차세대 규격 라이파이, 뭐가 다른가

라이파이(Li-Fi)는 인터넷 통신을 이용하는데 있어 빼놓을 수 없는 기술인 와이파이(Wi-Fi)와는 다른 차세대 무선 통신 기술이다. 라이파이는 어떤 무선 통신 기술일까.

와이파이는 전파를 이용해 데이터 통신을 실현한 규격이지만 스코틀랜드 퓨어라이파이(pureLiFi)가 개발한 차세대 무선 통신 기술인 라이파이는 전파 대신 광파를 이용해 데이터를 송수신한다. 2023년 7월 IEEE는 라이파이 표준으로 IEEE802.11bb 승인을 했다. 또 라이파이는 기본적으로 군용 수준 보안을 제공할 계획이어서 와이파이보다 훨씬 안전한 무선 통신 기술이라고 퓨어라이파이 측은 설명하고 있다.

라이파이는 빛을 이용한 무선 통신 기술이지만 빛은 벽을 통과하지 않기 때문에 라이파이는 공간에 갇힐 수 있다. 따라서 방 밖에서 IEEE802.11bb는 라이파이 지원 장치가 서로 통신하는 방법과 데이터 전송 속도에 대한 규칙을 정의한다. IEEE에 따르면 IEEE802.11bb에선 10Mbps에서 9.6Gbps 속도로 데이터 송수신이 가능하게 된다고 한다. IEEE는 IEEE802.11bb는 빠르고 신뢰할 수 있는 무선 통신을 실현하고 인터넷 통신에 혁명을 가져올 것이라고 설명하고 있다.

또 무선 주파수를 이용한 기존 무선 통신 기술에선 전파 간섭이나 혼잡, 여러 명이 사용할 때 열화가 일어나는 등 몇 가지 문제가 있다. 이는 무선 통신을 이용할 때 패키지에 쓰인 것과 같은 통신 속도를 체험할 수 없는 이유이기도 하다. 한편 라이파이는 완전히 일관되고 신뢰성 높은 접속을 제공할 수 있어 간섭, 혼잡, 여러 명이 사용할 때 열화에 시달리지 않고 고대역폭 무선 통신을 실현할 수 있다.

라이파이는 소형 제어 유닛, 솔리드스테이트 발광체, 감광성 수광기를 갖춘 특수 조명기구를 이용한다. 이 기구는 광파를 이용해 데이터를 송수신하고 라이파이에 접속하려면 스마트폰, 태블릿 또 기타 장치에 광신호를 송신하기 위한 이미터와 센서가 필요하다. 덧붙여 하이엔드 스마트폰에선 얼굴 인증 기능이나 레이저 측거 시스템인 라이다 등으로 이미 이미터나 센서가 사용되고 있다.

라이파이 일반 설정은 근거리 통신망 LAN을 통해 인터넷에 연결한다. LAN은 천장이나 전기스탠드 등에 설치되며 PoE(Power over Ethernet) 또는 전력선 통신을 통해 연결된 라이파이 대응 액세스 포인트를 통해 새로운 무선 액세스 기회를 제공한다. 라이파이 액세스 포인트는 배터리로 구동되는 장치와 양방향 통신을 가능하게 하며 원활하고 견고한 무선 환경을 제공한다.

무선 통신 규격에는 와이파이, 블루투스, 지그비 등 다양한 게 있지만 모두 전파를 이용하기 때문에 간섭이라는 문제가 발생한다. 이에 비해 라이파니는 빛을 이용하기 때문에 간섭도 적어진다. 라이파이 채택을 추진하는 중요한 요소 가운데 하나는 와이파이와 동일한 고급 변조 기술을 사용해 데이터를 광파로 인코딩해 피크 속도를 실현할 수 있다는 것이다. 라이파이에선 OFDM이라고 불리는 멀티 캐리어 변조 기술을 이용한다.

전문가는 라이파이는 평방미터당 최대 100Mbps 데이터 전송 속도로 무선 통신을 가능하게 하며 인구 밀집지 그러니까 회의실이나 교실에서 사용에 이상적이라며 간섭하지 않는 것도 특징이며 또 라이파이는 물리적 경계에서 끊어진다는 특징을 갖고 있기 때문에 통신을 가로채기 어려워 보안 면에서도 뛰어나다고 설명한다.

반면 통신 범위가 비교적 좁아 보통 방 안 수 미터 이내 정도로 제한된다. 다시 말해 광범위를 커버하려면 복수 액세스 포인트로 네트워크를 구축해야 하며 사용 가능한 대역폭은 광원과 검출기 기능에 의해 제한될 수 있어 라이파이 인프라 도입은 와이파이보다 비싸다는 것이다.

그는 또 IEEE가 라이파이 표준을 개발해 라이파이 글로벌 도입이 촉진될 가능성도 지적하고 있다. 새로운 기술이 보급되려면 정부와 주요 시장 관계자, 연구 기관 등 협력이 필수적이다. 연구 프로젝트와 시험적 노력에 대한 정부 자금은 경쟁 전 단계 기술 개발과 시장 확립을 자극할 수 있다. 한편 소규모 기업에 있어 기업간 경쟁이 장애물이 되는 경우가 있지만 경쟁 전 단계에서 협력해 수익성 높은 시장을 형성해 과제를 극복하는 것도 가능하다. 그 뿐 아니라 표준화는 독자적 기술을 극복하고 상호 운용성을 가능하게 하는데 도움이 된다. 이를 통해 사용자는 동일 네트워크에 통합된 다양한 공급업체 제품을 구매할 수 있어 고객과 공급업체 모두 새로운 기술에 투자할 위험을 줄일 수 있다. 앞으로 라이파이는 TV, 스마트폰 등 일상 장치에 통합될 것으로 기대를 모으고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.