파란색 표시등이 켜지면 블루투스의 마법과 연결됩니다! 하지만 어떻게 작동합니까?
블루투스는 무선 전화 근거리(ISM 대역의 UHF 전파 2.4~2.485) 내에서 장치가 통신할 수 있도록 하는 기술 표준 GHz의) 개인 영역 네트워크(PAN) 구축. 헤드셋 및 스피커와 같은 모바일 장치에 널리 사용되어 광범위한 응용 프로그램을 통신하고 실현할 수 있습니다.
이 놀라운 무선 표준의 역사와 기술을 살펴보겠습니다.
블루투스 기술 이해
블루투스란?
Bluetooth는 PAN(Personal Area Network)을 구축하여 장치가 근거리에서 서로 통신할 수 있도록 하는 무선 기술 표준입니다. 고정 장치와 모바일 장치 간에 데이터를 교환하는 데 널리 사용되어 다양한 응용 프로그램을 통신하고 실현할 수 있습니다. Bluetooth 기술은 전파를 사용하여 주파수 2.4GHz 대역은 산업, 과학 및 의료(ISM) 애플리케이션용으로 예약된 제한된 주파수 범위입니다.
블루투스는 어떻게 작동합니까?
Bluetooth 기술은 전파를 사용하여 장치 간에 무선으로 데이터를 송수신하는 것을 포함합니다. 이 기술은 공기를 통해 눈에 보이지 않게 전송되는 꾸준한 데이터 스트림을 사용합니다. Bluetooth 장치의 일반적인 범위는 약 30피트이지만 장치 및 환경에 따라 다를 수 있습니다.
두 개의 Bluetooth 지원 장치가 서로의 범위 내에 들어오면 자동으로 서로를 인식하고 선택합니다. 이러한 프로세스를 페어링이라고 합니다. 일단 페어링되면 장치는 완전히 무선으로 서로 통신할 수 있습니다.
블루투스의 장점은 무엇입니까?
Bluetooth 기술은 다음과 같은 여러 이점을 제공합니다.
- 단순성: Bluetooth 기술은 사용하기 쉽고 장치가 전선이나 케이블 없이 서로 통신할 수 있도록 합니다.
- 휴대성: Bluetooth 기술은 휴대용 장치 간에 무선으로 통신하도록 설계되어 여행 시 사용하기에 이상적입니다.
- 안전성: Bluetooth 기술을 통해 운전자는 핸즈프리로 휴대전화로 통화할 수 있어 더욱 안전하게 운전할 수 있습니다.
- 편의성: Bluetooth 기술을 통해 사용자는 디지털 카메라에서 사진을 다운로드하거나 전선이나 케이블 없이 태블릿에 마우스를 연결할 수 있습니다.
- 동시 연결: Bluetooth 기술을 통해 여러 장치를 동시에 서로 연결할 수 있으므로 키보드와 마우스를 사용하면서 헤드셋으로 음악을 들을 수 있습니다.
어원
스칸디나비아 옛 북유럽 별명의 영국식 버전
"블루투스"라는 단어는 "푸른 이빨을 가진"을 의미하는 스칸디나비아 고대 노르웨이어 별명 "Blátǫnn"의 영어화 버전입니다. 이 이름은 Bluetooth 기술 개발에 참여한 전 인텔 엔지니어인 Jim Kardach가 선택했습니다. Kardach는 10세기에 Harald 왕이 덴마크 부족을 단일 왕국으로 통합한 것처럼 Bluetooth 기술이 유사하게 서로 다른 장치를 통합한다는 것을 암시하기 위해 이름을 선택했습니다.
정신 나간 소박한 아이디어에서 일반적인 사용으로
"Bluetooth"라는 이름은 자연스러운 진화의 결과가 아니라 브랜드 구축으로 이어진 일련의 우연의 결과였습니다. Kardach에 따르면 인터뷰에서 그는 Harald Bluetooth에 대한 History Channel 다큐멘터리를 보고 있을 때 자신의 이름을 따서 기술 이름을 짓는 아이디어를 생각해 냈습니다. 이 이름은 URL이 짧았을 때 시작되었으며 공동 창립자 Robert는 "Bluetooth"가 그저 좋은 것이라고 인정했습니다.
Googol에서 Bluetooth로: 완벽한 이름의 부족
블루투스의 창시자들은 처음에 "PAN"(Personal Area Networking)이라는 이름을 제안했지만 특정 링이 부족했습니다. 100 뒤에 XNUMX이 XNUMX개 붙는 수학적 용어인 구골(googol)도 고려했지만 너무 방대하고 상상할 수 없는 것으로 여겨졌다. Bluetooth SIG의 현 CEO인 Mark Powell은 "Bluetooth"가 기술의 엄청난 인덱싱 및 개인 네트워킹 기능을 반영하기 때문에 완벽한 이름이라고 결정했습니다.
붙은 우발적 인 철자 오류
"Bluetooth"라는 이름은 사용 가능한 URL이 부족하여 거의 "Bluetoo"로 표기되었지만 더 일반적인 철자를 제공하기 위해 철자가 "Bluetooth"로 변경되었습니다. 이 철자는 또한 덴마크 왕의 이름인 Harald Blåtand에 대한 고개를 끄덕이는 것이었습니다. 그의 성은 "파란 이빨"을 의미합니다. 맞춤법 오류는 원래 이름을 없애고 기억하기 쉽고 기억하기 쉬운 새 이름을 만든 언어 마법의 결과였습니다. 그 결과 우발적인 철자가 기술의 공식 명칭이 되었습니다.
블루투스의 역사
무선 연결에 대한 탐구
Bluetooth의 역사는 수천 년 전으로 거슬러 올라가지만 무선 연결에 대한 탐구는 1990년대 후반에 시작되었습니다. 1994년 스웨덴 통신 회사인 Ericsson은 PBA(Personal Base Station)용 무선 모듈을 지정하기 위한 프로젝트를 시작했습니다. 당시 스웨덴 에릭슨 모바일(Ericsson Mobile)의 CTO 요한 울만(Johan Ullman)에 따르면 이 프로젝트는 사람들을 하나로 묶는 능력으로 알려진 덴마크와 노르웨이의 죽은 왕 하랄드 곰손(Harald Gormsson)의 이름을 따서 "블루투스"라고 불렸습니다.
블루투스의 탄생
1996년 당시 Ericsson에서 근무하던 Jaap Haartsen이라는 네덜란드인이 무선 연결의 타당성을 연구하기 위해 엔지니어 팀을 이끌도록 지정되었습니다. 팀은 휴대 전화에 적절한 전력 소비로 충분히 높은 데이터 전송률을 달성할 수 있다고 결론지었습니다. 논리적인 단계는 각각의 시장에서 노트북과 휴대폰에 대해 동일한 작업을 수행하는 것이었습니다.
1998년에 업계는 발명의 최대 협력과 통합을 허용하기 위해 문을 열었고 Ericsson, IBM, Intel, Nokia 및 Toshiba는 Bluetooth SIG(Special Interest Group)의 서명자가 되었으며 총 5개의 특허가 공개되었습니다.
오늘의 블루투스
오늘날 Bluetooth 기술은 장치를 원활하고 무선으로 연결할 수 있는 기능을 통해 무선 산업을 발전시켰습니다. 최대 소비 전력이 낮아 다양한 기기에서 사용이 가능합니다. Bluetooth 기술을 노트북과 휴대폰에 통합함으로써 새로운 시장이 열렸으며 업계에서는 계속해서 발명품의 최대 협업과 통합을 허용하고 있습니다.
2021년 현재 블루투스 기술과 관련된 특허는 30,000만여 건이 넘으며, 블루투스 SIG는 소비자 가전 시장의 요구를 충족시키기 위해 지속적으로 기술을 수정하고 업데이트하고 있다.
블루투스 연결: 안전한가요?
블루투스 보안: 좋은 점과 나쁜 점
Bluetooth 기술은 우리가 장치를 연결하는 방식에 혁명을 일으켰습니다. 케이블이나 직접 연결 없이 무선으로 데이터를 교환할 수 있습니다. 이 발명품은 우리의 일상 활동을 매우 편리하게 만들었지만 나쁜 행위자가 우리의 블루투스 신호를 가로채는 위험이라는 두려운 측면도 있습니다.
블루투스로 무엇을 할 수 있습니까?
무선으로 장치 연결
Bluetooth 기술을 사용하면 여러 장치를 무선으로 연결할 수 있으므로 케이블과 코드가 필요하지 않습니다. 즉, 보다 원활하고 편리한 장치 연결 방법을 경험할 수 있습니다. Bluetooth를 통해 연결할 수 있는 일부 장치는 다음과 같습니다.
- 스마트 폰
- 컴퓨터
- 프린터
- 마우스
- 키보드
- 헤드폰
- 스피커
- 카메라
데이터 전송
Bluetooth 기술을 사용하면 장치 간에 무선으로 데이터를 전송할 수도 있습니다. 즉, 케이블이나 인터넷 연결 없이도 문서, 사진 및 기타 파일을 쉽고 빠르게 공유할 수 있습니다. 데이터 전송에 Bluetooth를 사용할 수 있는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.
- 휴대폰과 컴퓨터를 페어링하여 파일 전송
- 사진을 즉시 공유하기 위해 카메라를 휴대폰에 연결
- 알림을 받고 기기를 제어하기 위해 스마트워치를 휴대전화에 연결
라이프 스타일 개선
Bluetooth 기술을 통해 다양한 방법으로 라이프스타일을 쉽게 개선할 수 있습니다. 예를 들어:
- 건강 및 피트니스 앱은 Bluetooth를 사용하여 운동 및 건강 데이터를 추적하여 전반적인 건강과 웰빙에 대한 이해를 높일 수 있습니다.
- 스마트 홈 장치는 블루투스를 통해 제어할 수 있으므로 휴대폰에서 조명, 온도 조절 장치 및 기타 장치를 제어할 수 있습니다.
- Bluetooth 지원 보청기는 휴대폰에서 직접 오디오를 스트리밍하여 청취 경험의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
통제 유지
Bluetooth 기술을 사용하면 다양한 방법으로 장치를 제어할 수 있습니다. 예를 들어:
- 블루투스를 사용하여 카메라의 셔터를 원격으로 제어하여 멀리서도 사진을 찍을 수 있습니다.
- 블루투스를 사용하여 TV를 제어할 수 있으므로 소파에서 일어나지 않고도 볼륨을 조절하고 채널을 변경할 수 있습니다.
- Bluetooth를 사용하여 카 스테레오를 제어할 수 있으므로 장치를 만지지 않고도 휴대폰에서 음악을 스트리밍할 수 있습니다.
전반적으로 Bluetooth 기술은 우리의 삶을 개선하기 위해 다양한 방법으로 사용할 수 있는 다재다능하고 유용한 도구입니다. 장치를 연결하거나 데이터를 전송하거나 장치에 대한 제어를 유지하려는 경우 Bluetooth는 훌륭한 솔루션을 제공합니다.
실시
주파수 및 스펙트럼
Bluetooth는 허가되지 않은 2.4GHz 주파수 대역에서 작동하며 Zigbee 및 Wi-Fi를 비롯한 다른 무선 기술에서도 공유됩니다. 이 주파수 대역은 각각 79MHz의 대역폭을 가진 1개의 지정된 채널로 나뉩니다. Bluetooth는 사용 가능한 주파수를 1MHz 채널로 분할하고 적응형 주파수 호핑(AFH)을 수행하는 확산 스펙트럼 주파수 호핑 기술을 사용하여 동일한 주파수 대역에서 작동하는 다른 장치의 간섭을 방지합니다. Bluetooth는 또한 QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying)와 FSK(Frequency-Shift Keying)의 조합인 GFSK(Gaussian Frequency-Shift Keying)를 변조 방식으로 사용하며 순간적인 주파수 편이를 제공한다고 합니다.
페어링 및 연결
두 장치 간에 Bluetooth 연결을 설정하려면 먼저 페어링해야 합니다. 페어링에는 장치 간에 링크 키라고 하는 고유 식별자를 교환하는 작업이 포함됩니다. 이 링크 키는 장치 간에 전송되는 데이터를 암호화하는 데 사용됩니다. 페어링은 어느 장치에서나 시작할 수 있지만 한 장치는 개시자 역할을 하고 다른 장치는 응답자 역할을 해야 합니다. 일단 페어링되면 장치는 연결을 설정하고 한 번에 최대 XNUMX개의 활성 장치를 포함할 수 있는 피코넷을 형성할 수 있습니다. 이니시에이터는 이후 다른 장치와의 연결을 시작하여 분산망을 형성할 수 있습니다.
데이터 전송 및 모드
블루투스는 음성, 데이터, 브로드캐스트의 세 가지 모드로 데이터를 전송할 수 있습니다. 음성 모드는 블루투스 헤드셋을 사용하여 전화를 걸 때와 같이 장치 간에 오디오를 전송하는 데 사용됩니다. 데이터 모드는 장치 간에 파일 또는 기타 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 브로드캐스트 모드는 범위 내의 모든 장치에 데이터를 보내는 데 사용됩니다. Bluetooth는 전송되는 데이터 유형에 따라 이러한 모드 사이를 빠르게 전환합니다. Bluetooth는 또한 FEC(Forward Error Correction)를 제공하여 데이터 신뢰성을 향상시킵니다.
행동과 모호함
Bluetooth 장치는 네트워크의 부담을 줄이기 위해 필요할 때만 데이터를 수신하고 수신해야 합니다. 그러나 Bluetooth 장치의 동작은 다소 모호할 수 있으며 장치 및 구현에 따라 다를 수 있습니다. Bluetooth 구현에 대한 자습서를 읽으면 일부 모호함을 명확히 하는 데 도움이 될 수 있습니다. Bluetooth는 애드혹 기술입니다. 즉, 작동하는 데 중앙 집중식 엔터티가 필요하지 않습니다. Bluetooth 장치는 스위치나 라우터 없이 서로 직접 연결할 수 있습니다.
블루투스 사양 및 특징
상호 운용성 및 호환성
- Bluetooth는 서로 다른 장치 간의 상호 운용성을 보장하기 위해 Bluetooth SIG(Special Interest Group)에서 개발한 일련의 기술 사양을 준수합니다.
- Bluetooth는 이전 버전과 호환됩니다. 즉, 최신 버전의 Bluetooth가 이전 버전의 Bluetooth와 작동할 수 있습니다.
- Bluetooth는 시간이 지남에 따라 몇 가지 업데이트 및 개선을 거쳤으며 현재 버전은 Bluetooth 5.2입니다.
- Bluetooth는 장치가 오디오를 듣고, 상태를 모니터링하고, 응용 프로그램을 실행하는 기능을 포함하여 데이터 및 기능을 공유할 수 있는 공통 프로필을 제공합니다.
메시 네트워킹 및 듀얼 모드
- Bluetooth에는 장치가 공존하고 더 넓은 영역에서 안정적인 연결을 제공할 수 있는 별도의 메시 네트워킹 프로필이 있습니다.
- Bluetooth 듀얼 모드는 장치가 클래식 Bluetooth와 BLE(Bluetooth Low Energy)를 동시에 실행할 수 있는 방법을 제공하여 더 나은 연결성과 안정성을 제공합니다.
- BLE는 기본 데이터 전송 기능을 제공하고 소비자가 더 쉽게 연결할 수 있는 Bluetooth의 세련된 버전입니다.
보안 및 광고
- Bluetooth에는 Bluetooth 연결의 보안을 보장하기 위해 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서 개발한 가이드가 있습니다.
- Bluetooth는 장치가 서로를 발견하고 연결할 수 있도록 광고라는 기술을 사용합니다.
- Bluetooth는 향후 이러한 기능에 대한 지원 철회에 영향을 미칠 수 있는 일부 이전 기능을 더 이상 사용하지 않습니다.
전반적으로 Bluetooth는 더 나은 기능과 안정성을 제공하기 위해 시간이 지남에 따라 많은 업데이트와 개선을 거친 널리 사용되는 무선 기술입니다. 다양한 기능과 사양을 갖춘 Bluetooth는 많은 실무자와 소비자에게 계속해서 인기 있는 선택입니다.
Bluetooth 기술의 기술적 세부 사항
블루투스 아키텍처
Bluetooth 아키텍처는 Bluetooth SIG(Special Interest Group)에서 정의한 코어와 ITU(International Telecommunication Union)에서 채택한 전화 통신을 대체하는 것으로 구성됩니다. 핵심 아키텍처는 보편적으로 지원되는 서비스를 관리하는 스택으로 구성되며 전화 교체는 명령의 설정, 협상 및 상태를 관리합니다.
블루투스 하드웨어
Bluetooth 하드웨어는 다음을 사용하여 제작됩니다. RF CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 집적 회로. Bluetooth 하드웨어의 주요 인터페이스는 RF 인터페이스와 기저대역 인터페이스입니다.
블루투스 서비스
Bluetooth 서비스는 Bluetooth 스택에 포함되며 기본적으로 장치 간에 전송되는 PDU(Protocol Data Unit) 집합입니다. 다음 서비스가 지원됩니다.
- 서비스 발견
- 연결 설정
- 연결 협상
- 데이터 전송
- 명령 상태
블루투스 호환성
블루투스 기술은 장치가 제한된 거리에서 무선으로 통신할 수 있도록 개인 영역 네트워크에 널리 사용됩니다. Bluetooth 장치는 고유한 MAC(Media Access Control) 주소 사용 및 Bluetooth 스택 실행 기능을 포함하여 호환성을 보장하기 위해 일련의 사양 및 기능을 준수합니다. Bluetooth는 또한 비동기 데이터 전송을 지원하고 ARQ 및 FEC를 사용하여 오류 수정을 처리합니다.
블루투스로 연결
장치 페어링
Bluetooth로 장치를 연결하는 것은 장치를 무선으로 연결하는 독특하고 쉬운 방법입니다. 페어링 장치는 스마트폰과 노트북과 같은 두 개의 Bluetooth 지원 장치를 등록하고 연결하여 선 없이 데이터를 교환하는 것입니다. 기기를 페어링하는 방법은 다음과 같습니다.
- 두 장치 모두에서 Bluetooth를 켭니다.
- 한 장치에서 표시되는 사용 가능한 장치 목록에서 다른 장치를 선택합니다.
- "페어링" 또는 "연결" 버튼을 누릅니다.
- 올바른 것인지 확인하기 위해 장치 간에 약간의 코드가 교환됩니다.
- 이 코드는 장치가 다른 사람의 장치가 아닌 올바른 장치인지 확인하는 데 도움이 됩니다.
- 장치 페어링 프로세스는 사용 중인 장치에 따라 다를 수 있습니다. 예를 들어 iPad를 Bluetooth 스피커와 페어링하는 것은 스마트폰을 노트북과 페어링하는 것과 다른 프로세스를 포함할 수 있습니다.
보안 고려 사항
Bluetooth 기술은 합리적으로 안전하며 우발적인 도청을 방지합니다. 무선 주파수로의 전환으로 인해 전송되는 데이터에 쉽게 액세스할 수 없습니다. 그러나 Bluetooth 기술은 일부 보안 위험을 제공하므로 사용 시 안전을 염두에 두는 것이 중요합니다. 다음은 몇 가지 보안 고려 사항입니다.
- Bluetooth 활동을 특정 종류의 장치로 제한하고 허용되는 활동 종류를 제한합니다.
- 허용되는 활동에 참여하고 허용되지 않는 활동은 피하십시오.
- 장치에 대한 무단 액세스를 시도할 수 있는 해커에 주의하십시오.
- 사용하지 않을 때는 블루투스를 비활성화하십시오.
- 향상된 대역폭과 보안 기능을 제공하는 최신 버전의 Bluetooth를 항상 사용하십시오.
- 기기의 인터넷 연결을 다른 기기와 공유할 수 있는 테더링의 위험에 유의하세요.
- 공공 장소에서 장치를 페어링하면 알 수 없는 장치가 사용 가능한 장치 목록에 나타나면 위험할 수 있습니다.
- Bluetooth 기술은 Amazon Echo 또는 Google Home과 같은 스마트 장치에 전원을 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 스마트 장치는 휴대가 가능하고 해변과 같이 이동 중에도 사용할 수 있도록 설계되었습니다.
차이
블루투스 대 Rf
여러분, 모여서 Bluetooth와 RF의 차이점에 대해 이야기합시다. 이제 나는 당신이 "도대체 저게 뭐야? "라고 생각하는 것을 압니다. 두 가지 방법 모두 무선으로 전자 장치를 연결하지만 꽤 큰 차이점이 있습니다.
먼저 대역폭에 대해 이야기해 보겠습니다. RF 또는 무선 주파수는 Bluetooth보다 대역폭이 더 넓습니다. 고속도로처럼 생각하면 RF는 10차선 고속도로, Bluetooth는 XNUMX차선 도로와 같습니다. 이것은 RF가 한 번에 더 많은 데이터를 처리할 수 있음을 의미하며, 이는 비디오나 음악 스트리밍과 같은 작업에 적합합니다.
그러나 여기에 문제가 있습니다. RF는 Bluetooth보다 작동하는 데 더 많은 전력이 필요합니다. 허머와 프리우스의 차이와 같습니다. RF는 가스를 많이 먹는 Hummer이고 Bluetooth는 친환경 Prius입니다. Bluetooth는 작동하는 데 더 적은 전력이 필요하므로 이어버드나 스마트워치와 같은 더 작은 장치에 통합될 수 있습니다.
이제 그들이 연결하는 방법에 대해 이야기합시다. RF는 전자기장을 사용하여 데이터를 전송하는 반면 Bluetooth는 전파를 사용합니다. 마치 마법의 주문과 라디오 방송의 차이다. RF가 작동하려면 전용 송신기가 필요하지만 Bluetooth는 장치에 직접 연결할 수 있습니다.
그러나 아직 RF를 계산하지 마십시오. 소매에 속임수가 있습니다. RF는 적외선(IR) 기술을 사용하여 장치를 연결할 수 있으므로 전용 송신기가 필요하지 않습니다. 장치 간의 비밀 악수와 같습니다.
마지막으로 사이즈에 대해 알아보겠습니다. Bluetooth는 RF보다 칩 크기가 작기 때문에 더 작은 장치에 통합될 수 있습니다. 마치 대형 SUV와 소형차의 차이다. Bluetooth는 작은 이어버드에 사용할 수 있는 반면 RF는 스피커와 같은 더 큰 장치에 더 적합합니다.
여러분, 블루투스와 RF의 차이점이 있습니다. RF는 Hummer와 같고 Bluetooth는 Prius와 같다는 점을 기억하십시오. 현명하게 선택해.
결론
따라서 블루투스는 장치가 근거리 내에서 서로 통신할 수 있도록 하는 무선 기술 표준입니다.
개인 영역 네트워킹에 적합하며 이를 사용하여 삶을 더 쉽게 만들 수 있습니다. 따라서 그것이 제공하는 모든 가능성을 탐구하는 것을 두려워하지 마십시오.
저는 Neaera의 설립자이자 콘텐츠 마케터이자 아빠이자 열정을 다해 새로운 장비에 도전하는 것을 좋아하는 Joost Nusselder입니다. 저희 팀과 함께 2020년부터 심도 있는 블로그 글을 작성해 오고 있습니다. 녹음 및 기타 팁으로 충성도 높은 독자를 돕습니다.
