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4차산업의 기대주 'Li-Fi' 빛으로 하는 무선통신

정동희 기자l승인2017.08.09 13:06:28l수정2017.08.09 15:56

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[CCTV뉴스=정동희 기자] 언제부터인가 회사나 카페에서 무선을 통해 인터넷이나 업무를 보는 것에 대해 굉장히 익숙해졌다. 사실 2000년대 초반 Wi-Fi라고 불리는 기술이 보편화되기 전까지 랜 케이블 없이 인터넷을 한다는 것은 상상하기 힘들었다. 그러나 그것은 일상이 됐다. 또 한번 상상하기 어려운 일이 일상이 되려하고 있다. 일명 ‘Li-Fi(라이파이)’ 빛을 이용한 통신에 주목해보자.

가시광 무선통신은 LED광원의 빠른 스위칭 속도를 통해 데이터를 변조해 정보를 전달하는 무선통신 기술로 ▲가시광선을 이용 인체에 무해 ▲무선전파를 사용하지 않아 주파수 혼선방지 ▲무선통신이 불가능한 상황에서도 사용가능 ▲조명이 설치돼 있는 위치에서 공간과 층이 구별돼 정밀한 위치 서비스 가능 등의 장점이 있다.

유양디앤유는 이마트 가든파이브점에서 Li-Fi 프로토타입 테스트에 성공했다.

Li-Fi라는 명칭은 2011년 영국 에든버러대 헤럴드 하스 교수가 Wi-Fi를 넘어설 새로운 근거리 통신기술이라는 뜻으로 명명했다. 이후 Li-Fi가 사회적 관심을 불러일으키며 대중적인 명칭으로 정착했다. 그러나 Li-Fi의 기술적인 측면에서는 중저속 VLC 기술, 저속 카메라 OCC(Optical Camera Communication)기술, 고속 라이파이 OWC(Optical Wireless Communication)기술로 나눠야 정확하다고 볼 수 있다.

저속 카메라 OCC기술은 별도의 수신기 없이 스마트폰 카메라 이미지센서로 가시광 데이터를 직접 수신하는 기술이다. 단문메시지 정도를 전송할 수 있는 저속 기술이지만, 사업화의 장애요소로 지적했던 별도 수신기가 필요하지 않다는 것이 장점이다. 이러한 편리성으로 IEEE.802.15.7m 그룹에서 국제 표준 제정을 목표로 활발한 활동을 수행하고 있다. 

중저속 VLC기술은 LED 조명에서 송신된 데이터를 PD(Photo Diode)를 통해 수신하는 기술이다. 이 기술은 데이터 수신을 위해 PD가 내장된 별도의 수신기를 장착해야 하는 불편함이 있다. 그러나 정교한 데이터 수신과 통신을 하면서도 밝기조절이 가능하다는 장점이 있다. 유양디앤유는 중저속 VLC기술을 활용해 2013년 이마트에서 베타테스트를 완료했고, 가시광통신 전문개발 업체로 자리매김하고 있다. 

카메라 기반 OCC기술은 다양한 사업화 요구를 수렴해 2016년부터 개발을 시작했다. 또한, 올해 LED&OLED EXPO 2017에 이 기술을 적용한 박물관 전시정보, 실내위치제공, AR(증강현실)게임 서비스를 선보였다. 박물관 전시정보 서비스는 전시품이 있는 위치의 가시광 조명과 스마트폰 애플리케이션을 통해 자신이 위치에 있는 전시품의 정보를 확인할 수 있는 서비스다. 이 기술은 별도의 기기나 매뉴얼 없이 전시공간, 백화점, 마트 등의 공간에서 다양한 정보(할인, 이벤트, 레시피 등)를 습득할 수 있는 서비스로 응용할 수 있다.

위치정보 제공서비스는 대형쇼핑몰, 지하철역사, 지하주차장 등 넓고 복잡한 공간에서 원하는 장소를 찾는데 활용할 수 있다. 일반적으로는 GPS 신호가 수신되지 않는 곳에 Wi-Fi나 비콘을 이용한 방식을 사용하기도 한다. 그러나 가시광 조명 기술을 이용하면 설치된 조명위치가 곧 내 위치가 되고, 상세하게 층간, 공간 구분이 가능해진다. 이는 정밀한 위치정보를 제공하게 함으로써, 주차위치 확인과 긴급 재난 등 다양한 서비스로 활용될 수 있다.

Li-Fi 기술을 이용한 별빛나무 게임

AR 게임은 최근 유명만화 포켓몬스터 IP와 GPS-AR기술이 어우러진 포켓못GO를 통해 잘 알려진 장르다. 이와 비슷하게 AR기술과 가시광 위치기반 기술을 이용해 개발한 별빛나무 게임은 스마트폰에 빛을 비추면 별빛나무가 광합성을 통해 빠른 성장을 하고, 성장 방해 요소등을 제거함으로써 나무를 성장시키는 육성게임이다. 포켓몬GO의 문제로 지적되는 콘텐츠 부족 등을 거울삼아 다양한 콘텐츠를 제작해 지자체, 테마파크 등에 제안할 계획이다. 

필자가 Li-Fi를 연구하면서 가장 많이 받은 질문 두 가지는 다음과 같다. 첫 번째, “조명이 꺼지면 어떻게 되나요?” 가장 간단하면서도 핵심적인 질문이다. 물론 조명은 항상 켜져 있어야 한다. 두 번째, “햇빛이 내리쬐는 야외에서도 작동하나요?” 태양빛의 가시광선이 간섭을 일으켜 작동이 어렵다. 물론 간섭 부분에 관한 기술은 지속적으로 개선되고 있으며, 실내 햇빛은 어느 정도 극복 가능한 수준이다.

기술이라는 것은 아무리 좋아도 불편함은 존재한다. 대중화된 Wi-Fi 조차도 동시 접속자가 많거나 사각지대에서 발생하는 통신 불량은 누구나 경험해봤다. 기술의 혁명은 불편함속에서 개선방향을 찾아 진화를 거듭하는 것이라고 생각한다. 현재 세계적인 글로벌 기업들이 IEEE 802.15.13, IEEE 802.11. LC TIG 등 표준화 그룹에 참여해 초고속 Li-Fi 기술의 주도권을 잡기 위해 많은 노력을 기울이고 있다.

2011년 국내 주도로 제정된 IEEE 802.15.7 가시광무선통신 세계 표준이 무색할 정도로 현재 국내 분위기는 한산하기만 하다. 세계적인 기술의 성공 뒤에는 단기성과에만 집착하지 않는 연구 분위기와 장기적인 안목으로 지속되는 정부지원, 그리고 많은 기업들의 참여가 있었음을 상기해야 한다. 지금이라도 Li-Fi 산업발전에 대해 많은 토론과 관심을 가졌으면 좋겠다. 미래에는 Li-Fi가 빛으로 세상의 네트워크를 켜는데 보탬이 되었으면 하는 바람이다. 

작성: 김병오 유양디앤유 연구소 이사

#Li-Fi#유양디앤유#가시광선통신

정동희 기자  dhjung@epnc.co.kr
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