블루투스(Bluetooth)

개념


  • 작고, 저렴한 가격, 저전력 소모(100mW이하)로 근거리 송, 수신기를 모바일 디바이스(mobile device)에 직접 또는 PC 카드와 같은 어댑터를 통해 탑재되어 무선 환경을 제공해주는 기술적인 규격
  • 세계적으로 이용 가능한 전역 주파수 대역인 2.45GHz band를 이용하고 721kbps 데이터 전송속도와 3개의 음성 채널 지원



블루투스 연혁


블루투스 1.0

  • 2.4GHz 주파수 이용(무선 네트워크 IEEE 802.11b/g 주파수와 동일)
  • 비어 있는 채널을 찾아 데이터를 전송하는 방식으로 충돌 회피
  • 하드웨어 장치의 주소를 반드시 전송해야 하며, 두 장치 간 익명 연결 불가능

블루투스 1.1/1.2

  • 2002년 IEEE 표준으로 승인된 마이너 업데이트 블루투투스 버전
  • 기존 1.0과 1.0의 문제점을 수정
  • 비 암호화 채널(Non-encrypted Channels) 지원
  • 신호강도 지표(signal strength indicator) 수신 가능
  • 블루투스 1.2 : 접속 시간을 줄이고 근거리 주파수 간섭 개선, 전송속도 자체는 1.1과 큰 차이가 없지만, 전송오류나 음성, 신호의 품질 손실 방지 기술 추가(2005년 IEEE 표준으로 승인됨)

블루투스 2.0 + EDR

  • 버전이 크게 바뀌면서 데이터 속도가 빨라짐
  • EDR : 강화된 데이터 전송(Enahnced Data Rate)
  • 다중연결 시나리오의 단순화로 데이터 전송량이 늘면서 전력소비가 줄어든 효과
  • 일반 블루투스 2.0도 있으며, 기본 틀은 기존 블루투스 1.2와 거의 비슷

블루투스 2.1 + EDR

  • 2007년 블루투스 SIG에 의해 채택
  • 장치 이름이나 서비스 목록 등 다양한 정보 제공
  • 비대칭 전송으로 배터리 효율을 높임
  • 보안을 위해 부호화 일시 중지/재개(Encryption Pause/Resume) 기능 추가
  • 근거리 무선 통신(NFC)에 대응하는 기능 추가

블루투스 3.0 + HS

  • 2009년에 발표
  • 최대 속도 24Mbps
  • 802.11 PAL(Protocol Adaptation Layer) 도입으로 속도 향상 : 해당 기술이 들어간 제품이 + HS(High Speed)라는 이름이 추가되고, 이것이 없다면 일반 기능만 추가된 것임
  • 추가 기능 : 기기간 대용량 파일 전송(동영상, 사진, 파일 등)
  • PC를 모바일 기기와 동기화 하는 기능과 내장 전력관리 기술로 전력 소모 감소
 

블루투스 4.0

  • 2010년 채택
  • 기존 블루투스와 고속 전송(+ HS), 저전력(Low Energy) 등을 포함한 규격
  • 저전력 연결을 빠르게 하는 부분에 초점
  • 고속 전송은 와이파이 기반이며, 기존 블루투스는 클래식이라는 이름으로 과거와 동일한 기술이 포함됨
  • 블루투스 스마트(Bluetooth Smart) : 저전력 전용 장치로 동작을 위해 다른 장치 필요
  • 블루투스 스마트 레디(Bluetooth Smart Ready) : 일반적인 노트북이나 스마트폰에 사용


블루투스 4.1

  • 2013년 채택
  • 기존 버전의 장점과 기능이 추가된 마이너 업데이트 버전
  • 블루투스와 LTE 통신간 공존성 향상
  • 거리가 멀어져 연결이 잠시 끊어져도 다시 접근하면 자동 연결 가능
  • 기타 액세서리 장비의 통신 전송 상태를 효율적으로 개선
  • 사물 인터넷을 위한 IPv6 사용 표준 추가



블루투스 4.2

  • 2014년 하반기 공개
  • 사물 인터넷에 대한 대응 강화 : 새로운 인터넷 프로토콜 지원 프로파일(IPSP) 추가
  • 데이터 전송 거리 증가, 개인정보보호, 보안 연결 등 추가
 
 
 

규격



  • 규격은 크게 2개로 나눠지며 물리적인 부분과 그에 필요한 펌웨어를 기술한 Core 사양과 상호 기기간의 호환성을 위한 profile로 구분되어짐


    V1.0B 규격에 따른 Bluetooth 사양

    • 2.4GHz 대역의 ISM(Industrial Scientific Medical) 대역(2.402GHz ~ 2.480GHz)
    • 1Mbps의 전송속도(실제 723kbps)
    • 간섭방지를 위한 주파수 호핑 방식(79/23 hop, 1600 hop/sec)
    • 저소비전력(대기상태 0.3mA, 송수신시 최대 30mA)
    • 전송거리 10m 및 option으로 100m까지 가능
    • Class 1,2,3의 송신파워(각 100mW, 2.5mW, 1mW)
    • 변조방식 : GFSK(Guassian Frequency Shift Keying)
    • 3채널의 Voice 지원(A-Law, u-Law PCM, CVSD)
    • Point to Point, Point to Multi 방식 연결

    Profile

    Profile은 블루투스를 최상위 application에서 어떻게 사용할지를 정의한 규격

    • Part 1 : Generic Access Profile
    • Part 2 : Service Discovery Profile Application Profile
    • Part 3 : Cordless Telephony Profile
    • Part 4 : Intercom Profile
    • Part 5 : Serial Port Profile
    • Part 6 : Headset Profile
    • Part 7 : Dial-up Networking Profile
    • Part 8 : Fax Profile
    • Part 9 : Lan Access Profile
    • Part 10 : Generic Object Exchange Profile
    • Part 11 : Object Push Profile
    • Part 12 : File Transfer Profile
    • Part 13 : Synchronization Profile

    이 블로그의 인기 게시물

    USArrests(1973년 미국 50개주 십만명당 강력범죄수)

    # 4개 변수간 산점도 > library(datasets) > data("USArrests") > pairs(USArrests, panel=panel.smooth, main="USArrests data")     # 주성분 분석실시 > US.prin <- princomp(USArrests, cor=TRUE)     # 주성분 분석결과 요약 > summary(US.prin) Importance of components: Comp.1 Comp.2 Comp.3 Comp.4 Standard deviation 1.5748783 0.9948694 0.5971291 0.41644938 Proportion of Variance 0.6200604 0.2474413 0.0891408 0.04335752 Cumulative Proportion 0.6200604 0.8675017 0.9566425 1.00000000     # Murder, Assault, UrbanPop, Rape 4개 변수의 주성분 Comp.1~Comp.4에 대한 기여도 > loadings(US.prin) Loadings: Comp.1 Comp.2 Comp.3 Comp.4 Murder -0.536 0.418 -0.341 0.649 Assault -0.583 0.188 -0.268 -0.743 UrbanPop -0.278 -0.873 -0.378 0.134 Rape -0.543 -0.167 0.818 Comp.1 Comp.2 Comp.3 Comp.4 SS loadings 1.00 1.00 1.00 1.00 Proportion Var 0.25 0.25 0.25 0.25 Cumulative Var 0.25 0
    자세한 내용 보기

    SRTP(Secure Real-Time Transport Protocol)

    이미지
    개념 SRTP는 실시간으로 전송되는 멀티미디어 데이터를 암호화하여 송수신하는 프로토콜 RTP 패킷의 암호화, 메시지 인증, 재전송 공격 방어 등의 정보 보호 서비스 제공 특징 1) 보안측면 Payload 암호화 RTP/RTCP Packet의 무결성 보장 및 Replay packet 보호 2) 기능측면 새로운 암호 변환 체계 제공 낮은 bandwidth 비용 3) 변환측면 낮은 처리비용, 적은 공간 차지(code size, data info, replay list) Transport, Network, Physical Layer에 대한 독립적 RTP 패킷 손실, 재전송에 대한 강한 내성 구조 크기(header/payload) : 12+2 / 170byte payload 암호화 : AES, ARIA, etc 추가 Header : RTP Header + Authentication Tag, Master Key Identifier cryptographic transform
    자세한 내용 보기

    군집분석(Cluster Analysis)

    개념 여러 개체들을 대상으로 몇 개의 특성변수들을 측정한 후 이 변수들을 이용하여 개체들 사이의 유사성(similarity), 비유사성(dissimilarity)의 정도를 측정하여 개체들을 가까운 순서대로 군집화하는 통계분석방법 사전에 알려진 군집에 대한 정보가 없다고 가정(군집의 개수나 구조에 대한 가정 없이 데이터로부터 거리를 기준으로 군집화 유도) 특징 비지도학습(unsupervised learning)에 해당 : 목표변수(종속변수)의 정의가 없이 학습 가능 데이터를 분석의 목적에 따라 적절한 군집으로 분석자가 정의 가능 판별분석과 차이 : 판별분석은 사전에 집단이 나누어져 있어야 하지만, 군집분석은 집단이 없는 상태에서 집단을 구분 분류 계층적방법(hierarchical method) 사전에 군집수 K를 정하지 않고 단계적으로 서로 다른 군집결과를 제공하는 방식 종류 : 집괴법(agglomerative method), 분리법(divisive method) 비계층적방법(non-hierarchical method) 사전에 군집수 K를 정한 후 각 객체를 K개 중의 하나 군집에 배정하는 방식 각 군집의 대표값 또는 대표객체 고려 필요 계층적방법 종류 집괴법(agglomerative method) 각 객체를 하나의 군집으로 간주함을 시작으로 유사한 객체들을 묶어 군집으로 만들고 다시 유사한 군집들을 묶어 새로운 군집을 만들어가는 과정을 전체의 객체가 하나의 군집이 되기까지 반복한 후, 어떤 규칙에 의해 최종적인 군집결과를 제공하는 방식 분리법(divisive method) 전체 객체를 하나의 군집으로 간주함을 시작으로 유사성이 떨어지는 객체들을 분리시켜 다른 군집으로 만들어가는 과정을 각 객체가 하나의 군집이 될 때까지 반복한 후, 어떤 규칙에 의하여 최종적인 군집결과를 제공하는 것 집괴법의 역순   거리측정 연속형 데이터 : 유클리드 거리, 표준화 거리, 마할라노비스
    자세한 내용 보기