Wi-Fi보다 100배 빠른 데이터 전송 기술

[광고_1]

한국 과학자들은 가정과 사무실에서 사용하는 일반 빛을 이용해 데이터를 전송할 수 있는 가시광선 통신(VLC) 기술을 개발했습니다.

VLC 시스템은 빨간색, 파란색, 초록색 빛을 사용합니다. 사진: Research Gate — VLC 시스템은 빨간색, 파란색, 초록색 빛을 사용합니다. 사진: *Research Gate*

전파를 사용하여 신호를 전송하는 무선 충실도(Wi-Fi) 기술과 달리, 광 충실도(Li-Fi) 기술은 이론적으로 100배 더 빠른 속도에 도달할 수 있는 광원을 사용합니다. Li-Fi는 적외선이나 자외선을 통합할 수 있는 완전한 네트워크 시스템인 반면, VLC는 가시광선 스펙트럼만 사용합니다. VLC는 광원을 항상 켜두어야 하고, 수신 장치와 직접적인 가시선을 유지해야 하며, 실외에서 사용할 수 없기 때문에 널리 사용되지 않습니다. 또한 백색광을 사용하는 VLC 시스템을 구축하면 간섭으로 인해 데이터 전송의 안정성과 정확도가 떨어집니다. Live Science는 1월 17일자 보도에서 이 기술이 향후 무선 통신에서 Wi-Fi를 대체할 수 있을 것이라고 보도했습니다.

그러나 이제 연구진은 유기 발광 다이오드(OLED) 어레이에서 방출되는 적색, 청색, 녹색 빛을 사용하는 3색 VLC 시스템을 개발하여 백색광을 시뮬레이션하고, 그 과정에서 발생하는 노이즈를 줄였습니다. 또한, 유기 포토다이오드(OPD) 어레이를 수신 장치로 사용했습니다. 이 연구 결과는 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials) 저널에 게재되었습니다.

"저희 광원은 세 가지 파장을 결합하여 간섭을 줄이고 데이터 전송의 안정성과 정확성을 향상시킵니다."라고 포항공과대학교 화학공학과 교수는 설명합니다. "저희는 이 기술이 기존 조명 시스템을 활용하는 차세대 무선 통신 솔루션으로서 여러 산업에 유용한 도구가 될 것으로 기대합니다."

OLED는 유기층을 사용하여 빛을 생성하며, 많은 최신 TV, 스마트폰, 노트북 디스플레이에 일반적으로 사용됩니다. LED에 비해 OLED는 환경 친화적이고, 비용 효율적이며, 디자인이 더 가볍습니다. 또한 OLED는 특정 파장에 대한 민감도가 높아 수신기에 더 적합합니다. 유기 발광 다이오드(OPD)는 OLED와 달리 유기 반도체를 사용하여 빛을 흡수하고 전기로 변환하는데, 이는 태양광 전지와 유사합니다.

이 연구에서 연구진은 서로 마주보는 두 개의 곡면 거울로 구성된 패브리-페로 간섭계를 사용하도록 OPD를 구성했습니다. 이러한 구성에서 OPD는 OLED 클러스터에서 방출되는 특정 파장의 빛을 감지합니다. 송신기에서 수신기로 데이터를 전송함으로써 연구팀은 실내 조명도 Li-Fi 시스템에서 데이터 전송을 위한 광원으로 사용할 수 있음을 입증했습니다.

과학자들은 소음을 줄이고 데이터 정확도를 높이도록 설계된 실험실 환경에서 이 기술을 테스트했습니다. 하지만 이제는 작동 원리를 더 잘 이해하기 위해 실제 환경에서 시스템을 테스트할 계획입니다. 또한 Li-Fi 시스템이 고정된 것이 아니라 움직이는 수신기에서도 작동하는지 시험하고자 합니다. 앞으로는 근적외선(NIR) 채널을 통해 소음을 더욱 줄여 VLC의 통신 범위를 확장할 수 있을 것입니다.

안캉 ( Live Science 에 따르면)

[광고_2]
소스 링크