Bluetooth란 무엇인가?)

What's Bluetooth? (Bluetooth란 무엇인가?)

블루투스는 작고(0.5평방인치), 저렴한 가격(5달러), 적은 전력소모(100mW)로 휴대폰, 휴대용PC등과 같은 휴대장치들, 네트워크 액세스 포인트들, 기타 주변장치들 간 작은 구역(10m~100m)내의 무선 연결(Radio Link, 2.4GHs ISM Open Band)을 위한 하나의 기술적인 규격 사양이다.

블루투스의 유래

1994년 에릭슨의 이동통신그룹(Ericsson Mobile Communication) 휴대폰과 주변기기들간의 소비전력이 적고 가격이 싼 무선(Radio)인터페이스를 연구하기 시작했다. 1997년 초에 다른 휴대장치 제조사와 접촉을 시작해 마침내 1998년 2월 에릭슨, 노키아, IBM, 도시바, 인텔로 구성된 BlueTooth SIG(Special Interest Group)가 발족되었다. 현재 블루투스 회수언사는 모토롤라, 마이크로소프트, 루슨트테크롤로지, 3COM등 4개사가 가세해 9개사로 늘어났으며, 회원사는 이미 1400여개 사에 이른다. 앞으로도 계속늘어날 추세여서 그 위용을 과시하며 확고 부동한 세계적 규격으로 자리잡고 있다.

그러면 왜 푸른이빨(BlueTooth)이란 이름을 붙혀 놓았는가? 그 이름은 10세기 스칸디나비아 국가인 덴마크와 노르웨이를 통일한 바이킹으로 유명한 헤럴드 블루투스(Harald BlueTooth)의 이름에서 유래되었다. Harald가 스칸디나비아를 통일한 것처럼 블루투스 기술이 서로 다른 통신장치들 간에 선이 없고(streamlessly) 단일화된 연결장치를 이룰 것이라는 뜻을 지니고 있다. 또 Harald BlueTooth가 여행가로도 유명한 것처럼 호환성을 지닌 블루투스 기술이 전세계를 어디를 여행하든, 단일 장비로 통신이 가능하도록 모든 통신 환경을 일원화시켜 주길 바라는 뜻이다.

블루투스는 단순히 초기에 진행 중이던 프로젝트의 이름에 불과했다. 기억하기 좋고 흥미를 유발할 수 있어 SIG에 의해 공식명칭으로 결정됐다.

도달거리 측면에서 블루투스는 "In Room(사무실/회의실/가정)"과 "Personal(사용자의 주변)" 공간 내에서 지원하도록 개발되었다. 블루투스 장치는 사용요구에 따라 다양한 거리를 지원하는 장치들과 10미터 반경 내에서 정보교환 능력을 갖는다. 그리고 Data Access Point로 파워풀한 전송수단(+20dB 정도)과 감도 좋은 수신단(-90dB 정도)을 사용한다면 오픈 스페이스에서 100m까지 도달할 수도 있다. 실제 에릭슨사에서는 2000년 중반 100m까지 도달가능한 Radio Module을 발표할 예정이다.



블루투스가 주목받는 이유

정보통신 산업이 무엇을 위해 발전해 왔는가를 생각해보면 알 수 있다. 그것은 자유, 안전, 다기능, 간편함, 신뢰성이다. 하나 더 추가하자면 21세기 최대의 산업인 인터넷 산업 분야에 가장 적합하도록 설계되어 있다는 점이다. 미래에는 인터넷에서 자유로이 여행을 할 수 없다면 그 사람은 무인도에서 사는자와 다른 바가 없을 것이다.

한 휴대용 PC 사용자의 인터넷 사용기를 예로 들어보자. 휴대용 PC로 주변 10m/100m이내에 유선망(POTS, ISDN, xDSL)이나 유선LAN(10BaseT, 100BaseT, Wireline), 무선망(Cellular, PCS, Paging, Satellite), 무선LAN(802.11, SWAP)등 외부 통로만 있으면 언제든지 접속이 가능하다. 물론 E-Mail도 가능하고 블루투스는 자체 보안 기능(key운영, Authentication, Encryption등)을 가지고 있어 전자상거래와 같은 놓은 보안이 필요한 통신 매체로도 활용할 수 있다.

휴대전화 사용의 경우 무선 귀걸이형 전화(HandSet)만 있으면 전화가 어디 있든 언제든지 전화할 수도 있고, 전화기 한 대로 사무실과 가정에서 전화비용을 낼 필요없이 무선 인터넷폰으로 전화를 사용할 수 있다. 일반전화(PSTN), 휴대전화(Cellular, PCS)까지 사용할 수 있어 전화하나로 3가지 전화를 쓰는 효과가 된다. 응용 분야는 무궁무진하며 그동안 우리가 생각지도 못했던 아이디어도 블루투스가 나타남으로 해서 실현 가능해졌다.

일반적인 인터페이스(UART, USB, PCM, PCMCIA등)을 제공하고 ISM Open band로 연결시키는 저가, 소형, 저전력소모의 블루수스가 모든 전자분야 개발자들의 관심을 받고 있는 것은 당연한 일이다.



Bluetooth SIG란?

Bluetooth Special Interest Group은 블루투스 개발을 이끌 통신과 컴퓨터 산업분야의 회사들간 컴소시엄이다. 에릭슨, 인텔, IBM, 노키아, 도시바 등 5개사에 의해 단거리 무선 통신의 세계적인 표준 규격을 만들 목적으로 1998년 Bluetooth Special Interest Group이 설립되었다. 이 콘소시엄은 블루투스 기숭르 하나의 규격으로 발전시키기 위한 각자의 핵심역량을 연계시켰다.

이 기술을 적용하는데 관심있는 조직은 Bluetooth adopter 합의서에 사인함으로서 참여할 수 있다. 이 조직의 회원사(adopter 또는 non-founding SIG회원사)는 블루투스 기술을 기반으로 하는 제품 개발에 로얄티 없는 라이센스의 자격을 갖게 된다.

블루투스가 먼저 적용될 분야는 휴대폰 단말기, 휴대용 컴퓨터, 전자수첩 그리고 귀걸이형 폰, 네트워크 액세스 포인트 등과 같은 주변 장치들이 될 것이다. 2002년까지 1억 개의 휴대폰에 내장 또는 장착될 것으로 예상되고, 수백만 이상의 휴대용 컴퓨터, 휴대장치, 기타 다른 전자제품에 사용될 전망이다.



블루투스 솔루션의 발전 단계

5칩(1998 이전) - CPU, RAM, Flash, Baseband, Radio
3칩(1998 현재) - Flash, Link Controller(Baseband+CPU+RAM), Radio
2칩 - Link Controller(Baseband+CPU+RAM+Flash), Radio
1칩 - All in one !

2CPU solution - 현재
현재 자체 CPU를 가지고 있는 애플리케이션은 HCI(Host Controller Interface)를 통해 블루투스 모듈을 제어한다.
그래서 블루투스 모듈 내에 Link Controller와 함께 2 CPU로 구성된 솔루션이라 볼 수 있다.

1CPU solution - 미래
그러나 무선 마우스, 무선 Headset과 같은 저가 구현용 애플리케이션(CPU역할이 별로 중요하지 않는 애플리케이션)은 블루투스 모듈 내에 Flash Room의 일부를 Application Layer로 사용해 Link Controller(에릭슨은 ARM7 코어를 사용하고 있음)만으로 완전한 애플리케이션을 개발할 수 있다.

이런 경우 그동안 host protocol stack과 Bluetooth Module protocol stack을 연결시켰던 HCI(Host Controller Interface)layer는 필요가 없어진다. Link Manager위에 L2ACP, RFCOMM 그리고 Application layer가 바로 올라온다는 뜻이다. 모두 Flash Rom 속에는 내장되게 된다.



Bluetooth 제품 개발을 위해

빠르게 시장에 접근하고 싶다면, 먼저 현재 Bluetooth Solution을 제공하는 업체(Ericsson등)들의 개발 키트를 통해 개발해 보는 것이 좋을 것이다. 왜냐하면 블루투스 규격서를 다운받아 보면 알겠지만, 2천 페이지를 모두 공부가호 개발하는 것은 쉽지 않을 것이기 때문이다.

개발 키트에는 하드웨어 설계도(Radio, Baseband, interface등 모든 구성), 안테나 설계 안내서 소프트웨어 소스가 포함되어 있고 기본적으로 데이터와 음성 통신에 필요한 기본 골격은 갖추어져 있다. 따라서 블루투스 모듈, 칩셋(Radio와 Baseband)등만 입수해서 개발하는 것보다 상당한 개발 이점을 가질 수 있다.

일부 제조사에서 블루투스 소프트웨어(Protocol) 스택을 제공하기도 한다. 라이센스 비용을 부담해야 하지만 이스택을 사용할 경우 소프트웨어 개발자들은 운영체제에 포팅하는 작업과 애플리케이션을 올리는 작업만 하면 소프트웨어 작업은 문제없이 끝날 수 있다.

개발팀 구성은 Protocol 소프트웨어 개발자, 하드웨어 개발자, RF개발자로 구성되어야 한다. 벤처기업의 경우 인력 수급이 어려우면 각 분야의 전문업체와 손을 잡는 것도 바람직 할 것이다.