이동통신 전파는 왜 물속을 가지 못할까

머니투데이

이학렬 기자

바닷속에서 음성통화나 카카오톡 등을 하지 못하는 이유는 전파가 통하지 않아서다. 전파는 왜 물 속으로 가지 못할까.

음성통화나 카카오톡 등 이동통신 서비스는 전파를 이용한다. 특성상 전파는 수면에 닿는 순간 일부는 반사된다. 물속에 멀쩡한 휴대폰이 있더라도 연결이 어려운 셈이다.

일부 전파는 굴절된다. 이때 주파수별로 굴절하는 정도가 다르다. 하나의 주파수가 물속으로 들어가는 순간 여러 갈래로 갈라진다. 물속에 있는 휴대폰이 이 중 하나의 신호를 받더라도 원래 신호와 다르다. 비가 온 후 갠 뒤 하나의 빛이 여러가지 색깔로 갈라져 무지개가 생기는 이유와 같다.

반사와 굴절되지 않은 전파는 물속에 흡수된다. 흡수되는 전파가 많으면 많을수록 물속에 있는 휴대폰에 도달할 수 있는 전파는 적어진다.

게다가 바닷속은 일반 물과 달리 전해질이다. 전류가 통하는 물질은 전파는 통과하지 못한다. 예컨대 전파는 철 등 금속을 통과하지 못한다. 엘리베이터에서 음성통화가 끊기는 경험을 하는 경우가 많은데 이는 엘리베이터 안이 금속으로 둘러싼 곳이기 때문이다. 엘리베이터에서 일부 통화가 되는 것은 문틈 사이로 일부 전파가 오가서다.

이같은 이유로 기지국에서 전파가 도달할 수 있는 물속 거리는 이론적으로 10m내외이나 보통 3m 이상을 가지 어려운 것으로 알려졌다.

특히 휴대폰에서 기지국까지는 더욱 전파를 보내기 어렵다. 기지국은 출력을 조정해 더 멀리 전파를 보낼 수 있지만 휴대폰이 배터리 출력이 제한적이기 때문에 물밖으로 전파를 보내기가 더욱 어렵다.

이에 따라 수신이 가능한 물속이라도 발신이 불가능할 수 있다는 것이 통신 전문가들의 설명이다.

한편 비행기에서는 보통의 이동통신 네트워크로 음성통화나 카카오톡 등을 하기 어렵다. 대부분의 기지국이 지상 서비스를 위해 전파를 쏘기 때문이다. 높은 빌딩 등도 빌딩 내부 중계기나 기지국을 통해 전파를 받지 못하면 음성통화나 카카오톡 등이 불가능하다.

설사 전파를 받더라도 비행기가 빨리 움직이기 때문에 기지국을 바꾸는 핸드오버를 지속적으로 해줘야 한다. 핸드오버 하는 중 신호를 못잡을 수 있으며 잦은 핸드오버로 휴대폰 배터리가 빠르게 소모될 수 있어 실제 연결은 쉽지 않다.