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블루투스란 무엇인가 ?

블루투스란 무엇인가 ?. 2001. 4 Weon-Yong Joo Korea Telecom Access Network Lab. 목 차. Overview Protocols Profiles Applications. Overview. Bluetooth 란 ? 근거리 점 - 대 - 다점 음성 / 데이터 전송을 위해 제안된 무선 (Radio Frequency) 규격 Bluetooth 특징 근거리 통신 : 0.1 ~ 10m 비허가 주파수 대역 저전력 : 1mW

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블루투스란 무엇인가 ?

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  1. 블루투스란 무엇인가 ? 2001. 4 Weon-Yong Joo Korea Telecom Access Network Lab.

  2. 목 차 • Overview • Protocols • Profiles • Applications Korea Telecom Access Network Lab.

  3. Overview • Bluetooth 란? • 근거리 점-대-다점 음성/데이터 전송을 위해 제안된 무선(Radio Frequency) 규격 • Bluetooth 특징 • 근거리 통신 : 0.1 ~ 10m • 비허가 주파수 대역 • 저전력 : 1mW • 소형 : 9mm x 9mm 칩에 실장 • 저가격 : 5$ 이하 • 케이블 대체 • 다양한 응용 서비스 Korea Telecom Access Network Lab.

  4. Shopping center etc. Local area broadcast Alarm & Mail view )))) (((( Health care Weather info. Data synchronize Instant postcard Internet Data down road LAN Access Point Overview • Bluetooth 연결장치 Korea Telecom Access Network Lab.

  5. Overview • Bluetooth SIG(Special Interest Group) • Promoter Companies • Ericsson, Nokia, Intel, IBM, Toshiba (1998년5월) • 3Com, Lucent, Motorola, MicroSoft (1999년12월) • Adopter/Associate Members (2001년4월) • 2100여개 업체 • Bluetooth 표준 • 세계적인 공개 표준 • 1999년7월 - Bluetooth 1.0b specification • High Bandwidth Mode Bluetooth • 2001년말 발표예정 • 7 ~ 12 Mbps Korea Telecom Access Network Lab.

  6. Overview • Bluetooth 무선 구조 • 사용주파수 대역 : 2.4GHz ISM band • 소모전력 : 1mW(class 3) • 전송범위 : 0.1 ~ 10m(class 3) • 듀플렉스 방식 : TDD(Time Division Duplex) • 대역확산 방식 : FH(Frequency Hopping) • 무선링크 특징 • 짧은 패킷 : 최대 Payload 2745bits • 빠른 호핑 : 1초에 1600번 • 하나의 물리적채널을 Master와 Slave가 공유하는 구조 Korea Telecom Access Network Lab.

  7. Overview • Power Class • Class 1 : 100mW(20dBm) - 100 m with power control • Class 2 : 2.5mW(4dBm), - 20m with power control • Class 3 : 1mW(0dBm), - 10 m no power control Korea Telecom Access Network Lab.

  8. f(2k) f(2k+1) f(2k+2) master t slave t 625ms Overview • FH/TDD 채널 Korea Telecom Access Network Lab.

  9. 0-2745b 72b 54b access code packet header payload Overview • Bluetooth 채널 구조 • 음성채널(3개)와 데이터채널(1개) 모두 지원 • SCO link(Synchronous Connection Oriented) • 회선교환(재전송 안함) • 대칭, 동기 서비스 • ACL link(Asynchronous Connectionless) • 패킷교환(에러시 재전송) • 대칭/비대칭 비동기 서비스 • 1 슬롯당 1패킷 (최대 5슬롯 점유) • 패킷 구조 Korea Telecom Access Network Lab.

  10. 625ms f(k) f(k+1) f(k+2) f(k+3) f(k+4) f(k+5) f(k+3) f(k+4) f(k+5) f(k) f(k+5) f(k) Overview • Multi-Slot Packet Korea Telecom Access Network Lab.

  11. Overview • Bluetooth 전송 속도 • 음성 변조 : log PCM 또는 CVSD (Continuous Variable Slope Delta Modulation) • 최대 속도 : 1Mbit/s • 음성 속도 : 64Kbit/s (양방향 음성통신) • 데이터 속도 • 비대칭 채널: (한 방향)721Kbit/s + (다른 방향)57.7Kbit/s • 대칭 채널: 432.6Kbit/s Korea Telecom Access Network Lab.

  12. Overview • Bluetooth 동작 • 1개 마스터 + 7개 슬레이브 • Piconet : 최대 8개 유닛 • Scatternet : 2개 이상의 Piconet이 연결 • Link 제어 : Standby, Inquiry, Page, Connection state • 48bits Bluetooth Device Address(IEEE 802 Standard) • 인증 및 암호화 지원 • 동작 모드 : Active, Hold, Sniff, Park mode Korea Telecom Access Network Lab.

  13. Overview • Piconet & Scatternet Piconet b Piconet a Slave 3 Slave 5 Slave 1 Master b Master a Slave 4 Slave 6 Slave 2 Korea Telecom Access Network Lab.

  14. master active slave parked slave standby Overview • 동작 모드 Korea Telecom Access Network Lab.

  15. Overview • State Flow Korea Telecom Access Network Lab.

  16. Applications TCS SDP RFCOMM Control Data S/W Audio L2CAP Link Manager Baseband H/W RF Overview • Bluetooth 구조 Korea Telecom Access Network Lab.

  17. WAE vCard/vCal WAP OBEX TCS - AT Command UDP TCP TCS BIN SDP IP PPP RFCOMM Audio L2CAP Host Controller Interface LMP Baseband Bluetooth Radio Protocol • Protocol Structure Korea Telecom Access Network Lab.

  18. Protocol • Core Protocol • Baseband • LMP(Link Manager Protocol) • L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol) • SDP(Service Discovery Protocol) • Cable Replacement Protocol : RFCOMM • Telephony Control Protocol • TCS BIN(Telephony Control Binary) • TCS-AT command • Adopted Protocol • PPP • TCP/UDP/IP • OBEX • WAP • Profiles : combination of protocols • Cordless Phone, LAN Access Profile 등 13개 Korea Telecom Access Network Lab.

  19. Protocol • Baseband • Physical Channel • Physical Links • Packets • Error Correction • Channel Control • Hop selection • Bluetooth Audio • Bluetooth Addressing • Bluetooth Security Korea Telecom Access Network Lab.

  20. Protocol • Baseband Channel Control Korea Telecom Access Network Lab.

  21. Protocol • LMP(Link Manager Protocol) • Setup & Management of Baseband Connection • Piconet management • Link configuration • Security function Korea Telecom Access Network Lab.

  22. Protocol • L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol) • Protocol Multiplexing • Segmentation/Reassembly • Quality of Service • Groups Korea Telecom Access Network Lab.

  23. Protocol • SDP(Service Discovery Protocol) • Client Server Model : server - list of service records • to enable Interoperability • highly dynamic, device-based Korea Telecom Access Network Lab.

  24. Bluetooth Host Host Drives and Applications Bluetooth HCI driver Bluetooth HCI Transport driver (USB, PC Card, PCI) Transport Bus HCI HCI Transport Firmware Bluetooth Host Controller Link Manager Bluetooth Baseband Bluetooth Radio Bluetooth Module Protocol • HCI (Host Controller Interface) Korea Telecom Access Network Lab.

  25. Applications Protocols Profiles Profile • Protocol 과 Profile Korea Telecom Access Network Lab.

  26. Generic Access Profile TCS-BIN-based Profiles Service Discovery Cordless Phone Intercom Profile Application Profile Profile Serial Port Profile Generic Object Exchange Dial-up Networking Profile Profile File Transfer Fax Profile Profile Object Push Profile Headset Profile Synchronization Profile LAN Access Profile Profile • Bluetooth Profile Korea Telecom Access Network Lab.

  27. LAN Access application IP PPP SDP RFCOMM L2CAP Profile • LAN Access Profile Korea Telecom Access Network Lab.

  28. Cordless Phone or Basestation application TCS BIN SDP Audio L2CAP Profile • Cordless Phone Profile Korea Telecom Access Network Lab.

  29. HS gateway or Headset application AT-command SDP Audio RFCOMM L2CAP Profile • Headset Profile Korea Telecom Access Network Lab.

  30. File Transfer application OBEX SDP RFCOMM L2CAP Profile • File Transfer Profile Korea Telecom Access Network Lab.

  31. Applications • Bluetooth 적용 분야(1) • 피코넷 응용 • Peer to Peer 데이터 통신 • 피코넷 대 LAN • PDA 동기화 • 휴대폰 동기화 • 음성 무선링크 • Headset 연결 • 음성 명령 • 보안 및 감시 Korea Telecom Access Network Lab.

  32. Applications • Bluetooth 적용 분야(2) • 텔레마틱스 • 기계 대 기계 • 원격 제어 : 자동차키, 차고문, 보안등 • 인포마틱스 • 박물관/박람회 • 멀티미디어/엔터테인먼트 • 비디오 게임 • 극장 Korea Telecom Access Network Lab.

  33. Applications • Bluetooth 응용 서비스(1) • 유.무선 통합 서비스 (HomeBluetooth 서비스) • Cordless Phone 서비스 • 인터넷 접속 서비스 • 홈 환경 서비스 • 보안 및 출입통제 서비스 • 조명 및 난방 제어 서비스 • 조리 서비스 • 가족 통신 서비스 • 음악 및 오락 서비스 Korea Telecom Access Network Lab.

  34. Applications • Bluetooth 응용 서비스(2) • 업무 응용 서비스 • PC to LAN 서비스 • POS 연결 서비스 • 신용카드 연결 서비스 • 출입통제 서비스 • 엔터테인먼트 서비스 • 비디오, TV, 음악 채널 서비스 • 공연장, 박람회 방송 서비스 • 프로그램 표시 서비스 • 지도, 사용법, 방문객 안내 서비스 • 식당 메뉴 서비스 Korea Telecom Access Network Lab.

  35. Applications • Bluetooth 응용 서비스(3) • 여행 서비스 • 출발/도착 스케줄 서비스 • 예약 및 변경 서비스 • 전자 티켓 서비스 • 미래 서비스 • 슈퍼마켓 쇼핑 서비스 • 전자 주방 서비스 • 군사분야 • 야전 시스템 • 차내 명령 • 무기 제어 Korea Telecom Access Network Lab.

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