블루투스 작동 원리

우리 세상이 점점 더 연결됨에 따라 우리는 친구 및 가족과 계속 연락 할 수 있도록 많은 기술을 채택했습니다. 가장 인기있는 기술 중 하나는 우리가 매일 사용하는 많은 장치에서 볼 수있는 Bluetooth 기술입니다. 무선 기술은 우리의 컴퓨터에 마우스와 키보드를 연결합니다. 그것은 우리의 자동차에 우리의 전화를 연결 우리의 아침 통근 동안 최신 팟 캐스트를 잡기 위해 그리고 우리의 스마트 폰에 우리의 smartwatches 및 활동 추적 장치를 연결합니다.

두 장치가 서로 통신해야하는 경우 대화를 시작하기 전에 몇 가지 사항에 동의해야합니다. 첫 번째 합의점은 물리적입니다. 유선 또는 무선 신호를 통해 대화할까요? 전선을 사용하는 경우 1, 2, 8 또는 25 개가 필요합니까? 물리적 속성이 결정되면 몇 가지 추가 질문이 발생합니다.

물리적 연결이 필요하지 않은 Bluetooth SIG (Special Interest Group)는 하드웨어 제조업체가 새 장치를 만들 때 사용할 무선 기술 표준을 만듭니다. 기술이 발전함에 따라 무선 통신 기술도 발전합니다. 이 글을 쓰는 시점에 개발자가 연결을 유지하기 위해 사용하는 두 가지 Bluetooth 기술 표준이 있습니다. 유사하지만 다른 응용 프로그램에 유용하게 만드는 미묘한 차이가 있습니다. 아래에서 두 가지 유형의 Bluetooth 기술에 대해 알아 봅니다.

1. 블루투스 연결
2. Bluetooth 기술의 작동 방식
3. 블루투스 범위
4. 블루투스 보안

무선 통신은 이제 일반적인 현상입니다. 우리 중 많은 사람들이 사무실과 가정에서 WiFi 인터넷에 연결되어 있습니다. 그러나 Bluetooth 장치는 무선 라우터와 같은 중간 장치를 통해 트래픽을 전송하지 않고 서로 직접 통신합니다. 이것은 생활을 매우 편리하게 만들고 전력 사용을 극도로 낮게 유지하여 배터리 수명을 향상시킵니다 .

Bluetooth 장치는 2.400GHz에서 2.483.5GHz 사이의 주파수 대역에서 저전력 전파를 사용하여 통신합니다 [출처 : Bluetooth SIG (Special Interest Group) ]. 이것은 산업, 과학 및 의료 기기 (ISM) 사용에 대한 국제 협약에 의해 제정 된 소수의 밴드 중 하나입니다.

베이비 모니터 , 차고 문 개폐 장치 및 최신 무선 전화기를 포함하여 이미 사용하고있을 수있는 많은 장치가 동일한 무선 주파수 대역을 활용 합니다. Bluetooth 장치 및 기타 무선 통신 기술이 서로 간섭하지 않는지 확인하는 것이 중요합니다.

2020 년 현재 Bluetooth 기술에는 Bluetooth 저에너지 (LE) 및 Bluetooth Classic (일반적으로 Bluetooth Basic Rate / Enhanced Data Rate 또는 BR / EDR이라고도 함)의 두 가지 유형이 있습니다 [출처 : Bluetooth SIG ]. 둘 다 동일한 주파수 대역을 사용하여 작동하지만 Bluetooth LE가 더 많이 사용되는 옵션입니다. 작동하는 데 훨씬 적은 에너지가 필요하며 두 장치 간의 지점 간 연결을 통한 통신을 허용하는 것 외에도 브로드 캐스트 또는 메시 네트워크에도 사용할 수 있습니다.

클래식 Bluetooth 기술은 Bluetooth LE보다 약간 더 높은 데이터 속도 (1Mbs 또는 2Mbs에 비해 3Mbs)를 제공 할 수 있지만 지점 간 연결을 사용하는 두 장치 간의 직접 통신에만 사용할 수 있습니다. 두 가지 유형의 Bluetooth 기술에는 각각 고유 한 장점이 있으며 제조업체는 제품 요구 사항에 가장 적합한 버전을 채택합니다.

블루투스라고하는 이유는 무엇입니까?

Harald Bluetooth는 900 년대 후반 덴마크의 왕이었습니다. 그는 덴마크와 노르웨이 일부를 단일 왕국으로 통합 한 다음 덴마크에 기독교를 도입했습니다. 그는 부모님을 기리기 위해 커다란 기념비 인 젤링 룬스톤을 남겼습니다. 그는 986 년 그의 아들 Svend Forkbeard와의 전투에서 사망했습니다. 이 표준 이름을 선택하면 기술이 작동하는 방식에 대해 거의 언급하지 않더라도 북유럽 지역 (덴마크, 스웨덴, 노르웨이 및 핀란드를 포함한 국가)의 기업이 통신 산업에 얼마나 중요한지 나타냅니다.

Bluetooth BR / EDR 장치는 항상 페어링되어야하며이 절차를 수행하면 두 장치가 서로를 신뢰하고 암호화를 사용하여 안전한 방식으로 데이터를 교환 할 수 있습니다.

Bluetooth BR / EDR 장치가 서로 범위 내에 들어 오면 서로를 신뢰하고 공유 할 데이터가 있는지 여부를 결정하기 위해 전자 대화가 발생합니다. 사용자는 일반적으로 버튼을 누르거나 명령을 내릴 필요가 없습니다. 전자 대화는 자동으로 이루어집니다. 대화가 이루어지면 장치는 컴퓨터 시스템의 일부이든 스테레오이든 관계없이 네트워크를 형성합니다.

Bluetooth LE는 다르게 작동합니다. 장치를 페어링하여 장치간에 신뢰할 수있는 관계를 형성 할 수도 있지만 모든 유형의 제품이이를 필요로하는 것은 아닙니다. 검색되기를 원하는 Bluetooth LE 장치는 광고라는 프로세스에서 특수 메시지 (패킷이라고 함)를 브로드 캐스트합니다. 광고 패킷에는 광고 장치에 대한 유용한 정보가 포함되어 있습니다. 또 다른 적절한 장치는 광고 패킷을 스캔 (수신)하고 적절한 장치에서 가져온 패킷을 선택하여 광고 장치를 찾습니다. 일반적으로 스캔은 사용자가 스마트 폰 애플리케이션의 버튼을 눌러 트리거 할 때만 발생합니다. 일반적으로 사용자에게 검색된 적절한 장치의 세부 정보가 표시되고 연결할 장치를 선택합니다.

동일한 중앙 장치 (예 : 스마트 폰)에 연결된 Bluetooth 주변 장치 (예 : 활동 추적기 및 스마트 워치)가 개인 영역 네트워크 (PAN) 또는 피코넷을 형성합니다.건물 전체를 채우거나 주머니에있는 스마트 폰과 손목에있는 시계 사이의 거리를 초과하지 않을 수 있습니다. 피코넷이 설정되면 구성원은 무선 주파수를 한꺼번에 홉핑하여 서로 연락을 유지하고 같은 방에서 작동 할 수있는 다른 블루투스 피코넷이나 WiFi와 같은 다른 무선 기술을 사용하는 장치를 방해하지 않도록합니다. Bluetooth 기술은 어떤 무선 채널이 잘 작동하는지, 어떤 무선 채널이 간섭을 받고 있는지 파악하여 불량 채널을 동적으로 피하고 간섭이없는 채널 만 사용할 수 있습니다. 적응 형 주파수 호핑 이라고하는이 프로세스를 통해 Bluetooth 장치는 매우 많은 수의 무선 장치가 작동하는 환경에서도 제대로 작동 할 수 있습니다.

많은 사람들이 Bluetooth를 주로 단거리 기술로 생각하지만 1km (3,280 피트) 이상 떨어진 장치를 연결하는 데에도 사용할 수 있습니다 [출처 : Bluetooth SIG ]. 실제로 무선 헤드폰과 같은 많은 유형의 제품은 장치의 통신 범위가 매우 짧아야합니다. 그러나 Bluetooth 기술은 매우 유연하고 애플리케이션의 요구 사항에 맞게 구성 할 수 있기 때문에 제조업체는 장치에서 Bluetooth 설정을 조정하여 필요한 범위를 달성하는 동시에 배터리 수명을 최대화하고 최상의 신호 품질을 얻을 수 있습니다.

Bluetooth 장치의 범위에 영향을 미치는 몇 가지 요인 :

가장 최근의 Bluetooth 기술 업데이트 중 하나는 수신기 감도를 개선하기 위해 FEC (Forward Error Correction ) 라는 기술을 도입했습니다 . FEC는 수신단에서 감지 된 데이터 오류를 수정하고 더 많은 전송 전력을 사용하지 않고도 장치의 유효 범위를 4 배 이상 향상시킵니다. 이것은 장치가 송신기로부터 훨씬 더 긴 범위에있을 때 성공적으로 데이터를 수신 할 수 있음을 의미하며 신호가 훨씬 약해집니다 [출처 : Bluetooth SIG ].

Bluetooth 기술에는 FIPS ( Federal Information Processing Standards)에 포함 된 것과 같은 가장 엄격한 보안 요구 사항도 충족 할 수있는 여러 보안 조치가 포함되어 있습니다.

새 기기를 설정할 때 사용자는 일반적으로 페어링 이라는 프로세스를 거칩니다 . 페어링은 각 장치에 특수 보안 키를 제공하고 서로를 신뢰하게합니다. 페어링이 필요한 장치는 페어링되지 않은 다른 장치에 연결되지 않습니다.

이러한 보안 키를 통해 Bluetooth 기술은 다양한 방법으로 데이터와 사용자를 보호 할 수 있습니다. 예를 들어, 장치간에 교환되는 데이터는 다른 장치에서 읽을 수 없도록 암호화 할 수 있습니다. 또한 장치의 ID 역할을하고 무선 데이터 교환에 포함 된 주소를 몇 분마다 위장하고 변경할 수 있습니다. 이는 개인 전자 장치에서 전송 한 데이터를 사용하여 추적되는 위험으로부터 사용자를 보호합니다.

Bluetooth 지원 장치를 소유하고있는 경우 직접 경험 한 것입니다. 예를 들어 무선 마우스를 구입 한 경우 처음 켤 때 사용하려는 장치에 페어링합니다. 마우스를 켠 다음 근처의 Bluetooth 액세서리 목록에 이름이 표시되면 컴퓨터의 Bluetooth 설정으로 이동하여 장비를 페어링 할 수 있습니다. 컴퓨터는 설계 상 한 번에 많은 Bluetooth 연결을 처리 할 수 ​​있습니다. 무선 마우스, 키보드 및 헤드폰을 사용할 수 있습니다.

그러나 이러한 액세서리 제조업체는 연결을 한 번에 하나씩 제한 할 것입니다. 키보드로 컴퓨터에서만 입력하거나 헤드폰으로 휴대 전화를 특별히 듣도록하려는 경우. 일부는 사용자가 장치를 여러 대의 컴퓨터, 태블릿 또는 휴대폰과 페어링 할 수 있도록 허용하지만 한 번에 하나씩 만 연결할 수 있습니다. 그것은 모두 제조업체가 제품에 대해 합리적이라고 결정한 것에 달려 있습니다.

일부 장치는 다른 장치와 페어링하는 동안 보안을 위해 코드가 필요합니다. 이것은 인증 의 예입니다.신뢰할 수있는 관계를 설정하는 장치가 환경의 다른 장치가 아니라 생각하는 장치인지 확인합니다. 예를 들어, 많은 자동차를 사용하면 핸들에서 손을 떼지 않고도 전화를받을 수 있습니다. 이 시설을 처음 사용하려면 차량의 엔터테인먼트 디스플레이와 스마트 폰을 함께 사용하여 휴대폰과 차량의 오디오 시스템을 페어링해야합니다. 자동차에서 입력 할 번호를 제공합니다. 휴대 전화는 숫자 코드를 사용하여 페어링하려는 기기를 알려줍니다. 엔터테인먼트 디스플레이에서 코드를 입력하여 인증 된 페어링인지 확인합니다. 그 후에는 다시 페어링 할 필요없이 핸즈프리 전화 시스템을 사용할 수 있습니다.

또한 사용자는 다른 Bluetooth 장치에 대한 장치의 가시성을 제어 할 수 있습니다. 예를 들어 컴퓨터 나 스마트 폰에서 장치의 Bluetooth 모드를 "검색 불가능"으로 간단히 전환하거나 다시 필요할 때까지 Bluetooth를 비활성화 할 수도 있습니다.

최초 게시일 : 2019 년 11 월 11 일

WiFi와 Bluetooth의 차이점은 무엇입니까?

블루투스 드라이버 란?

블루투스를 사용하는 장치는 무엇입니까?

Bluetooth 기술은 누가 규제합니까?

최신 Bluetooth 버전은 무엇입니까?

PC에 Bluetooth를 어떻게 추가합니까?

관련 기사

더 멋진 링크

출처