제로로 가는 세상 5G와 Wi-Fi보다 100배 빠른 Li-Fi
제로로 가는 세상 5G와 Wi-Fi보다 100배 빠른 Li-Fi
  • 최영란 기자
  • 승인 2020.03.02 17:39
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[퓨처타임즈=최영란 기자] Li-Fi (Light Fidelity)는 혁신적인 기술로 입증되어 현재 무선 네트워크보다 훨씬 빠르고 효율적으로 데이터 속도를 제공 할뿐만 아니라 일반적인 무선 기술보다 훨씬 효율적이다. Wi-Fi와 비슷하지만 테스트 속도가 100배 빠르므로 미래의 데이터 요구에 훨씬 적합하다. Li-Fi가 한계점을 극복하는 시점이 도래하게 되면 Wi-Fi, 4G 또는 5G는 Li-Fi에 의해 점령되고 파괴된다.

Li-Fi 란 무엇인가?

Li-Fi는 VLC (Visible Light Communications) 시스템이다. Wi-Fi와 마찬가지로 양방향 무선통신기술이다. 그러나 Wi-Fi가 전파를 사용하여 데이터를 전송하는 경우 Li-Fi는 특수칩이 장착 된 LED 전구의 가시광선을 사용한다.

 

어떻게 작동할까?

데이터는 본질적으로 빛을 어둡게하거나 매우 빠른 속도로 켜고 끄는 빛의 강도를 조정하여 Li-Fi를 통해 전송된다. 변화는 너무 빠르므로 육안으로는 볼 수 없으므로 방해가 되지 않는다. 이 빛은 감광성 검출기에 의해 수신되어 전자형태로 복조된다. 그런 다음 다시 데이터스트림으로 변환되어 비디오, 오디오 및 기타 인터넷 작업에 사용할 수 있다.

 

장점은 무엇인가?

테스트에서 Li-Fi는 224Gbps의 속도에 도달했으며 이는 일반적인 Wi-Fi 연결 제품보다 훨씬 빠르다. 실제로, 그것은 대략 100배 더 빠르다. 지금은 유용하지만 데이터수요가 증가함에 따라 거의 필수요소가 될 수 있다. 224Gbps 속도는 실험실 조건의 수치이다. 실제환경에서는 속도가 훨씬 느리지만 여전히 1Gbps 이상의 속도를 제공 할 수 있다.

 

가시광선 스펙트럼이 전체 무선 주파수 스펙트럼보다 10,000배 더 크고 규제가 없으므로 기술을 라이센스 할 필요가 없으므로 Wi-Fi보다 Li-Fi에 사용할 수있는 스펙트럼이 훨씬 더 많다. 이것은 많은 양의 무선스펙트럼을 필요로하기 때문에 5G에게는 매우 중요하다. 가능한 많은 작업을 Li-Fi로 오프로드함으로써 5G와 함께 사용할 수 있도록 더 많은 무선 스펙트럼을 확보 할 수 있다.

 

Li-Fi는 빛을 사용하므로 벽을 통과 할 수 없으므로 다른 무선 데이터 기술보다 훨씬 안전하다. 또한 전자기 간섭을 일으키지 않으므로 병원이나 기내 등 민감한 장소에서 사용할 수 있다. 또한 무선 기술보다 적은 구성요소를 필요로하기 때문에 Wi-Fi보다 효율적이고 저렴하며 기존 조명 인프라를 재사용하므로 친환경적이다.

 

모든 사람이 LED전구를 사용하고 책상조명, 산업용조명, 가로등, 차량조명 등 Li-Fi가 모두 내장되어 있는 미래를 상상한다면 Wi-Fi와 비교할 수 없는 방식으로 쉽게 사용할 수 있는 방법을 확인할 수 있다. 사용 가능한 기능에 따라 5G, WiFi 및 Li-Fi간에 원활하게 전환하도록 장치를 설계할 수 있다.

 

단점은 무엇인가?

Li-Fi의 주요 단점은 벽을 통과 할 수 없기 때문에 불가피하게 매우 짧은 범위의 기술이 된다. 그러나 벽을 통과할 수는 없지만 벽에서 튀어나와 모서리를 돌 수 있다. 이 기술의 또 다른 한계는 데이터를 전송하기 위해 Li-Fi LED를 유지해야 한다는 것인데, 이는 사람의 가시성보다 낮은 속도로 떨어질 수 있다.

 

우리는 지금 어디쯤 와 있는가?

Li-Fi라는 용어는 2011년 에든버러대학교 모바일 커뮤니케이션 회장 Harald Haas 교수가 공동으로 만들었다. 2012년에 그는 스핀아웃 회사인 pureLiFi (원래 VLC Ltd)를 공동 설립했다. 그는 회사의 최고 과학책임자, 대학의 Li-Fi 연구개발센터 소장 및 IEEE 연구원이다.

 

pureLiFi는 2013년 9월 Li-1st에서 상용 LED를 사용하여 광통신 솔루션을 개발하는 비용 효율적인 방법으로 세계 최초의 상용 LiFi 기술을 출시했다. 2015년 2월 pureLiFi는 Li-Flame을 발표하여 모바일 무선통신이 가능한 최초의 LiFi 제품이라고 주장했다. 세계 최초의 LiFi 동글인 LiFi-X 시스템은 1년 후 출시되었으며 42Mbps의 다운링크 및 업 링크 속도로 이전 제품보다 훨씬 작다.

 

2016년 9월 pureLifi 및 프랑스 조명회사인 Lucibel은 Microsoft Paris HQ를 포함한 여러 위치에 세계 최초의 산업화된 LiFi 솔루션을 출시했다.

 

2017년 10월 LiFi-XC 시스템은 USB 장치와 함께 작동하며 향후 랩탑, 태블릿 또는 스마트 기기에 통합될 수 있는 플러그 앤 플레이 시스템을 제공하는 액세스 포인트 및 스테이션으로 구성되어 있다. 사용자 경험을 방해하지 않으면서 Li-Fi 지원 LED 조명간에 핸드오버 할 수 있는 완벽한 네트워크 솔루션을 제공한다. 통신속도는 최대 43Mbps이다.

 

그 이후로 Li-Fi는 실제로 증기를 모았으며 pureLiFi는 현재 전 세계 20개국 이상의 산업 및 상업용 건물에 100개가 넘는 구축을 보유하고 있다. Airbus, Babcock 및 BT Defense를 포함한 회사가 이 기술을 시험하고 있다. 2018년 여름 O2는 Tour de France에서 pureLiFi의 기술을 시연했으며 영국에서는 O2가 Slough HQ에서 시험을 시작했다. 그러나 사립 부문 뿐만 아니라 8월에 스코틀랜드 중등학교가 pureLiFi와 에든버러대학이 수행한 프로젝트에 따라 교실에서 Li-Fi 기술을 시험한 세계 최초가 되었다.

 

2018년 여름에는 또한 대량 시장채택으로 pureLiFi의 가용성을 확대하기 위한 몇 가지 중요한 단계가 있었다. 6월에 이 회사는 학술 연구자에게 Li-Fi 스타터 키트를 제공하기 시작했으며 IT 리셀러가 포토폴리오에 Li-Fi를 추가할 수 있는 채널 프로그램을 개설했다. IEEE는 7월에 목표 완료일이 2021년 5월인 Li-Fi에 대한 글로벌 표준을 개발하고 비준하기 위해 802.11bb 태스크 포스 (Top Force)를 구성한다고 발표했지만, 이 표준의 초기 버전에서는 다른 사람들이 Li-Fi 제품을 개발할 수 있게 된다. pureLiFi의 표준화 담당 부사장 Nikola Serafimovski는 이미 LAN 조명통신표준에 대해 제조업체, 운영자 및 최종 사용자와 협력하고 있는 광통신 관련 IEEE 802.11 작업 그룹의 의장이었다.

 

pureLiFi는 게임에서 앞서 있지만 현장에서 유일하게 플레이어가 아니다. 미국에서는 미국에너지 국립과학재단(National Department of Energy and National Science Foundation)이 자금을 지원하는 VLNComm이 2018년 초 Li-Fi 조명 패널을 시연했다. 2018년 중반 독일 Fraunhofer Institute는 BMW와 제휴하여 산업용 Li-Fi에 대한 3년 프로젝트를 완료했다. OSRAM만이 관심을 갖는 조명 제조업체는 아니다. 2016년 말 필립스조명은 프랑스 VLC 회사 Luciom과 직원 8명을 조용히 인수했으며 2018년 3월 프랑스 부동산 투자회사 Icade는 필립스 Li-Fi 기술을 시범 운영하기 시작했다.

 

향후에는 어떻게 되나?

데이터 전송률이 이론적 잠재력에 근접하지 않고, 소비자보다는 비즈니스 시장을 목표로 하더라도 상용제품은 이미 시장에 나와 있으며 인기를 입증하고 있다. 아직은 가지고 있는 한계점(주로 벽을 통과할 수 없다는 사실)으로 인해 Li-Fi는 지금 당장 Wi-Fi, 4G 또는 5G를 대체할 가능성은 없지만 제한적인 지역의 데이터를 처리하는 핵심보완 기술이 될 수 있다. 프로세스에서 무선 주파수 스펙트럼의 부하를 줄이는 것은 문제가 되지 않는다. Global Market Insights는 2023년까지 Li-Fi 시장이 기술의 큰 잠재력을 나타내는 755억 달러 규모가 될 것으로 예측하고 있다. 나아가 한계점을 극복하는 시점이 도래하게 되면 Wi-Fi, 4G 또는 5G는 Li-Fi에 의해 점령될 것이다.


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