BLUE TOOTH - 근거리 무선통신의 혁신 기술인 블루투스에 대하여 …

1. BLUE TOOTH- 근거리 무선통신의 혁신 기술인 블루투스에 대하여… 김태규, 김연식, 김하경

2. 목차 • 서론 • 응용분야 • 다른 근거리 무선 통신과의 비교 • 국내외 동향 • 문제점 및 해결 방향 • 결언 블루투스 ( BLUE TOOTH )

3. 1. 서론(1) • 블루투스(Bluetooth)란… • 핸드폰, PDA, 노트북과 같은 포터블한 장치들간의 양방향 근거리 무선통신을 복잡한 전선 없이 저가격으로 구현하기 위한 표준, 근거리 무선통신 기술, 제품을 총칭. • 블루투스 기술은 1998년 2월 에릭슨, 노키아, IBM, 마이크로소프트, 모토롤라 등이 참여한 블루투스 SIG에 의해 주도 블루투스 ( BLUE TOOTH )

4. 1. 서론(2) • 블루투스가 주목받는 이유 • 자체 보안 기능 • 저가격화 추구 • 편리성 • 다양한 서비스 지원 • 공개주의 원칙 블루투스 ( BLUE TOOTH )

5. 2. 응용분야 • 사용자 측면에서 본 사용 모델 • 3-in-1 phone • 인터넷 브리지 • 신속한 데이터 교환 • 데이터 동기화 • 무선 데스크탑 컴퓨터 • 자동차 응용(핸즈프리 자동차 킷) • 정보 키오스크(kiosk) • 노트북 전화 블루투스 ( BLUE TOOTH )

6. 3. 다른 근거리 무선 통신과의 비교(1) • 블루투스 기술 • 2.4G~2.4835GHz ISM band • 보통 1mW 출력 • 1MHz bandwidth로 79채널을 초당 1,600번 주파수 호핑 –전파 간섭에 강함 • 변조 방식 : GFSK 블루투스 ( BLUE TOOTH )

7. 3. 다른 근거리 무선 통신과의 비교(2) • 블루투스 기술(계속) • 전송 속도와 거리 • 전파의 송신 출력 • 피코넷과 스캐터넷 • 데이터 채널, 음성 채널 • 전력모드 • 기타 특징 블루투스 ( BLUE TOOTH )

8. 3. 다른 근거리 무선 통신과의 비교(3) • 다른 근거리 무선 통신 • IrDA(Infrared Data Association –http://www.irda.org) • 현존하는 광범위한 플랫폼 지원 • 현존하는 케이블을 대체하기 위한 설계 • 이전의 규격과 호환성을 지님 • 30도의 좁은 각도 내에서만 연결이 가능 • IrDA은 1993년에 설립, 케이블 없이 적외선으로 데이터 전송하는 기술을 통칭하기도 함 블루투스 ( BLUE TOOTH )

9. 3. 다른 근거리 무선 통신과의 비교(4) • 무선 LAN(IEEE 802.11) • 데이터를 전송하는 UTP케이블, 광케이블 등을 주파수로 대체하는 방식의 LAN • 현재 무선 LAN에 사용되는 주파수 - ISM 대역의 일부인 2.4GHz • 5G로 확대할 경우 최대 데이터 전송속도가 2Mbps 에서 10Mbps로 늘어남 블루투스 ( BLUE TOOTH )

10. 3. 다른 근거리 무선 통신과의 비교(5) • SWAP(http://www.homerf.org) • IEEE 802.11 위원회가 규정하는 무선 근거리 통신망 기술에 기반을 둠. • SWAP 1.1 – 1.6Mbps의 데이터 전송 속도로 최대 반경 50m 내에서 가전 제품의 무선 상호 접속을 꾀하는 ‘무선 홈 네트워크’ 프로토콜 • 오디오, PC, 무선 단말기, TV 등 가정에서 사용되는 기기간의 데이터를 교환할 목적으로 개발됐고, 호환성에 초점을 맞춘 프로토콜 블루투스 ( BLUE TOOTH )

11. 3. 다른 근거리 무선 통신과의 비교(6) • 비교 블루투스 ( BLUE TOOTH )

12. 3. 다른 근거리 무선 통신과의 비교(7) • 비교 우위 • 대량 생산을 기대할 수 있다. • 전세계를 대상으로 판매가 가능하다. • 저가격으로 제조할 수 있다. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

13. 4. 국내외 동향(1) • SIG(Special Interest Group) • 관리위원회(Program Managemant Board)를 주축으로 그 산하에 7개의 분과로 구성 • Regulatory(GOV) • Legal Committee(LEGAL) • Test & Interop.(TEST) • Management Service(ADMIN) • Architecture Review Board(BARB) • Marketing(MKDG) • Qualification Review Board(BQRB) 블루투스 ( BLUE TOOTH )

14. 4. 국내외 동향(2) • 표준화 • 블루투스 SIG에서는 버전 1.0, 1.0a, 1.0b, 1.1를 발표한 이후 버전 2.0을 준비 중 • IEEE 802.15 그룹의 TG1에서는 기존 블루투스 규격을 IEEE 표준 규격화 하기 위한 연구가 진행 중 • TG2에서는 IEEE 802.11 규격 등 기존의 무선 LAN과의 공존에 관한 연구를 응용하기 위하여 기존의 블루투스보다 더 낮은 데이터 전송율(300Kbps)의 규격에 대하여 준비 중 블루투스 ( BLUE TOOTH )

15. 4. 국내외 동향(3) • 표준화 주도업체 및 사실상 표준 • SIG는 3Com, Ericsson, IBM, Intel, Lucent, Microsoft, Motorola, Nokia 및 Toshiba와 같은 각 분야의 선두 업체들과 188.2 채택/연관 업체들로 구성되어 있슴 • 98년 10월 말 200개 회원사에서 최근 2,400여개로 계속 증가 추세에 있슴. • 99년 8월에 블루투스 스펙 버전 1.0 규격 발표되어 사실상 표준으로서, 관련 업체들은 핵심 부품을 비롯한 소프트웨어 개발 킷트 등의 제품 출시. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

16. 4. 국내외 동향(4) • 공식적인 국제 표준화 단체 • 블루투스 관련 국제적인 공식 표준을 정하는 단체는 유선 및 유선 표준을 관장하는 IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee이다. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

17. 4. 국내외 동향(5) • 현재 블루투스 표준화의 쟁점 • IEEE 802.15 워크그룹의 표준화 영역은 물리계층 및 MAC계층에 국한되지만, SIG는 SAPs(Service Access Points) 및 PICS(Protocol Implementation Conformance)를 포함해야 한다는 논의 • 화상정보의 고속 통신이 가능한 차세대 고속 블루투스 표준에 대한 논의 블루투스 ( BLUE TOOTH )

18. 4. 국내외 동향(6) • 표준개발 기준 • 넓은 잠재 시장 • 호환성 • 명확한 유일성 • 기술적인 가능성 • 2.4GHz 대역에서 무선PAN과 무선LAN의 공존 • 경제적인 가능성 • 단점 • 미래의 사용자 욕구를 만족시키기에는 사양이 낮다. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

19. 4. 국내외 동향(7) • 상용화 • 상용화 기술 • RF CMOS 설계 및 제조 기술 • 최적화 Baseband 칩 및 범용 Baseband 칩 설계 제조 기술 • 저전력 기술 • 프로토콜 소프트웨어 기술 • Inter-piconet Communication 기술 블루투스 ( BLUE TOOTH )

20. 4. 국내외 동향(8) • 제품 개발 • Ericsson - 휴대전화기에 부착가능한 블루투스 액세서리와 무선 헤드셋을 출품했고, 최근에는 블루투스가 내장된 GSM 휴대폰을 발표하였다. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

21. 4. 국내외 동향(9) • 인텔은 블루투스용 송수신모듈(코드명: Ambler)을 장착한 2대의 노트북PC를 발표하였다. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

22. 4. 국내외 동향(10) • TDK사는 블루투스 USB 어댑터를 사용한 노트북 응용 제품을 하노버 CeBit 전시회에 선 보였다. • NEC는 최근 블루투스를 장착한 노트북을 개발했고, Toshiba는 디지털 캠코더의 영상을 MPEG4로 압축한 후 블루투스를 통해 전송하는 시연을 보냈다. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

23. 4. 국내외 동향(11) • Spec. • 모든 Bluetooth대응기기가 탑재해야 할 프로파일 • Generic Access • Service Discovery Application • 전화의 기능을 실현할 때 필요한 프로파일 • Cordless Telephone n Intercom • 기존 시리얼포트를 장착한 기기 접속에 필요한 프로파일 • Serial port n Head set n Dial-up Networking • FAX n LAN 블루투스 ( BLUE TOOTH )

24. 4. 국내외 동향(12) • IrDA의 오브젝트 교환 프로토콜(OBEX)를 사용하여 오브젝트 교환이나 파일전송을 할 때에 필요한 프로파일 • Generic Object Exchange • Object Push • File Transfer • Synchronization 블루투스 ( BLUE TOOTH )

25. 4. 국내외 동향(13) • 인증 • 블루투스 탑재 제품을 상품화하기 위해서 로고 인증과 형식 인증이 필요. • 로고인증(Qualification Program) - ‘사양을 만족하는가’, ‘상호접속이 가능한가’를 확인 받아서 로고를 제품에 표시 • 형식인증 - 블루투스는 무선장치이기 때문에 각 판매국의 전파법 관련법규의 기준에 만족하는지 확인을 받아야 함. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

26. 4. 국내외 동향(14) 블루투스 ( BLUE TOOTH )

27. 4. 국내외 동향(15) • 시장 현황 / 전망 블루투스 ( BLUE TOOTH )

28. 5. 문제점 및 해결 방향(1) • Bluetooth Specification 상의 문제 • 주파수 간섭 문제 • Speed의 제한 • Security 문제 • 다수의 네트워크 연결 제한 • 음성의 통화 품질 • 소비전력 문제 블루투스 ( BLUE TOOTH )

29. 5. 문제점 및 해결 방향(2) • Bluetooth 제도, 구조상의 문제 • Bluetooth 주파수 기술기준, 형식승인 결정 • SIG 구성 및 운영상의 문제 • Profile Release 문제 • 인증(Qualification)의 문제 • 상호 호환성 문제 • 개발의 어려움 • Bluetooth 개발업체의 어려움 • 통신을 경험하지 못한 제품회사의 어려움 블루투스 ( BLUE TOOTH )

30. 5. 문제점 및 해결 방안(3) • 주파수 간섭 문제 • 실제의 사용장면을 예상하여 ISM Bank에서 많은 품질평가를 꾸준히 되풀이 해서 공식적인 결과를 발표하고, 문제 발생시 조치해야 할 것이다. • 이용자가 주지할 수 있도록 한다. • 주파수 호핑(Frequency Hopping)이라는 방식으로 1초간 1600번의 주파수를 빠르게 바꾸며 전달되기 때문에, 기본적인 중첩을 피할 수 있는 기능은 가지고 있다. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

31. 5. 문제점 및 해결 방안(4) • 통신을 경험하지 못한 제품회사의 고난 • 밥솥, 전자레인지 등의 네트워크 통신을 경험하지 못한 제품에 Bluetooth를 탑재하기 위해서는 단순한 컨설팅이 아닌, 모든 분야의 개발을 자체에서 하지 못하고 외부 용역을 맡겨야 하는 문제 발생 • 용역개발시 제품의 핵심 부분을 Open하여 제공해야 가능하기 때문에 이에 따른 위험은 예상해야 할 것. 블루투스 ( BLUE TOOTH )

32. 6. 결언 • 블루투스의 목표 • 기본적으로 개인이 사용할 수 있는 무선통신을 제공하는데 있다. • 해결해야 할 과제 • 정부에서는 국책 사업을 통해 연구 개발을 지원하며, 전담 전문가를 양성하고, 전문 인증기관을 국내에 설립하는 등 많은 노력과 지원을 해야한다. • 국내 기업 및 연구소에서는 이러한 지원을 바탕으로 국제적인 기술동향을 신속히 파악하고, 산/학/연/관의 정보교류를 통하여 세계적인 시장경쟁력을 확보하고, 부품 및 관련 기술의 독립성을 갖도록 노력해야 한다. 블루투스 ( BLUE TOOTH )