블루투스 통신이란?(1)

 

 

 

안녕하세요. 취업한 공대누나입니다.

오늘은 블루투스 통신에 대해 공부해보려고 합니다.

저는 평소에 블루투스라는 단어를 많이 사용하고 있었는데요.

블루투스 이어폰, 블루투스 마우스 등등 정말 주변에 제품들도 많구요.

하지만 이러한 블루투스 통신 원리랑 기본 적인 것들에 대해서는 잘 모르는 것 같아 공부해보게 되었습니다.

 

1. 블루투스(Bluetooth)란?

 

블루투스는 2.4GHZ 무선 링크를 통해 데이터를 주고 받을 수 있는 통신 방법입니다.

정확히는 ISM 주파수 대역인 2402~2480MHz를 사용하게 됩니다.

 

-ISM (Industrial Scietific and Medical) 

공업용, 과학용, 의료용 등으로 사용되는 고주파 설비로, 전파사용에 대한

허가를 받을 필요가 없습니다. 상호 간섭을 용인하는 공동사용을 전제로 하기 때문에 작은 출력을 기본으로 합니다.

 

블루투스는 단거리에서 상대적으로 작은 데이터를 주고 받기에 좋은 방법입니다.

1994년 1.0 버전을 시작으로 지금은 5.0 이상의 버전이 출시 되었습니다.

 

 

2. 블루투스 동작 원리

 

블루투스는 마스터와 슬레이브라는 모델을 사용합니다.

하나의 마스터 장치가 다수의 슬레이브 장치와 연결될 수 있습니다.

최대 7개의 슬레이브를 연결할 수 있습니다.

마스터 기기와 슬레이브 기기의 통신만 가능하고 슬레이브 기기 간의 통신은 불가능합니다.

 

예를 들어서 핸드폰을 이용해서 블루투스 이어폰과 블루투스 시계를 동시에 연결할 수 있습니다.

컴퓨터를 사용할 때에도 블루투스 키보드와 마우스를 동시에 연결할 수 있습니다.

여기서 핸드폰과 이어폰 사이의 통신은 가능하나 이어폰과 시계 사이의 통신은 불가능합니다.

즉 여기서 핸드폰과 컴퓨터가 마스터이고 이어폰, 시계, 키보드, 마우스 등이 슬레이브가 되는 것입니다.

 

 

3. 블루투스의 주소와 이름

 

블루투스 장치는 48bit의 고유한 주소를 가집니다.

이 주소는 항상 12자리 16진수 값으로 표시됩니다.

상위 절반(24bits)는 제작사를 나타내고, 하위 절반(24bits)은 장치의 고유 쥬소를 나타냅니다.

 

 

4. 연결 과정 

 

1) Inquiry

블루투스 장치끼리 서로 모를 때 서로를 찾기 위한 과정입니다.

하나의 장치가 inquiry request를 보내면 다른 장치는 이 request에 대해 주소, 이름 등의 정보를 응답해야 합니다.

 

2) Paging

두 장치가 연결되기 위한 과정입니다.

 

3) Connection

Paging 과정이 끝나면 Connection 상태가 됩니다.

 

 

5. Bonding

 

두 장치가 연결된 후 common secret key를 교환하게 되면 향후 Bonding 상태로 만들 수 있습니다.

Bonding이란 서로 가까운 거리를 유지할 때 자동으로 연결되는 것을 말합니다.

이 과정은 별도의 UI 조작이 필요하지 않습니다.

 

 

다음에는 블루투스의 버전별 특징과 Profile에 대해 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

감사합니다.