블루투스와 BLE

Donghwi Kim·2024년 1월 29일

잡다한 개발 지식

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블루투스(Bluetooth)

1994년 에릭슨이 최초로 개발한 디지털 통신 기기를 위한 개인 근거리 무선 통신 산업 표준.

2.4GHz 대역폭을 사용하는 Wi-Fi와 동일한 주파수를 사용한다.

10m 정도의 근거리 범위에서 사용 가능하며 저전력을 강조한 통신이다.


블루투스는 스펙트럼 확산방식을 사용하므로 간섭파에 강하며 빠르고 안정적인 데이터 속도를 제공하기 위해 주파수 도약방식을 이용한다.

  • 여러 시스템들과 같은 주파수 대역을 사용하기 때문에 간섭이 생길 우려가 있어 이를 예방하기 위해 사용하는 방식이다.
  • 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하며 패킷을 조금씩 전송하는 기법이다.
  • 블루투스는 할당된 79개의 채널을 초당 1600번 도약한다. 이런 패턴이 기기간에 동기화가 되어야 통신이 가능하다.



BLE(Bluetooth Low Energy)

저전력 블루투스. 블루투스 3.0까지는 블루투스 클래식, 4.0부터의 버전은 모두 BLE로 불린다. 블루투스 스마트(Bluetooth Smart)와 동의어이다.

블루투스 4.0이전의 기술들은 쌍방향 통신을 지원해 기기간 서로 데이터를 주고받을 수 있었다. 여기서 4.0은 단방향 통신 또한 가능하게 되었다.


단방향 통신은 블루투스 기기가 정보를 송신할 수 있으면서 수신하기 위해 대기할 필요는 없도록 한다.

이전 버전과 비교해 대폭적으로 소비 전력을 낮춘 BLE는 버튼형 전지 1개만으로도 수년간 구동 가능하다록 되어 있다.

전송 속도는 1Mbps, 데이터 패킷 사이즈는 8-27옥테드로 매우 작아졌다.


가장 큰 특징은 동작 주기가 수 밀리초(ms) 정도이고 대부분 시간을 슬립 상태(sleep mode)에 있어 전력 소모가 매우 적다는 것이다.

1Mbps의 전송 속도를 지원하지만 동작 주기가 짧아서 평균 전송 속도는 200kbps 이하이다. 시계, 웨어러블 기기 등 전력 공급이 제한되는 극소형 사물인터넷(IoT)에 사용하기 적합하다.

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