블루투스란 무엇이고, 어떤 용도로 사용되며, 어떤 기능을 갖고 있나요?
★일명 블루투스 기술(Bluetooth)은 사실 근거리 무선통신 기술이다. 블루투스 기술을 이용하면 휴대용 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 스마트폰 등 이동통신 단말 장치 간의 통신을 효과적으로 단순화할 수 있다. 통신은 또한 위의 장치와 인터넷 간의 통신을 성공적으로 단순화하여 이러한 현대 통신 장치와 인터넷 간의 데이터 전송을 더 빠르고 효율적으로 만들고 무선 통신 경로를 넓힐 수 있습니다. 간단히 말하면, 블루투스 기술은 휴대가 용이한 일부 현대 이동통신 기기와 컴퓨터 기기를 케이블의 도움 없이 인터넷에 연결할 수 있게 하고, 무선으로 인터넷에 접속할 수 있게 해주며, 그 실제 적용 범위도 다양한 가정으로 확장될 수 있습니다. 가전제품과 자동차 등의 정보기기는 거대한 무선통신 네트워크를 형성합니다.
'블루투스'가 결성된 배경은 다음과 같다. 1998년 5월 에릭슨, 노키아, 도시바, IBM, 인텔 등 유명 제조사 5곳이 간략하게 표준화 활동을 공동으로 추진할 때 제안한 것이다. 블루투스(Bluetooth) 기술이 도입되었으며, 근거리, 저가형 무선전송 응용기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 이들 5개 제조업체는 Bluetooth 기술을 미래의 무선 통신 표준으로 만들기 위해 Bluetooth 특별 관심 그룹(Bluetooth Special Interest Group)을 설립했습니다. 칩 대군주 인텔은 반도체 칩과 전송 소프트웨어 개발을 담당하고, 에릭슨은 무선 주파수와 휴대폰 소프트웨어 개발을 담당하고, IBM과 도시바는 노트북 컴퓨터 인터페이스 사양 개발을 담당하고 있다. 1999년 하반기에는 유명 업계 대기업인 마이크로소프트(Microsoft), 모토로라(Motorola), 산콤(Sancom), 루슨트(Lucent)와 블루투스 태스크 포스(TF)의 5개 회사가 공동으로 블루투스 기술 진흥기구 설립에 착수하여 전 세계적으로 "블루투스" 열풍을 일으켰습니다. 글로벌 산업은 곧 수많은 Bluetooth 기술 응용 제품을 개발할 예정이며, 이로 인해 Bluetooth 기술은 매우 광범위한 시장 전망을 제시하고 21세기 초에 글로벌 무선 통신의 장엄한 물결이 도래할 것임을 나타냅니다.
★블루투스 기술과 그 응용에 대한 간략한 논의
1. 블루투스 기술의 개념
블루투스는 개방형 단거리 무선 통신 기술 표준입니다. 좁은 범위 내에서 무선 연결을 통해 고정 장비와 모바일 장비 간의 네트워크 상호 연결을 구현하는 데 사용할 수 있으며 다양한 디지털 장치 간의 유연하고 안전하며 저전력 음성 및 데이터 통신을 구현할 수 있습니다. 블루투스 기술은 하나의 CMOS 칩에 쉽게 내장될 수 있어 특히 소형 이동통신 기기에 적합하다.
2. 블루투스의 핵심 기술
1. 주파수 호핑 기술
블루투스의 캐리어 주파수는 2.45GHz부터 전 세계적으로 통용되는 2.45GHz ISM 주파수 대역을 사용합니다. 주파수 대역은 모든 무선 시스템에 개방되어 있으므로 그 중 하나를 사용하면 예측할 수 없는 간섭 소스가 발생할 가능성이 높습니다. 주파수 호핑 확산 스펙트럼 기술을 사용하는 것은 간섭을 방지하는 효과적인 방법입니다.
2. 피코넷과 분산 네트워크
두 개의 블루투스 기기가 성공적으로 링크를 형성하면 피코넷이 형성되고, 둘 사이의 통신은 채널 내 전파를 통해 무작위로 완료된다. 도약. 블루투스는 각 피코넷에 대해 특정 점프 모드를 제공하므로 동일한 영역에 여러 피코넷이 동시에 존재할 수 있도록 하여 분산형 네트워크를 형성합니다. 피코넷 채널마다 마스터 유닛이 다르므로 점프 패턴도 다릅니다.
3. 보안
블루투스 기술의 무선 전송 특성은 공격에 매우 취약하므로 블루투스 기술에서는 보안 메커니즘이 특히 중요합니다. 블루투스 시스템에 사용되는 주파수 호핑 기술은 일정한 보안 보장을 제공하지만 블루투스 시스템에는 여전히 링크 계층과 애플리케이션 계층의 보안 관리가 필요합니다.
4. 오류 정정 기술
블루투스 시스템의 오류 정정 메커니즘은 FEC와 패킷 재전송으로 나누어진다. 복잡성을 줄이고 오버헤드와 잘못된 재전송을 최소화하기 위해 Bluetooth는 빠른 ARQ 구조를 구현합니다. ARQ 구조는 대기 중지 ARQ, 역방향 N ARQ, 반복 선택 ARQ 및 하이브리드 구조로 구분됩니다.
3. 블루투스 시스템 구성
블루투스 시스템은 일반적으로 안테나부, 링크 제어(펌웨어)부, 링크 관리(소프트웨어)부, 블루투스 소프트웨어(프로토콜)로 구성된다. 스택) 단위는 기능 단위로 구성됩니다.
1. 안테나 유닛
블루투스의 안테나 부분은 매우 작고 가벼운 마이크로스트립 안테나입니다.
2. 링크 제어(하드웨어) 장치
현재 블루투스 제품의 링크 제어 하드웨어 장치에는 연결 컨트롤러, 베이스밴드 프로세서, 무선 주파수 송수신 증폭기 등 3개의 통합 칩이 포함되어 있습니다. 3~5개의 개별 튜닝 요소를 사용하는 것 외에도 베이스밴드 링크 컨트롤러는 베이스밴드 프로토콜과 기타 낮은 수준의 기존 프로토콜을 처리하는 역할을 담당합니다.
3. 링크 관리(소프트웨어) 유닛
링크 관리(LM) 소프트웨어 모듈은 링크 데이터 설정, 인증, 링크 하드웨어 구성 및 기타 프로토콜을 전달합니다. LM은 다른 원격 LM을 검색하고 LMP(링크 관리 프로토콜)를 통해 통신할 수 있습니다.
4. 소프트웨어(프로토콜 스택) 유닛
블루투스 소프트웨어(프로토콜 스택)는 독립적인 운영 체제이며, 확립된 블루투스 사양을 따르지 않습니다. Bluetooth 시스템의 대부분의 통신 프로토콜은 소프트웨어로 구현되고 플래시 RAM에 로드되어 작동을 시작할 수 있습니다.
4. 블루투스 시스템의 적용
블루투스 기술이 짧은 시간 안에 전 세계적으로 표준이 된 가장 큰 이유는 다양한 종류의 스마트 기기를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 무선으로 상호 연결되는 장치, 파일 전송, 음성 통신 지원, 데이터 링크 설정 등이 가능합니다. 더 많은 기능이 있습니다.
1． 블루투스는 근거리 장치에 대한 상호 연결을 제공할 수 있습니다.
피코넷에서 블루투스는 8개의 수신기를 동시에 상호 연결할 수 있습니다. Bluetooth 기술을 사용하여 통신하는 장치는 1Mbit/s의 속도로 데이터를 보내고 받을 수 있습니다. 그러나 실제로 여러 응용 장치가 동시에 통신할 수 있으면 데이터 전송 속도가 어느 정도 감소합니다. 현재 피코넷에 포함되어 있지 않은 블루투스 장치는 계속해서 다른 블루투스 장치의 움직임을 듣고, 피코넷의 일부가 될 만큼 가까워지면 자신을 식별하고 필요하면 다른 장치와 통신할 수 있습니다.
2. 멀티미디어 단말기 지원
3G 단말기는 웹 브라우징, 이메일 전송 및 수신, 비디오 및 음성과 같은 다양한 형식의 정보 및 통신에 액세스할 수 있는 인터페이스를 제공하여 진정한 멀티미디어 단말기로 만듭니다. 음성은 여전히 주요 통신 형태이며, 이는 블루투스 사양에서 인정되었으며 64Kbit/s의 고품질 음성 채널을 지원하기 위해 특별한 지원이 제공되었습니다. 패킷 데이터와 음성(필요한 경우 동시에)을 지원하는 기능이 향상됨에 따라 Bluetooth는 이러한 멀티미디어 애플리케이션에 대한 완전한 로컬 지원을 제공할 수 있습니다. Bluetooth 트랜시버는 동시에 여러 데이터 연결과 최대 3개의 음성 연결을 지원할 수 있어 3개의 휴대용 무선 멀티미디어/상호 연결 시스템에 대한 전체 기능을 제공합니다.
3． 홈 네트워크
일반적인 가정에는 다양한 형태의 엔터테인먼트 장비(TV/VCR, Hi-Fi), 다양한 주제 정보 소스(신문, 잡지, TV 신문)가 있으며 특히 가정용 기능성 가전제품에는 더욱 그렇습니다. 주방(오븐, 전자레인지, 냉장고/냉동고, 중앙 난방). 이들 프로젝트 그룹은 현재 서로 연결할 수 있는 방법이 없지만 Bluetooth 장치와 느슨한 연결을 형성할 것으로 예상할 수 있습니다. 이러한 장치가 어디에 있든 해당 장치의 제어 및 액세스는 사용자의 핵심이 될 것입니다. PDA(또는 스마트폰)와 유사하지만 Bluetooth 트랜시버와 터치 스크린을 사용하는 간단한 데이터 패드를 상상해 보십시오. 고급 픽셀 기반 메뉴로 가볍고 사용하기 쉽습니다. 무선 적외선 원격 제어 응용 프로그램은 과거의 일이 될 것이며 PDA는 모든 엔터테인먼트 장치를 제어하게 될 것입니다.
4. 3G가 지원할 수 있는 애플리케이션
다음 예는 3G와 Bluetooth 기술이 어떻게 함께 작동하여 다양한 애플리케이션에 대한 로컬 상호 연결 및 광범위한 지역 연결을 제공할 수 있는지 보여줍니다. 이는 매우 명확하지도 않고 완전하지도 않지만, 보완적인 표준이 더 높은 수준의 서비스를 제공할 수 있음을 입증하는 것이 목적입니다. 쇼핑몰 내 자판기의 경우, 제한된 범위 내의 모든 자판기는 블루투스 접속 시스템을 통해 중앙 자판기 관리 장비와 연결될 수 있으며, 반대로 3G 접속 시스템은 유지보수나 상품 공급에도 활용될 수 있다. 일부 문제는 Bluetooth 송신기를 통해 쇼핑몰의 기술자에게 직접 전달될 수 있습니다. 가격 변동 정보는 중앙관리기관에서 전송되며, 지역방송을 통해 모든 블루투스 자판기에 방송됩니다. PC 3G 단말기로 전달된 이메일은 여러 채널(각각 다른 채널 특성과 속도를 요구하는 음성, 팩스, 데이터 등)을 동시에 처리할 수 있습니다. 단말기 보급률(몇 년 내에 12세 이상 인구의 모든 구성원)이 증가할 것으로 예측되면서 이동 중에 이메일을 받기 위해 PC 자체가 3G 단말기일 필요는 없습니다. Bluetooth/3G 단말기는 Bluetooth 기술을 통해 데이터 전송 형태로 이메일을 수신하고 이를 PC(가까운 범위 내에 있다고 가정)로 전달할 수 있습니다. 수신 작업이 완료되면 PC는 블루투스를 통해 사용자에게 알리고 모바일 단말기로 짧은 메시지를 보낼 수 있습니다. 긴급한 사항인 경우 메시지를 계속 보낼 수도 있습니다. 이 아이디어는 3G 단말기를 많은 응용 장치의 로컬 영역으로 만들고 Bluetooth 기술을 통해 상호 연결합니다. 예를 들어 기차나 비행기를 기다리는 동안 이러한 이메일을 받으면 사용자는 블루투스 키오스크(상업 여행객에게 서비스를 제공하는 새로운 상업 기업)를 통해 해당 이메일을 읽을 수 있습니다. 이런 방식으로 그는 PC를 실행하여 관심 있는 이메일을 인쇄하고(PC를 여행 가방에 넣어두고 3G/블루투스 단말기를 사용하여 제어할 수 있음) 자신의 계좌나 신용 카드 또는 전자 지갑으로 비용을 청구할 수 있습니다.
많은 사람들은 휴대전화가 전자상거래 세계에서 선택받는 휴대용 기기가 될 것이라고 믿습니다. 그러나 현재 전자화폐를 보관하기 위해서는 별도의 스마트카드가 필요하지만, POS단말기에서 이를 인식하기 위해 SIM을 휴대폰에서 제거하려는 사람은 아무도 없다. 물론 SIM(현재 다기능 스마트 카드)을 휴대폰에 장착하면 Bluetooth를 통해 SIM을 읽을 수 있습니다.
5. 애플리케이션의 핵심은 비용 제어입니다.
Bluetooth 촉진자의 목표는 서로 다른 제조업체의 장치가 서로 통신할 수 있도록 하는 것이므로 이 설계의 주요 제한은 비용입니다. 현재 휴대폰과 PC에 사용되는 적외선 인터페이스를 고려하면 장치 제조업체가 이 인터페이스를 사용하도록 설득하려면 애플리케이션 비용이 충분히 낮아야 한다고 가정할 수 있습니다. 목표 가격은 5달러이다. 정교한 무선 인터페이스는 더 큰 유연성을 제공하지만 적외선 인터페이스보다 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
결국 모든 가구가 블루투스 기기를 채택하고 생산량이 많아지면 기기당 목표 가격인 10달러가 현실화될 것으로 보인다. 그러나 최근 기술 부진이 계속되고 연결성 문제가 계속되면서 블루투스 칩 가격이 30달러 정도까지 올랐지만 텍사스 인스트루먼트는 2001년 2월 런던에서 열린 컨퍼런스에서 대량 주문하면 누구나 100만개에 도달할 수 있다고 발표했다. , $5의 가격을 받게 됩니다.
블루투스 기술의 발전으로 블루투스 솔루션 가격은 5~10달러에 불과해 매우 저렴하고 품질도 좋다. 기술 분야에서는 모든 프로세서 기능과 무선 하드웨어가 하나의 집적 회로에 통합될 수 있을 때까지 Bluetooth 하드웨어가 더욱 통합되고 있습니다. 하드웨어 제조업체는 이러한 방향으로 노력하고 있습니다. 미래의 신제품은 공통 운영 체제로 이식할 수 있는 소프트웨어 구성 요소가 통합된 Bluetooth 하드웨어 플랫폼이 될 수 있습니다. 이러한 통합 추세는 Bluetooth 제품의 비용을 더욱 절감할 것이며 개발자는 제품 애플리케이션 개발에 모든 에너지를 집중할 수 있으므로 출시 시간이 단축됩니다.