[김민성의 생활과학칼럼 2] 제2의 와이파이(Wi-Fi),라이파이(Li-Fi)

2의 와이파이란?


제2의 와이파이라 할 수 있는 '라이파이'는 2011년 영국 에든버러대 헤럴드 하스 라는 교수가 처음 제안한 기술로 라이트 피델리티(light-fidelity)'를 줄인 말이다. 라이파이는 가시광선 무선통신을 기반으로 각종 인터넷과 SNS 활동을 할 수 있게 하는 기술이다.


라이파이의 원리


라이파이는 우연히 발견된 기술이다. 라이파이는 처음에 통신기술 개발의 목표로 진행된 것이 아니라 LED 전구밝기 조절을 위한 연구를 하다가 개발된 기술이다. 라이파이는 LED 전구의 초당 200번 이상의 깜빡임을 이용하여 만들어진 기술이다. 사람의 눈은 초당 200번의 깜빡임을 감지하지 못해 아무런 방해를 느끼지 않게 된다. 또한 라이파이는 모든 신호가 0과 1의 조합으로 이루어진 2진법을 이용해 데이터를 수신한다. 즉 LED전구의 on 과 off를 2진법을 이용해 데이터를 수신한다. 이처럼 라이파이는 와이파이처럼 공유기를 구매할 필요없고 LED 등을 천장에 설치하면 바로 통신을 할 수 있다.

 

 

라이파이의 장점


1. 넓은 통신범위


라이파이의 가장 큰 장점은 와이파이보다 주파수 내역이 훨씬 크다는 점이다. 라이파이의 가시광선 주파수 영역은 400~790 테라헤르츠(THz)로, 와이파이보다 1만 배 정도 된다. 현재 SK, LG, KT 등의 통신사 회사들은 황금 주파수 영역 이용권을 구매하기 위해 경쟁을 하면서 조 단위의 사용료를 지급하고 있는데, 라이파이가 상용화가 된다면 전 세계가 공통적인 주파수를 쓰고 있어 거리가 충분하다면 아무런 간섭 없이 통신할 수 있다. 또한 현재 비행기에서는 와이파이와 같은 통신을 이용하지 못하게 되어있는데 라이파이와 같은 경우는 오로지 빛으로만 통신이 되기 때문에 비행기에서도 자유롭게 인터넷과 SNS 등의 활동을 할 수 있다. 결국 ‘비행기 모드’라는 단어는 사라질 것이다.

   


2. 높은 보안성


와이파이 신호는 건물 밖으로 쉽게 새어 나오는 데다가, 건물 안의 컴퓨터들과도 연결되어 있어서 해커들이 해킹을 쉽게 할 수 있다. 실제로 와이파이를 해킹해 범죄에 이용하는 사례는 증가하고 있다. 반면 라이파이의 LED 빛은 건물 밖으로 새어나가지 않고 가시광선이라 눈에 보이기 때문에 통신이 가능한 상태인지, 밖으로 빛이 새어 나가는 것을 쉽게 막을 수 있기 때문에 해커들이 해킹을 못하게 만들 수 있다.

 

3. 정확한 위치 파악


기존의 위치추적 시스템은 오차 범위가 50m~1km 이다. 따라서 정확한 위치정보를 알기 위해 빠른 대응에 문제가 된다. 그러나 라이파이는 각각의 조명 아래에서 개별적으로도 작동이 되기 때문에, 빛이 있는 곳이라면 어디든 오차없이 빠르게 위치 정보를 받을 수 있다. 또한 마트 같은 곳에서 물건을 살 때에도 라이파이 통신을 이용해 물건들이 어디에 파는 지와 각각 물건의 할인 정보에 대해 쉽게 알 수 있다.


라이파이의 단점


라이파이의 단점으로는 먼저 벽, 물체 등의 장애물이 있으면 통신이 중단된다. 빛은 가시광선이고 앞에 장애물이 있으면 빛 전달이 안 되기 때문에 라이파이를 쓰는데 앞에 큰 장애물이 있으면 인터넷 등의 통신을 할 수 없게 된다. 또한, 태양 빛이 강한 낮에는 LED가 내보내는 빛의 신호가 태양 빛으로 가려져서 통신이 끊길 수 있다.


라이파이가 상용화가 될 경우 컨텐츠 송신 또는 고속통신 등 인터넷 활동에 큰 힘을 실어줄 것이다, 특히 가시광선을 이용하는 라이파이는 실내에서 큰 장점을 가지고 있다. 실내공간에서의 풍부한 정보전달, 마케팅, 광고 등의 다양한 서비스가 제공되면 큰 이익을 얻을 수 있다. 현재 글로벌 기업들은 실내 내비게이션 시장에 발빠르게 응하고 있다. 구글은 2011년부터 ‘Art Project' 라고 하는 실내 내비게이션 작업을 추진하고 있다. 애플도 역시 실내 GPS 개발사인 ’WIFISLAM'을 2천만 달러에 인수를 했고, 블루투스를 이용한 실내 위치확인 시스템인 아이비콘(iBeacon)을 ios7애 탑재하여 시장에 진입했다. 라이파이가 대중화가 된다면 모든 사람이 제2의 와이파이, 라이파이를 사용하고 있을 것이다.


    

현재 우리나라 라이파이 기술은 세계적으로 상당히 높은 수준에 있다. 하지만 라이파이는 빠르고 효율적인 기술인데 실용적이지 못하다는 단점이 있다. 우리나라가 라이파이 산업에 더 많은 투자를 하여 이러한 단점을 보완하면 더 큰 이익을 얻고 미래 통신기술의 주역이 될 수 있다. 또한, 라이파이가 대중화되면 시골이나 산에 빛만 있어도 통신이 되는 시대가 다가올 것이다.



칼럼소개: 지금 우리가 살고 있는 세상은 재미있는 과학이나 과학적으로 연결되어 있다. 또한 새로운 과학적 사실을 알아내고 그것에 대해 연구를 해보는 시대이다. 김민성의 생활과학칼럼은 일상생활에 존재하는 재미있고 새로운 과학적 사실들을 소개해주는 칼럼이다.

이 기사 친구들에게 공유하기