▲ ETRI 연구진이 LED조명을 이용한 ‘가시광무선통신 네크워킹 기술’을 시연하고 있는 모습. (사진제공=ETRI)     © 한국건축신문

빛을 이용해 통신하는 시대가 열리게 되었다. LED조명 기술과 ICT가 더해져 통신을 하게 됨으로써 ICT 융합의 새로운 패러다임을 제시하고 있다.

ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 5월 19일 “LED조명의 빛을 통해 정보전달이 가능한 ‘가시광무선통신(VLC) 네트워킹 기술’ 개발에 성공했다”고 밝혔다.

LED의 경우 초당 300만회에 달하는 고속 스위칭이 가능하므로 이 원리를 통신에 적용한 것이다. 조명이 깜빡일 때 정보를 담아 전송하면 수신기를 통해 받게 되는 것이다. 현재는 LED통신을 위한 송수신 보드의 크기는 명함크기 정도로 향후 대량체제로 가면 훨씬 작게 만들 수 있다. 또 스마트폰에 탑재도 가능할 전망이다.

연구진은 “예컨대 대형마트의 주차장 천장에 달린 조명을 통해 실시간 주차 관련 정보수신은 물론 출입구 방향으로 나가는 CCTV 영상도 손쉽게 받아 볼 수 있는 기술”이라고 말했다. 대형 경기장 내에서 통신이 어려울 경우에도 LED조명을 통해 관련 정보를 쉽게 수신도 가능할 것이다.

기존 조명 네트워킹 기술은 전송 속도가 너무 낮아 영상 데이터 전송이 불가능하다. 또 기존 통신 전용 네트워크는 조명 제어기능이 없기 때문에 사용이 어렵다.

ETRI가 개발한 조명 네트워킹 기술은 기존 통신망을 이용하기에 조명 밝기 조절, 가시광 무선통신 영상 전송, 각종 센서 측정, 사용전력 모니터링 등을 원격에서 제어할 수 있다. 대략 동영상 수신의 범위는 DMB 화질정도로 3Mbps급이다.

연구진은 조명장치에 별도의 네트워크 송수신장치를 달아 통신이 가능하다고 설명했다. ETRI는 정보를 전달할 수 있는 네트워크 원천기술을 ‘루비넷(LuBi-Net)’으로 명명했다. 이로써 인터넷과 같이 정보를 고속으로 전달하고 조명제어도 가능케 되었다.

그동안 주차장이나 체육관, 가로등, 공장 등의 조명은 각각의 조명제어장치가 있어 서로 연동이 불가능했는데 연구진은 서로 다른 조명끼리도 연결해 하나로 동작하는 기술도 개발했다.

이 기술의 핵심기술은 영상 전달 ICT 조명용 정보통신 네트워킹 기술로, ICT조명, 센서 단말, CCTV 등을 연결한 가시광 무선통신 영상 미디어 전달 및 조명 제어용 프로토콜이다. 일명 ‘스마트 조명 네트워킹’이다.

또한, 이 기술은 대형마트, 주차장, 가로등, 공장, 체육관 등 중앙 제어가 가능하도록 다양한 통신방법으로 연계를 가능케 했다. 또 근거리 통신(LAN)망 뿐만 아니라 와이파이(WiFi) 등과도 가시광 무선통신 영상 ICT 조명 송수신이 가능하다.

이번 개발한 기술은 미래창조과학부에서 지원하는 ‘쌍방향 정보 교환기반 인텔리전트 복합공간용 IT 조명 시스템 기술개발’의 결과물이다. 최근 소비자 편의형 ICT 기기에 의한 조명 제어 서비스 요구에 대한 갈증을 해소해 줄 수 있어 각광을 받을 전망이다.

따라서 이 기술이 상용화되면 버스정류장의 조명을 통해 스마트폰으로 버스도착시간도 미리 알 수 있다. 또 주차장에서 출구로 나갈 때 지하에서 지상까지의 모습도 미리 통신을 통해 볼 수 있어 안전에도 큰 도움이 될 전망이다.

물론, 위와 같은 가정은 별도의 ‘앱’이 필요할 전망이다. 연구진은 지난해 국내 대형마트에 이 기술을 적용해 위치정보의 오동작이나 간섭 등이 없이 동작됨을 증명함으로써 상용화 준비를 완료했다.

ETRI는 이 기술을 LED조명 관련 기업에 이전을 완료하였으며, 통신사업자 등에도 추가적으로 기술을 이전해 통신영역에서 신규 서비스 창출을 위한 노력을 기울일 계획이다.

따라서 이 기술은 조명이 있는 지하공간에서 길을 찾거나 정보를 얻을 때 유용할 것으로 보인다. 아울러 로봇 등에 수신기를 달아 본 기술을 활용하면 위치 파악은 물론 방위정보와 여기가 몇 층인지도 알 수 있게 된다.

또한 가정 내에서는 LED조명을 이용해 TV는 물론, 컴퓨터나 스마트폰, 패드 등을 제어하고 자유롭게 통신도 가능케 된다. 서점이나 대형마트에서는 LED조명의 색상을 자유롭게 바꿀 수도 있게 된다. 네트워크를 통해 정보를 변경해 송·수신하기 때문이다.

ETRI는 IEEE(국제전기전자기술자협회)에서 지난 2011년, 조명 디밍이 되면서 가시광 무선통신이 가능한 기술을 국제표준으로 국내기업과 함께 제정하였다. 또한 관련 국제협회를 통해서도 조명 네트워킹 표준 제정에 활발히 활동 중이다. 이로써 선도 기술 확보 및 기술적 우위 측면에서 큰 의미가 있다.

이 사업의 총괄책임자인 ETRI LED통신연구실 강태규 실장은 “CCTV-조명 정보통신 영역을 개척할 수 있다는 희망을 이번 개발 결과로 확인했고, 이 기술을 더욱 발전시켜 우리나라 기업경쟁력 강화에 노력하겠다”고 밝혔다.

ETRI는 시장조사 전문기관 등의 자료를 통해 오는 2021년 국내 관련 시장을 2조2,000억원으로 보고 있다.

ETRI 김흥남 원장은 “미래창조과학부와 IITP(정보통신기술진흥센터)의 지원 하에 이뤄진 쌍방향 LED 통신기술과 산업통상자원부와 KEIT(한국산업기술평가관리원)의 지원 하에 이뤄진 시스템 조명기술의 융합을 통해 신산업을 일으키고 창조경제의 새로운 모범사례가 되길 바란다”고 말했다.

한편 이 기술은 ‘사회격차를 줄일 10대 미래기술’로 선정된 바 있고, 지난해 ETRI 10대 대표성과에도 이름을 올렸다.
/ 한국건축신문 인터넷부 엄재성 기자 news@architecturenews.kr