LED·모바일 결합…고속 전송 구현
조명 있으면 병원·항공기서도 활용
가시광 무선통신이 차세대 유비쿼터스 기술로 두각을 나타내고 있다.
한국정보통신기술협회(TTA, 회장 김원식)는 지난 12일부터 16일까지 미국 애틀랜타에서 개최된 IEEE 802(국제LAN/MAN 표준위원회) 회의에서 LED를 이용한 VLC IG(Visible Light Communication Interest Group, 가시광 무선통신 표준화 그룹)이 결성됐다고 밝혔다. 특히 TTA는 VLC IG 초대 의장에 삼성전자의 원은태 수석(TTA 멀티미디어응용 프로젝트그룹 위원)이 선출됐다고 덧붙였다.
가시광 무선통신은 LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드) 산업과 무선통신기술을 결합한 차세대 통신기술이다. 이 기술은 조명과 같은 LED 고유의 용도는 그대로 수용하면서 고속의 무선통신을 가능하게 한다.
이에 따라 가시광 무선통신은 LED 조명이 있는 곳에서는 항상 통신이 가능한 장점이 있다. 이 뿐만 아니라, 병원이나 항공기내와 같이 통신에 제약을 받는 지역에서도 활용할 수 있어 차세대 유비쿼터스 기술로 각광을 받을 것으로 전문가들은 예상하고 있다.
TTA는 지난 5월 가시광 무선통신서비스 실무반을 구성, 표준화 추진 로드맵을 완성한 바 있다. 이를 기반으로 내년부터는 본격적인 표준화
작업을 추진할 계획이다.
특히 이번에 처음으로 결성된 IEEE 802 가시광 무선통신 표준화 그룹에 국내 전문가가
의장으로 선출됨으로써 국제무대에서 주도권을 확보할 수 있는 기틀을 마련한 것으로 평가된다.
TTA 관계자는 "한국이 가시광 무선통신 분야의 국제표준화를 주도해 나갈 수 있는 입지를 마련했으며 국내 기술을 국제표준으로 추진하는 데에도 많은 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.
가시광 무선통신(VLC)
◆ 기술 개요 = 발광다이오드(LED)를 이용해 기존 조명이나 표시 등의 용도는 그대로 수행하면서 고속의
통신이 가능하도록 결합한 차세대 통신 기술이다.
VLC(Visual Light Communication)로 지칭하며 가시광 송수신 기술,
가시광 L2 MAC 기술, 가시광 응용 프로토콜 기술, 가시광 응용 모델 적용 기술, 가시광 적용 플랫폼 기술 등으로 구성된다.
◆ 기술의 특징 = 가시광을 이용한 기존의 산업인프라를 그대로 이용해 어디서나 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 조명용 발광다이오드 이용 시 국소 지역에 국한된 서비스를 제공함으로써 보안성을 높일 수 있다. 또한 기존 네트워크 기술과의 연동이 용이한 것도 장점이다.
조명산업과의 연계를 통해 통신뿐만 아니라 기존의 조명, 디스플레이, 휴대기기, 복지, 정보서비스 등의 분야에서 새로운 가치를 창출할 수 있다. 이에 따라 파급효과가 큰 차세대 전략산업 기술로 기대되고 있다.
◆ 기술 활용 분야 = 무선혼잡을 피하거나 무선을 사용할 수 없는 병원, 항공기, 친환경 통신 등의 지역에서 활용할 수 있다.
또한 LED 조명 또는 디스플레이 인프라를 활용하는 통신네트워크를 통해 쇼핑몰, 공항 또는 역사 내 출발도착 등에 관한 정보를 제공할 수
있다. 아울러 창고 내 위치 및 실내 로봇 위치 등의 정보를 제공하는 게 가능하다.
이 밖에 고속 단말기간 데이터 통신인
'OPAN(Optical PAN)'에 활용할 수 있으며 교통정보 제공, 차량간 충돌방지 등 지능형교통시스템(ITS)에 응용하는 것도 가능하다.
◆ 국내 기술 동향 = KOPTI(한국광기술원)는 지난 2005년부터 산업자원부 신기술 실용화 개발사업의 일환으로 백색 LED를 이용한 100Mbps 전송기술 개발을 추진해 왔다.
또한 ETRI(한국전자통신연구원)는 내년부터 정통부 중장기 정책사업의 일환으로 가시광통신 원천기술과 소자 및 모듈기술, 응용시스템 기술에 연구·개발을 중장기 과제로 추진할 방침이다.
삼성전자는 휴대단말기 및 멀티미디어 기기 간의 근거리통신 분야와 옥내·외 LED 전광판 및 상업용 LED 조명을 이용한 정보 방송 분야, 실내외 LED 조명을 이용한 근거리 LAN 분야에서 가시광통신 기술의 연구·개발을 추진 중이다.
이 밖에 한국고덴시는 지난해 10Mbps급의 점대점(Point-to-point) 가시광통신 모듈을 제작하고 성공적으로 시험을 마친 바 있다.
◆ 해외 기술 동향 = 미국 펜실베니아 주립대에서는 전력선 통신과 결합된 가시광통신 시스템을 제안하고 시뮬레이션을 통해 1Gbps에 이르는 광대역폭 전송 시험에 성공했다.
유럽연합에서는 백색 LED 조명을 이용한 가시광통신의 전송 대역폭 향상을 위해 다양한 기술들에 대한 연구 개발을 추진하고 있다.
일본은 총무성의 지원 하에 2003년부터 관련된 산학연 단체들이 VLCC(Visible Light Communication Consortium)단체를 구성했다. VLCC를 중심으로 조명용 LED의 가시광통신 적용 방안과 가시광통신의 실생활 응용 방안을 개발하고 있다. 아울러 국내 표준안 제정을 위해 단체 표준안 수립을 단계적으로 추진하고 있다.
◆ 기대효과 및 표준화 필요성 = 가시광 무선통신을 활용함으로써 허가 주파수와 비허가 ISM(Industrial Science Medical) 주파수 외에 가용한 주파수 대역을 개발하는 효과를 얻을 수 있다.
개발된 주파수 대역에서 통신을 하려면 송신과 수신간에 상호 규약이 있어야 하므로 이를 위한 표준 프로토콜을 필요로 하게 된다.
사회적으로는 조명과 통신을 융합해 언제 어디서나 통신을 할 수 있게 하는 환경을 조성하는 게 중요하다. 이를 위해서도 가시광 무선통신 표준
기술이 필요하다.
문화적 측면에서도 언제 어디서나 조명이 있는 곳에서 통신할 수 있게 됨으로써 많은 혜택을 누릴 수
있다. 이를 위해 센서 정보, 물체 식별 정보, 측위에 의한 LBS(Location Based Service) 위치 정보, 머신 투
머신(Machine to Machine) 정보 이동 등에 대한 표준 기술 제정이 필요하다.
경제적으로는 현재 D램 반도체 시장 규모인 300억 달러의 조명 시장 인프라를 활용할 수 있어 유리하다. 이를 통해 연 1조 6000억 원의 전력을 절감할 수 있다. 시장 측면에서 1조 9000억 원의 가시광 무선통신 시장을 열 수 있도록 표준 기술 정립이 필요하다.
