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Feature

블루투스 버전별 정보와 TWS

DATE. 2019.06.14.

블루투스의 역사

블루투스는 무선 통신 규격 중 하나입니다. 우리가 알고 있는 블루투스라는 이름은 무선기기가 다양해짐에 따라 연결 끊김, 혼선 등 큰 문제 되기 때문에 무선기기의 통신 규격을 통일하기 위해서 새로운 무선 규격을 만든다는 포부를 갖고 1994년 에릭슨 모바일에 의해 개발되어 1999년에 정식 출시된 무선 규격입니다.

새로운 무선 규격의 이름을 정하기로 아이디어를 제안받던 중에 Jum Kardach가 제안했고, 그가 읽고 있던 The LongShips라는 소설에서 나오는 덴마크의 하랄 1세 불로탄의 이름에서 유래했다고 합니다.

불로탄은 불협화음으로 분쟁이 많았던 덴마크의 부족을 단일 왕국으로 통일시킨 약 10세기 경의 왕으로,불로탄의 이름은 푸른 이라는 뜻으로 영문명은 블루투스가 됩니다.)

The LongShips – 1954

블루투스는 2.402에서 2.480Ghz사이의 주파수 (2.4G라고 불리는 무선 밴드)를 사용합니다.  1~2버전은 초기 블루투스로 클래식으로 불리며 3.x부터 HS (빠른 속도) 4.x부터는 LE (저 에너지)로 불립니다. 스마트 기기 특성상 배터리를 사용하는 것이 많기 때문에 저 전력소비는 중요한 부분입니다. 가능하다면 블루투스 기기는 4.x 제품부터 사용하는 것을 권장합니다.

간단히 요약하면

1은 초기 버전으로 문제가 많았고, 2부터는 쓸 만해졌으며, 3은 속도 향상, 4는 저전력, 5는 속도 향상입니다.

*요약하기 힘든 부분이 있어 Ctrl + F로 블루투스 버전을 찾으시면 좋을 것 같습니다 😀

블루투스 1.X

1999

블루투스 1.0은 1999년 개발되어 1.0b, 1.1 1.2까지 튜닝되었습니다. 전송속도는 1.0 (1.0b) 모두 732.2kBit/s입니다.

1.0b 버전은 하드웨어 장치 주소를 꼭 보내야 하는 단점(현재는 익명 정보로 연결이 가능)과 무선 연결 끊김, 지연 등 오류가 많았습니다.

블루투스 1.2은 많은 오류 들이 수정되었고 블루투스의 수신 감도를 알 수 있게 되었습니다. 페어링 시 빠른 연결이 가능해졌지만 1.2는 721kBit/s로 오히려 줄었습니다.

블루투스 2.X EDR (Enhanced Data Rate)

2002

블루투스 1.x의 가장 큰 문제였던 전송속도가 개선되어 2.169 kBit/s로 개발되었습니다.(1버전 x 3배)

2.1버전에서는 저전력 모드에서 전력 소모를 줄이는 업데이트가 되었습니다. 보완성 연결인 SSP를 업데이트하였습니다. 이로써 보안 강화와 페어링 장치와의 연결성을 향상시켰습니다.

블루투스 3.X HS (High Speed)

2009

블루투스 2.x의 전송 기술을 크게 향상시켜 24mBit/s의 전송속도를 갖게 되었습니다. 이로써 블루투스의 폭넓은 사용을 가능하게 했습니다.(2.x 11배) 다만 이것은 HS 기능을 지원하여야 하는 것으로 지원하지 않는 경우 2.x와 똑같은 속도로 작동하게 됩니다. 이렇게 쓰고 보니 2.0과 별 차이가 없군요. 하지만 사용자가 엄청 늘어났고 현재 출시되는 제품중에도 블루투스 3.x 버전이 출시되는 것으로 보면 블루투스가 안정화에 접어든 버전이라고 생각할 수 있습니다.

블루투스 4.X LE (low Energy)

2010

블루투스가 가장 큰 변화를 가진 버전입니다. 스마트 기기 사용이 늘어남에 따라 저전력 소비에 중점을 갖추었습니다. 상시 15~20mW의 전력소비를 했던 3.x 이하 버전에 비해 블루투스 4.0는 약 10%인 1.5~2mW의 전력을 소비합니다.

블루투스 4.1은 기기들의 통신문제를 해결했습니다. 연결된 기기의 통신채널을 매칭하여 타기기와의 간섭을 줄여 끊김을 비약적으로 줄였으며, 이전 버전의 경우, 통신이 끊어지면 다시 연결해야 되는 불편함을 고쳐 연결이 끊겨도 자동으로 재연결되는 특징을 갖고 있습니다. 보안 취약점에 의해 128bit AES 암호화가 추가되었습니다. IPv6 사용 표준을 사용했습니다. IPv6는 인터넷을 사용하는 기기가 늘어남에 따라 기기의 Address를 좀 더 세밀하게 나눠 사용할 수 있도록 IPv4에서 변경된 주소 표현방식입니다. 간단히 “나는 서울에 산다”라는 방식으로는 정보의 분별력이 떨어지기 때문에 만들어졌다고 생각하면 간단하게 이해가 가능합니다.

블루투스 4.2는 4.0에 비해 약 2.5배 빠른 더더욱 빨라진 전송속도를 지원합니다. 블루투스 기기의 직접적인 인터넷 연결이 가능해졌습니다.

*중요하지 않은 관련 내용

블루투스 5

2016

블루투스 5버전부터 버전 표시의  소수점 자리를 제거하였습니다. 이번 버전의 블루투스는 전파 수신 감도를 선택적으로 사용이 가능한데 최대 속도를 희생하여 전송거리를 늘릴 수 있으며 역시 반대로도 가능합니다. 데이터 전송해 폭을 증가시켜 브로드캐스트 용량을 약 8배 향상시켰습니다.

그 외

일반적으로 소형 블루투스의 수신거리는 10m입니다. 무선 출력에 약간의 차이가 있지만 기술적 표준 사항으로 정해져 있기 때문에 크게 벗어나진 못합니다만, 상위 규격 또한 존재합니다.

Class 1 은 최대 수신 100m에 이르며 송신전력은 100mw/20dBm

(전파 단위 – 전자파 측정기를 이용하면 잴 수 있다.)

Class 2 은 최대 수신 20m에 이르며 송신전력은 2.5mw/4dBm

Class 3 은 최대 수신 10m에 이르며 송신전력은 1mw/0dBm

 일반적인 무선기기는 클래스 3에 해당된다.

다만 무선기기 특성상 제조 시 무선 거리가 좀 들쭉날쭉하는 편입니다. 테스트 중엔 클래스 3인데 클래스 2에 버금가는 수신거리를 보여주는 경우도 있었습니다.

이 외에도 무선 추적, 마스터 디바이스와 슬레이브, 데이터를 보낼 때 2.4g 밴드를 채널 별로 할당하여 데이터 패킷을 교환하는 방식 등 여러 가지 어. 려. 운 기술들에 대한 설명이 필요하지만 엔지니어가 아닌 이상 유용한 정보가 아니기에 여기서 마칩니다.

블루투스의 보안

블루투스는 기본적으로 암호화 설정이 사용되고 있습니다. 블루투스는 합의된 무선 연결의 특성상 해킹의 위험이 있지만 취약한 부분에 대해서는 꾸준히 보안성 업데이트가 되고 있으니 블루투스를 사용하는 핸드폰 등의 스마트 기기 사용자분들은 주기적으로 업데이트를 확인하시는 게 도움이 됩니다 😀 블루투스의 해킹은 블루투스가 켜져 있을 때 동의 없이 페어링으로 기기에 접속하는 방식으로, 사용하지 않을 때는 기기의 블루투스를 꺼두시는 게 도움이 됩니다.

이쯤에서 궁금해지는 TWS

블루투스 지원과 TWS라는 문구를 본 적이 있나요?

TWS는 Ture Wireless Stereo의 약자입니다. 스피커 유닛이 떨어져 있더라도 지연 없이 양쪽의 소리를 재생시키는 기술을 이야기합니다.

넥밴드 이어폰의 경우 블루투스의 데이터를 받으면 선을 통해 양쪽 귀로 지연 없이 소리를 전달하지만, 선이 없어진 코드리스 이어폰의 경우 블루투스 정보를 받은 쪽에서 반대편으로 무선 송신을 해야 하므로 무선기기 간에도 지연이 발생됩니다. TWS는 이와 같은 문제를 막기 위해 반대쪽으로 보내는 소리와 싱크를 맞추는 것이 핵심입니다.

단점으로는 일반 블루투스에 비해 지연시간이 늘어납니다. 배그는 어려울 것 같습니다. 무선에 무선을 붙여서 동작되기 때문에 끊김 또한 자주 발생합니다. 이 때문에 넥밴드 이어폰의 수요는 아직까지 유효합니다.

*상단에 적힌 내용은 소형 무선 출력기기의 특성에 해당합니다. 집에서 사용되는 기기는 혼선의 위험성이 적어지죠 😀

아무도 읽지 않을 만한 블루투스 내부 기술명

이름

항목

설명

GAP

일반 액세스 프로필

인증 및 연결을 위한 기본 절차

A2DP

Advaced 오디오 배포 프로필

스피커 또는 헤드폰을 위한 무선 스테레오 연결

SDAP

서비스 검색 응용 프로그램 프로필

서비스 쿼리, 이웃 노드 만 표시

CIP

일반적인 ISDN 액세스 프로파일

ISDN CAPI 인터페이스

PAN

개인 영역 네트워크

이더넷과의 네트워크 연결

SPP

직렬 포트 프로필

직렬 인터페이스

DUNP

전화 접속 네트워킹 프로필

네트워크에서 GSM, UMTS, 아날로그 모뎀 또는 ISDN을 통한 전화 접속. 예를 들면 인터넷 접속.

CTP

무선 전화 프로필

무선 전화를 사용할 수 있는 규격

HSP

헤드셋 프로파일

헤드셋 및 스피커폰 기능 (오디오 채널 제어 및 볼륨 제어)

HCRP

하드 카피 케이블 교체 프로필

인쇄

HID

휴먼 인터페이스 장치

키보드 및 마우스 연결 (휴먼 – 머신 인터페이스)

GOEP

일반 객체 교환 프로파일

개체 교환

HFP

핸즈프리 프로필

휴대폰과 핸즈프리 장치 간의 제조업체 독립적 통신

FTP

파일 전송 프로파일

파일 전송

GDP

기본 이미징

이미지 전송

BPP

기본 인쇄 프로파일

병렬 인터페이스를 통해 인쇄

FaxP

팩스 프로파일

팩스 보내기 및 받기

INTP

인터콤 프로필

무선 전화

PAN

개인 영역 네트워크

이더넷 (LAN)을 통한 무선 연결

OPP

개체 푸시 프로필

날짜 및 주소 이전

SAP

SIM 액세스 Profule

SIM 카드 액세스

GAVDP

일반 AV 배포

오디오 및 비디오 전송

AVRCP

오디오 비디오 원격 제어

오디오 / 비디오 원격 제어

ESDP

확장된 서비스 발견 프로파일

고급 서비스 검색

LAP

LAN 액세스 프로파일

PPP, IP, 피어 – 투 – 피어, NetBIOS를 통한 LAN 액세스

SP

동기화 프로필

장치 (PC, PDA, 휴대폰, 스마트폰)와 응용 프로그램 (달력, 주소록, 전자 메일, 파일) 간의 동기화

HDP

건강 장치 프로필

의료 데이터 전송

블루투스 4.2와 TWS 기능을 이용하는 벨레 멜로우의 정보는 이쪽으로↓

무선 충전도 지원 하는 테이블형 스피커 😀 입니다.


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