한 줄기 빛으로 데이터를 나른다 '라이파이'를 켜라

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한 줄기 빛으로 데이터를 나른다 '라이파이<LED+WiFi>'를 켜라

| 기사입력 2013-12-06 03:08 

LED를 이용한 가정용 데이터 공유기.

LED 이용한 차세대 무선 인터넷

빛을 내는 반도체인 LED(Light emitting diode)가 통신 기술로 진화하고 있다. LED는 빛을 내는 광원(光源)이다. 요즘 나오는 TV의 광원이 바로 LED다. 전력 소비가 적어 가로등이나 실내등 같은 조명 장치로도 인기다. 그러나 앞으로는 LED를 이용해 통신을 하는 시대가 올 전망이다.

멀지 않은 시기 집이나 사무실에서 흔히 볼 수 있는 무선 인터넷(Wi-Fi) 공유기가 사라질지도 모른다. 무선 인터넷을 대체할 기술 후보가 바로 '라이파이(Li-Fi)'다. 라이파이는 LED에서 나오는 빛의 파장을 이용하는 가시광 통신(Visible Light Communication) 기술. 쉽게 말해 현관이나 거실 안방에 놓인 LED 조명을 이용해 인터넷에 접속하는 것이다.

옥스퍼드·케임브리지 등 영국 주요 대학 공동 연구팀은 지난 10월 라이파이를 이용해 10Gbps(초당 기가비트) 속도로 데이터를 주고받는 실험을 성공적으로 마쳤다고 발표했다. 국내에서 현재 사용하는 와이파이는 전송 속도가 100Mbps 이하다. 쉽게 말해 기존 무선 인터넷보다 100배 이상 빠른 새로운 무선 인터넷 기술 실험에 성공한 것이다.

중국 상하이 푸단대학 치 낸 교수팀도 지난 10월 1와트(Watt) LED 조명으로 컴퓨터 4대를 연결해 데이터를 주고받는 실험에 성공했다고 발표했다. 최대 속도는 150Mbps. 이른바 2배 빠른 LTE로 불리는 LTE-A와 같은 속도다. 말하자면 1와트 LED 등 하나를 사용해 800MB 분량의 영화 한 편을 43초 만에 내려받을 수 있는 것이다.

라이파이는 2011년 영국 에든버러대 해럴드 하스 교수가 처음 제안한 기술이다. 빛도 전파와 마찬가지로 전자기파의 일종이다. 다시 말해 전파와 마찬가지로 파장을 조절해 정보를 실어 보낼 수 있다. 그러나 일반적인 빛은 통신이 가능할 정도로 정밀한 조절이 불가능하다. 그러나 반도체의 일종인 LED는 빛의 파장을 정밀하게 제어할 수 있다. 전파처럼 데이터를 실어 보낼 수 있는 것이다.

통신용 전파는 전자파가 많이 발생해 비행기·병원·원자력발전소 같은 곳에서는 사용하지 못하는 경우가 있다. 그러나 LED가 내뿜는 빛은 이런 문제가 없다. 쉽게 말해 라이파이는 현재 사용하는 통신 기술보다 더 안전하다. 물론 극복해야 할 기술 장벽이 아직 남아 있다. 일단 라이파이는 빛을 차단하면 통신이 불가능하다. 전파는 벽이 있으면 뚫고 가거나 돌아가는 특성이 있지만 빛은 직진성이 강해 장애물을 통과하기 어렵기 때문이다.

국내에서 개발한 LED를 이용한 통신 기술도 있다. 국제전기전자기술자협회(IEEE)는 2011년 LED 조명에서 나오는 빛을 이용해 데이터를 무선으로 송수신하는 가시광 무선통신 기술인 'VLC-PHY'(Visible Light Communication PHY·IEEE 802.15.7)를 국제표준으로 채택했다. 한국전자통신연구원이 개발한 VLC도 LED가 내뿜는 가시광선을 이용한다.

한국전자통신연구원 강태규 LED통신연구실장은 "우리 기술은 속도보다는 조명 자체 기능을 살리는 데 초점을 맞춘 통신 기술"이라고 말했다.

VLC-PHY는 조명 기구의 위치 정보까지 활용할 수 있다. 지난 3월 이마트 가든파이브점은 '세일 내비게이션' 이벤트를 개최했다. 고객이 움직이는 동선을 파악해 고객 스마트폰에 할인상품 정보를 보내주고, 이벤트 코너에 도착하면 할인쿠폰도 보내주는 행사였다. 당시 사용한 기술이 바로 VLC-PHY다. 강 실장은 "LED 등마다 다른 정보를 전송하는 방식"이라고 설명했다.

[백강녕 기자]