블루투스(Bluetooth)란?

[용어의 정의]
무선 통신 기기 간에 근거리(short range)에서 저전력으로 무선 통신을 하기 위한 표준.
예를 들면 이동 컴퓨터(mobile computer), 휴대폰, 헤드셋, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), PC 및 프린터 등의 기기 간에 정보 전송을 목적으로 하고 있다. 현재 세계적으로 2,400개 이상의 회사가 블루투스 SIG(Special Interest Group)를 형성, 장비간 상호운용을 보장하기 위해 협력하고 있다. 대표적인 회사로는 에릭슨사, IBM사, 인텔사, 루슨트사, 마이크로소프트사, 노키아사, 도시바사, 모토로라사, 삼성전자, LG전자 등이 참여하고 있다.

[블루투스의 역사]
블루투스(Bluetooth)는 1994년 에릭슨에 의해 최초로 개발된 개인 근거리 무선 통신(PANs)을 위한 산업표준이다. 후에 블루투스 SIG에 의해 정식화되었고, 1999년 5월 20일 공식적으로 발표되었다. 블루투스 SIG엔 소니 에릭슨, IBM, 노키아, 도시바가 참여하였다.

IEEE 802.15.1라고도 불린다. 블루투스는 PANs(Personal Area Networks)의 산업 표준이다. Ericsson(Sony Ericsson)이 개발했으며, 후에 Bluetooth SIG(Special Interest Group)에서 형식화되었다. 블루투스는 다양한 기기들이 안전하고 저렴한 비용으로 전세계적으로 이용이 가능한 라디오 주파수를 이용해 서로 통신할 수 있게 한다. 블루투스라는 이름은 10세기의 덴마크 왕 헤럴드 블루투스에서 유래했는데, 대립국면에 있는 파벌들과 협상하는데 있어서 특히 유명했다. 즉 다른 장치들간에 통신이 가능하게 하는 이 기술에 적합한 이름이다. 블루투스는 ISM 대역인 2.45GHz를 사용한다. 버전 1.1과 1.2의 경우 속도가 723.1kbit/s에 달하며, 버전 2.0의 경우 EDR을 특징으로 하는데, 이를 통해 2.1 Mbit/s의 속도가 가능하다. 블루투스는 유선의 USB를 대체하는 개념이며, Wi-Fi는 Ethernet을 대체하는 개념이다. 암호화에는 SAFER(Secure And Fast Encryption Routine)+을 사용한다. 장치간 신뢰성있는 연결을 성립하기 위해 열쇠글를 이용한 pairng이 이루어지는데, 이 과정이 없는 경우도 있다.

블루투스 1.0과 1.0B는 많은 문제점을 가졌고 다양한 제조사들이 그들 제품간의 상호 호환성을 가지게 하는 데에 큰 어려움을 겪었다. 1.0과 1.0B는 또한 블루투스하드웨어 디바이스 어드레스(BD_ADDR) 전송이 핸드셰이킹 과정에서 필수이기 때문에 프로토콜레벨에서의 rendering anonymity가 불가능했는데, 이는 블루투스 환경에서 제공되기로 계획된 Consumerium 같은 서비스 제공에 큰 결점 이었다.
블루투스 1.1, 1.0B 규격에서 발견된 많은 오류들이 수정되었다. 비암호화된 채널들에 대한 지원이 더해졌다. Received Signal Strength Indicator(RSSI)

블루투스 1.2 이 버전은 1.1과 호환되며 다음과 같은 큰 발전이 있었다. Adaptive Frequency-Hopping spread spectrum(AFH), 호핑 시퀀스에서 붐비는 주파수를 피함으로써 라디오 주파수 간섭에 대한 저항력을 향상 시켰다. 실 사용에서의 향상된 전송속도 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)가 3-wire UART를 지원한다. HCI가 어플리케이션을 위해 timing information에 액세스한다.

블루투스 2.0 이 버전은 1.x버전들과 호환된다. 가장 큰 개선사항은 2.1 Mbit/s의 Enhanced Data Rate(EDR)이다. 이는 다음과 같은 부가효과를 가진다(Bluetooth SIG, 2004) 3배 빠른 전송속도(어떤 경우에는 10배까지) 줄어든 duty cycle을 통한 적어진 전력소모 더욱 넓어진 대역폭으로 인한 멀티링크시의 단순함 더 나아진 BER(bit error rate) 성능

[블루투스의 이해]

무선통신에는  블루투스외에도 IrDA(Infrared Data Association), PIAFS(PHS Internet Access Forum Standard:피아프), SWAP(Shared Wireless Access Protocol), 무선 랜(IEEE802.11b) 등이 있다.
IrDA(적외선통신)는 디지탈 카메라에서 처음으로 사용된 무선통신으로 HP의 디지탈 카메라에서 프린터로 바로 전송하는 시스템으로 채용된 바 있다. 하지만 적외선의 특성상 대응 각도가 차이를 보이고 전송속도도 시리얼 수준으로 다소느려서 사용자에게 좋은 반응을 얻지는 못했다.

[블루투스의 장점들]

• 대응 각도가 넓고  전송시 장애물이 있어도 아무런 문제없이 전송이 가능
  -. IrDA의 경우 적외선을 사용하였기 때문에 통신을 위한 장비들이 직선위치에 놓여 있어야 가능
  -. IrDA의 경우 직사광선의 영향으로 속도가 느려지는 현상을 보임
• 2.4GHz의 고주파를 사용하여 장애물과 상관없이 전송이 가능.
  -.  주머니에 있는 핸드폰과 노트북을 이용하여 무선 통신이 가능.
  -. 전송 가능거리도 넓어져 최대 10m 이내의 장비들과 자유롭게 데이터 교환 가능.
• IrDA 가 최대 전송속도 4Mbps를 지원하기는 하지만 실제로 가능한 속도는 보통 115Kbps에 그친 반면 블루투스는 실제 속도가 721Kbps로 상당히 빠름.
  (이 규격은 99년 말에 발표된 1.0 규격이고 차세대 블루투스는 10Mbps의 속도를 가지게 될 것으로 예상
• 블루투스는 여러 가지의 기기를 한꺼번에 연결할 수 있다는 장점이 있다.
  ( IrDA의 경우는 1:1 전송이 일반적인 것이었지만 블루투스의 데이터 전송방식에서는 최대 79개의 채널을 사용할 수 있기 때문에 폭넓은 활용도를 보임)
• 블루투스는 소형화가 가능하며 소비전력도 매우 적다.
  (주파수를 발생하는 라디오 수신기의 크기는 9 x 9mm의 마이크로 칩에 장착이 가능한 정도이며,  소비 전력은 대기상태에서 0.3mA, 데이터 교환 시에 30mA밖에 되지 않아 사용에 크게 부담이 되지 않는다.