이 필요한 자율 수중 차량이나 이동형 플랫폼에는 적용하기 어렵다.