와이파이보다 최대 100배 빠른 라이파이(Li-Fi) 기술이 눈길을 끈다. 정확히 어떤 기술인지, 어떤 원리로 동작하는지 살펴본다.



이 글을 읽는 이중 다수는 가정에서 광대역 인터넷을 사용할 것이고, 이들 중에 연결 또는 속도 문제를 겪는 이도 있을 것이다. 그렇다면 인터넷에 훨씬 더 빠른 속도로 직접 연결하는 혜택을 가진 방법은 없을까? 라이파이(Li-Fi)가 있다.

라이파이(Li-Fi)는 라이트 피델리티(Light Fidelity)를 의미하고, 초고속 무선 통신을 실행하는 가시광선 통신 시스템(Visible Light Communications system)이다.

라이파이는 기본적으로 전구(light bulb)가 라우터다. 일반 가정집에서 흔히 이용하는 LED 전구를 이용해 초당 최대 224Gb 속도로 데이터를 전송할 수 있다.

라이파이라는 용어는 에딘버러 대학교 해럴드 해스 교수가 2011년 TED 강연에서 처음 사용했다다. 해스 교수는 무선 라우터 역할을 할 수 있는 전구를 구상했다. 이어, 4년의 연구 끝에 2012년 해스는 세계 최고의 가시광선 통신기술 회사를 목표로 퓨어라이파이(pureLiFi)를 설립했다.

라이파이는 어떻게 작용하는가? 
라이파이와 와이파이는 전자기적으로 데이터를 전송한다는 점에서 닮았다. 그러나 와이파이는 전파(radio waves)를 이용하고, 라이파이는 가시광선 파장(visible light waves)을 이용한다.

위에서 말한 바와 같이 라이파이는 가시광선 통신 시스템이다. 이는 광선 신호를 수신하는 광-검출기와 데이터를 ‘스트림형’ 컨텐츠로 변환하는 신호 처리 소자를 갖는다.

LED 전구는 반도체 광원이고 따라서 LED 전구로 공급되는 지속적 전류는 육안으로 구분할 수 없는 극히 빠른 속도로 명멸할 수 있다. 예컨대, 데이터가 (신호 처리 기술을 가진) LED 전구로 공급되면, 이는 데이터를 광-검출기(포토다이오드)로 빠른 속도로 전송한다.

LED 전구의 급속한 명멸(밝았다 흐려짐) 변화는 ‘수신기(receiver)’에 의해 전기 신호로 변환된다. 이 신호는 이진수 데이터 스트림으로 다시 변환되고, 이는 사람에 의해 인터넷 지원 디바이스에서 실행되는 웹, 비디오, 오디오 애플리케이션들로 인식된다.

라이파이와 와이파이 비교 
라이파이는 빠른 속도에도 불구하고 가시광선만 이용한다는 특성이 보편화의 걸림돌이다. 일단 신호가 벽을 통과할 수 없어서 완전한 연결을 위해서는 집 전체에 LED 전구가 배치되어야 한다. 게다가, 전구는 항상 켜져 있어야 한다. 낮에도 전구가 켜져 있어야 한다는 의미다. 공공 와이파이 네트워크 측면에서 약점을 가지는 부분이다.

그러나 장점도 있다. 와이파이 대신 라이파이를 사용한다면, 과부하가 흔한 광대역 네트워크에 따른 여러 보안 문제를 해소할 수 있다. 게다가 전파가 미치지 못하는 장소에서도 강점이 있다.

2016년 표준 와이파이를 확대시킨 와이파이 헤이로우(Wi-Fi HaLow)의 출시가 발표된 바 있다. 와이파이 헤이로우는 전력을 더 적게 사용하면서 연결 거리를 배가시킨다. 이 때문에 스마트워치나 스마트폰 등 배터리로 구동되는 장치에 적절하며, 센서, 스마트 애플리케이션 등의 사물 인터넷에도 적격이라는 평가를 받는다.

라이파이 역시 인상적인 속도로 인해 사물인터넷에 지대한 영향을 줄 수 있다. 훨씬 더 높은 수준에서 데이터가 전송되고 훨씬 더 많은 장치들이 서로 연결될 수 있기 때문이다. 나아가, 와이파이보다 더 안전하고 표면에서 반사된 광선마저 여전히 초당 70Mb를 달성할 수 있다.

라이파이 투자자 
2014년 11월, 라이파이의 선구자인 퓨어라이파이는 라이파이를 지원하는 제품을 출시하기 위해 프랑스 조명 업체인 루시벨과 합작했으며, 현재 몇 가지 제품을 시장에 내놓았다. LED 조명 기구에 연결되는 라이파이 천정 유닛, 그리고 USB를 통해 디바이스에 연결되거나 하드웨어의 일부가 되는 Li-Fi-XC가 있다(각 라이파이 지원 LED 조명으로부터 약 43Mbps를 제공함).

덧붙이자면, 라이파이는 한층 빠른 연결 및 데이터 전송 속도로 인해 흥미로운 잠재력을 지닌다. 사물인터넷 기기와 라이파이의 통합은 소매업체, 여타 업체 할 것 없이 수많은 기회를 제공할 것이다. 예컨대 매장 소유자는 여러 고객의 폰으로 데이터를 신속하고 안전하고 원격으로 전송할 수 있다.

일류 조명 브랜드인 필립스 역시 라이파이 투자에 뛰어들며, 현재 LED 제품과 라이파이를 포함하는 완전하고 통합된 라이파이 서비스를 제공하고 있다.

2016년에는 UAE의 이동통신 사업자인 두(Du) 및 제로1(Zerol)이 두바이에서 라이파이를 시험 중이라는 보도가 있었다. 두는 라이파이 연결을 통해 인터넷, 오디오 및 비디오 스트림을 성공적으로 공급했다고 주장했다.

아울러, 애플이 향후 라이파이 기능을 갖춘 아이폰을 제작할 수 있음을 시사한 기사들이 있었다. 한 트위터 이용자는 iOS 9.1 코드에 ‘LiFiCapability’라는 라이파이에 관한 언급이 있음을 발견했고, 이는 애플이 향후 아이폰에 라이파이를 구현할 수 있음을 암시한다.

메이트 브란트-퍼스와 모하매드 노샤드가 2013년 설립한 샬로트빌의 라이파이 회사인 VLNComm은 미국 에너지부와 국가과학재단으로부터 지원을 받아왔다. 이 기업 역시 3종의 라이파이 제품, 즉 책상등, USB 스틱 및 LED 패널을 출시했다.

보다 최근에는 프랑스 부동산 투자회사 이카드(Icade)가 회사 직원들의 인터넷 연결에 라이파이를 사용하기로 선택했다. 이렇듯 다양한 기업이 새로운 시장의 주인공이 되기 위해 각축을 벌이고 있다. 그러나 라이파이가 기대만큼의 성공을 거둘지는 아직 알 수 없다. 지켜볼 일이다.

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