LiFi (802.11bb)

개요

LiFi는 빛을 이용한 무선 통신 기술로, 기존 Wi-Fi의 대안 혹은 보완재로 주목받고 있습니다. 특히 2023년 7월 IEEE에서 LiFi 기술을 표준화한 "802.11bb" 규격이 공식 발표되면서 상용화에 속도가 붙고 있습니다. 본 글에서는 LiFi의 개념부터 기술적 요소, 활용 사례까지 전문가 수준으로 상세히 소개합니다.

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1. 개념 및 정의

LiFi(Light Fidelity)는 LED 조명에서 발생하는 가시광선(VLC: Visible Light Communication)을 이용해 데이터를 전송하는 고속 무선 통신 기술입니다. 전통적인 무선 기술이 전파(RF)를 사용하는 반면, LiFi는 조명을 통해 정보를 주고받습니다.

802.11bb는 이 LiFi 기술을 와이파이 프로토콜에 통합한 IEEE의 공식 표준으로, 기존 네트워크 인프라와의 호환성을 높이고 상호운용성을 강화합니다.

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2. 특징

항목	LiFi (802.11bb)	기존 Wi-Fi
통신 매체	가시광선, 근적외선	전자기파 (RF)
보안성	빛이 벽을 통과하지 않아 보안 우수	전파는 벽을 통과해 보안 취약
대역폭	수십 GHz 이상	수백 MHz ~ 수 GHz

LiFi는 빛의 직진성과 높은 주파수를 활용해 높은 데이터 속도와 낮은 지연 시간, 그리고 강력한 보안성을 제공합니다. 특히 전파 간섭이 많은 환경에서도 안정적인 통신이 가능합니다.

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3. 구성 요소

구성 요소	설명	대표 기술/예
광원(LED)	데이터 신호를 변조해 발광	조명 겸 통신용 LED
포토디텍터	빛의 변조 신호를 전기 신호로 변환	PIN 포토다이오드, APD 등
LiFi 모뎀	광-전기 변환 및 디지털 신호 처리	FPGA 기반 LiFi 모듈

이 세 요소가 상호 유기적으로 작동하여 LiFi 통신 시스템을 구성합니다.

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4. 기술 요소

기술 요소	상세 설명	관련 표준/기술
OFDM 변조	빛을 통해 고속 데이터 전송 가능	802.11bb, VLC 기반 PHY
MAC 계층	충돌 방지 및 다중 사용자 지원	Wi-Fi MAC 구조 활용
NLOS 전송	반사광을 통한 비가시성 통신 가능	IR 기반 시스템

LiFi는 Wi-Fi와의 구조적 유사성을 유지하면서도 빛의 특성을 활용한 독자적인 PHY 계층을 채택하고 있습니다.

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5. 장점 및 이점

장점	설명	기대 효과
초고속 통신	수 Gbps 이상의 속도 구현	8K 스트리밍, 실시간 AR/VR 가능
높은 보안성	폐쇄된 공간에서만 사용 가능	의료, 군사 등 보안 필수 환경 적합
간섭 최소화	RF 간섭이 없는 환경 제공	병원, 항공기, 공장 등 활용 가능

LiFi는 특히 밀집 환경이나 RF 사용이 제한된 공간에서의 효용성이 탁월합니다.

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6. 주요 활용 사례 및 고려사항

활용 사례	내용	고려사항
스마트 병원	의료기기 간 간섭 없는 통신	조명 위치에 따라 수신 성능 차이 발생
항공기 내 엔터테인먼트	RF 사용 제한 극복	비가시 영역 지원 필요
산업 자동화	로봇-센서 간 실시간 통신	반사면 설계 필수

LiFi는 기술적 장점에도 불구하고, 시야 장애, 설치 비용, 조도 유지 등의 문제를 고려해야 합니다.

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7. 결론

LiFi는 고속·고보안·저지연의 무선 통신을 가능케 하며, 802.11bb 표준 채택으로 인해 본격적인 생태계 조성이 기대됩니다. 특히 Wi-Fi와의 병행 사용으로 스마트 병원, 산업 IoT 등 특수 환경에 최적화된 솔루션이 될 것입니다.