라이파이 – LED의 가시광선으로 통신하는 기술

 

LED 불빛만 있으면 오케이. 영화 한편을 보내는 데 카톡 한 글자보다 빠르게 전송하는 기술이 실현된다면 세상은 어떻게 변할까?

그런데 정말로 이러한 기술이 실현될 전망이다. 바로 LED에서 나오는 가시광선을 이용해 1초에 10기가바이트 속도로 데이터를 주고받는 실험에 성공하였다.

현재 주로 사용되는 무선랜인 와이파이의 속도가 100Mb이니까 라이파이 속도는 무려 100배나 빠르며, 요즘 대세인 LTE-A(150Mb)보다도 66배나 빠른 속도이다.

 

 

 

빛의 속도로 정보를 보내는 라리파이의 정체는 무엇일까?

 

 

LED의 가시광선으로 통신하는 기술

LED의 가시광선으로 데이터를 보낸다. 잘 이해가 안 된다.

그러나 우리는 예전부터 눈에 보이는 빛을 이용해 통신을 하였다. 조선시대의 봉화도 그랬고 인디언은 햇빛을 거울에 반사해 소식을 전했다. 그리고 매일 접하는 길거리의 신호등도 불빛으로 신호를 알려준다. 빨간 불이 켜지면 멈추라고 말이다.

이와 마찬가지로 LED도 빛을 깜빡여서 정보를 전달하는 것이다. 다만 신호등과 달리 훨씬 빠르고 대량의 정보를 전달할 수 있는 점에서 차이가 있을 뿐이다. LED는 무려 초당 200번 이상 깜빡일 수 있으며 이는 사람의 눈으로는 인식하지 못하나 컴퓨터는 인식할 수 있다.

즉 0과 1의 디지털 신호만 해석하는 컴퓨터에게는 안성맞춤인 신호전달체계인 셈이다. 라이파이가 사용할 수 있는 가시광선의 주파수 영역은 380THz ~ 750THz로 무선통신 전체주파수보다도 만 배 이상 넓다. (1THz = 1000GHz)

LED의 가시광선을 사용한 라이파이 통신속도가 빠른 이유도 이렇게 넓은 주파수 대역 때문이다. 현재의 이동통신과 무선 랜은 300MHz ~ 30GHz 사이의 주파수를 국가별, 용도별로 잘게 쪼개 쓰고 있다.

이처럼 LED 가시광선 통신은 어차피 조명으로 사용하는 LED의 전기에너지를 이용해 통신까지 할 수 있다는 점에서 연구가 활발히 진행 중이다. 거기에 엄청난 통신속도도 있으니까 말이다.

 

 

라이파이 통신의 장단점

그런데 라이파이 통신이 다 좋은 건 아니다. LED 조명의 가시광선을 이용한다는 말은 달리 말하면 빛이 눈에 보일 때만 통신을 할 수가 있다는 의미이다. 그리고 가시광선은 벽을 통과할 수도 없기에 원거리 통신에는 제약이 있다.

 

 

 

그러나 이렇게 제약이 있는 통신수단이지만 라이파이의 활용분야는 무궁무진할 것이다. 예를 들면 자동차나 항공기 분야에서 라이파이 기술은 안전운행에 도움이 된다.

야간운행 시 앞차가 급 브레이크를 밟을 때 이를 뒷 차 운전자가 감지하지 못하면 큰 사고가 날 수 있다. 이때 브레이크 등에서 디지털 정보를 뒷 차에 전달하여 경고음을 울린다면 사고를 피할 수 있다.

또한 빛만 가리면 통신이 두절되는 라이파이 단점은 장점이 되기도 한다.

통신보안이 필요하다면 LED만 끄면 된다. 와이파이는 맘만 먹으면 도청이 가능하다. 그러나 라이파이는 눈에 보이는 곳까지만 통신이 가능하다.

 

이 밖에도 가시광선를 활용한 융합기술이 응용된다면 다양한 생활의 편리함을 가져올 것이다.  앞으로 10년 안에 라치파이 기술의 사용이 일상화되리라 보고 있다.