라이파이(Li-fi), 빛을 이용한 통신기술

안녕하세요 레이닝덕 레덕입니다!

오늘은 라이파이에 대해서 알아보겠습니다. 와이파이랑 비슷한 이름입니다. 공부해 보아요!!

 라이파이는 무엇인가요?

빛으로도 무선통신을 할 수 있다는 사실 알고 계신가요? 우리가 일상에서 사용하는 전등 말이죠.

빛을 활용해 와이파이가 가진 통신거리와 속도의 한계를 극복하고 차세대 무선통신 기술로 주목받고 있는 라이파이(Li-fi)에 대해 알아보겠습니다.

 

[라이파이의 발견]

라이파이는 2011년 영국 에든버러 대학교의 헤럴드 하스(Harald Haas) 교수가 처음으로 제안한 개념으로 빛을 의미하는 라이트(Light)와 와이파이(Wi-fi)의 합성어입니다.

와이파이를 이을 새로운 근거리 통신기술로써 잠재력을 가졌다는 의미에서 붙여진 이름으로 와이파이가 전파를 사용하는 방식이라면, 라이파이는 가시광선을 사용해 정보를 전송하는 기술입니다. 굉장히 이름 잘 지었다고 생각합니다.

 

[라이파이의 원리]

LED는 일반 조명과는 달리 반도체 부품으로 이뤄진 광원이기 때문에 육안으로 확인할 수 없을 정도로 빠른 속도의 깜빡임을 만들 수 있고, 이를 통신기술로 활용할 수 있다는 점이 우연히 발견되었습니다.

깜빡거리는 가시광선으로 0과 1의 디지털 정보를 전달하는 것으로 모든 디지털 데이터는 2진법(0, 1)로 구성되어 있기에 꺼지면 0, 켜지면 1로 인식하는 식으로 정보를 전달합니다.

즉, 천장에 라이파이(Li-fi) 기술이 담긴 LED 전구를 달아두면 초당 200번 이상 깜박이며 빛으로 바뀐 데이터 신호를 스마트폰, 노트북, TV 등에 부착된 라이파이 송수신 센서로 신호를 주고받는 원리입니다.

 

 라이파이의 장단점

먼저 장점부터 살펴보면,

 

[주파수 사용료 무료]

와이파이(Wi-fi)의 경우 총량이 정해져 있다 보니 이동통신사업자들은 주파수 전쟁은 물론, 일정 기간마다 이용권을 구입하는데 막대한 자금을 지불하고 있습니다. 라이파이가 사용하는 가시광의 주파수는 정부허가를 받지 않아도 되고, 전 세계 공통 주파수이며, 전파가 쓰는 주파수 영역보다 1만 배 이상 넓은 장점을 가집니다.

무엇보다도 무료라는 점이 매력적입니다.

 

[빠른 속도]

최고 속도는 초당 10 Gbps에 달하는데 와이파이보다 100배, 무선통신 LTE-A보다 약 66배 빠릅니다.

 

[인채에 무해함]

와이파이에 사용되는 전자파나 적외선의 경우 인체 유해성 여부에 대한 논란이 지속적으로 제기되고 있습니다. 하지만 라이파이의 가시광선 영역은 자연적으로 항상 눈으로 인지하고 있는 영역이기 때문에 안전하게 사용할 수 있습니다.

 

[저렴한 설치비용 및 안전성]

기존 LED 전구에 통신 모듈만 설치하면 손쉽게 라이파이 기기가 되므로 설치비용이 저렴하고 LED이기 때문에 전력 소모가 적습니다. 또한 조명을 이용한 정확한 위치 정보를 받을 수 있으며, 빛이 없는 곳에서는 통신이 되지 않아 특정 공간 내에서 안전하게 사용이 가능합니다. 같은 전구 아래 없으면 해킹할 수가 없기 때문에 보안에 좋습니다. 비행기나 깊은 물속에서도 안전하게 사용할 수 있습니다.

 

반대로 단점으로는,

 

빛의 한계들 : 쓰고 싶은 범위에서만 사용할 수 있는 장점이 빛이 가려지면 통신이 두절되는 단점이기도 합니다.

빛의 특성상 벽과 같은 장애물을 통과하지 못하는 제약이 있고 더불어 원거리 통신에 한계가 있습니다.

또한 가시광선을 덮는 태양의 직사광선 때문에 야외에서는 활용할 수 없다는 점 역시 문제이며, 빛이 없으면 사용할 수 없기에 보안성은 지켜주지만 데이터 통신이 원활하지 못하다는 점은 보완해야 할 문제입니다.

 

 라이파이에 대한 시장 동향

라이파이(Li-fi)는 많은 산업에 영향을 미칠 수 있는 기술입니다.

이 기술은 IoT의 가능성을 열어주고 조명 산업의 LaaS(Light- as-a-Service)로 이어질 수 있습니다.

스마트 빌딩의 경우 거주자와 사용자의 편안함을 위해 위치를 인식하고 주차, 쇼핑, 물류, 건강 등 다양한 측면에서 적용될 가능성이 있습니다.

이러한 위치 기반 서비스는 건물 에너지 비용 절감에도 중요한 역할을 하는데 라이파이 기술의 기본 아이디어는 LED 전구에서 나오는 가시광선을 활용하기 때문에 LED 램프의 사용이 증가함에 따라 상당한 성장을 기록할 것으로 예상되고 있습니다.

 

라이파이 시장은 경쟁이 치열하며 다수의 주요 업체로 구성되어 있습니다. 그중 조명 브랜드인 필립스는 라이파이 상용화를 위해 프랑스의 부동산 회사를 대상으로 라이파이 기술을 시험적 용해 보고 있으며 현재 LED 제품과 라이파이를 포함하는 완전한 통합 라이파이 서비스를 제공하고 있습니다.

시장 점유율 면에서 시장을 장악하고 있는 주요 업체는 아직 없지만 기업들은 시장 점유율을 높이고 수익성을 높이기 위하여 협력하고 있으며, 앞으로 라이파이가 일상생활에서 얼마나 많은 부분을 차지하게 될지 전 세계의 귀추가 주목되고 있습니다.

 

 글을 마치며

오늘은 라이파이에 대하여 알아보았습니다.

집에 오면 와이파이로 스마트폰, 노트북 등을 연결하는 것은 현대인의 기본생활이 되었습니다.

와이파이가 연결되면 통신속도도 엄청 빨라지고 다운로드도 잘되고 동영상도 잘 나오고 굉장히 편리하고 좋지만, 한편으론 그만큼 전자파가 강하기 때문이지 않을까 하는 염려를 하게 되는 것이 사실입니다.

라이파이가 상용화되어 각각의 가정이나 카페 등에 상용화된다면 전자파에 대한 걱정은 고이 접어 영수증과 함께 버려도 되겠네요. 알면 알수록 세상은 쉬지 않고 변화, 발전해 나감을 다시 한번 느끼며 오늘은 줄이겠습니다. 감사합니다.

 

 

 

레이닝 덕입니다.

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