근거리 무선통신 (블루투스, 비콘, NFC)

부제: 블루투스, 비콘, NFC 알아보자

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1. 블루투스란 무엇인가?

단거리에서 무선으로 데이터를 전송하는 기술이다.

1994년, 에릭슨이란 회사에서 무선기술이 필요해서 연구를 시작하여 무선 통신 규약을 만들게 된다.

이후 1999년도에 인텔, IBM, 노키아, TOSHIBA가 SIG라는 그룹을 생성해서 시장화할 수 있는 블루투스 기술을

개발했다. 이름은 모든 전자기기의 무선통신을 통합한다는 의미에서 덴마크의 국왕 "해럴드 블루투스"에서 따왔다

고 한다. (스칸디나비아 반도 내 노르웨이와 덴마크를 통합했다고 한다.)

블루투스의 로고도 해럴드 불루투스의 첫 이니셜 H, B를 북유럽의 눈문자로 합친 모양이라고 한다.

2. 어떻게 동작하는가?

주파수를 이용한 통신이다.

블루투스는 2.4 ~ 2.48GHz 사이의 79개의 채널을 왔다갔다하면서 패킷을 전송한다.

주파수가 맞는 기기들끼리 길이 열려서 그 길로 데이터가 왔다갔다하는 것이다.

이를 주파수 호핑방식이라고 부른다.

무슨 이어폰(슬레이브)에서 신호를 보내고 스마트폰(마스터)에서 신호를 잡는 방식으로 연결한다

3. 블루투스 버전 역사

블루투스 1.0 (1999년) 블루투스 모듈은 있으나 기기의 제조사가 다르면 호환안되는 문제 있었음

블루투스 2.0 (2004년) 속도 개선, 장치간 호환성 많이 개선

블루투스 3.0 (2009년) 속도, 안정성 향상됨. 블루투스간에 사진, 그림, 동영상을 주고 받을 수 있도록 다양한 약속들이 추가 됐음

블루투스 4.0 (2010년) 전력소모면에서 아주 많이 개선되고 LTE통신이 나오면서 블루투스와의 간섭이 심해지는 문제 개선 거리가 멀어져서 서로 연결이 해제 됐을 때 자동으로 다시 연결하는 기술이 포함됨

블루투스 5.0 (2016년) 전송속도, 통신거리 등이 IoT 시대에 초점이 맞춰져서 업데이트됨

4. BLE란 무엇인가?

BLE ( = Bluetooth Low Energy) ⇒ 저전력으로 통신하는 블루투스 기술

과거 블루투스의 가장 큰 문제점은 배터리 소모가 크다는 것이었다.

블루투스를 오래 연결하고 있으면 배터리가 많이 닳아서 사용하지 않을 땐 꺼두어야 한다는 인식이 있었는데

블루투스 4.0 이후부터는 이 문제를 해결하여 저전력으로 근거리 무선 통신이 가능하게 되었다.

블루투스4.0 이후부터를 BLE 통신이라고 부른다.

5. 블루투스(Bluetooth) vs 와이파이(Wifi)

무선으로 통신해서 데이터를 주고 받는다는 점에서 같지만 블루투스는 USB를 대체하기 위해서 나온

근거리 네트워크 기술이고 WIFI는 근장거리에 특화된 이더넷을 대체하기 위한 통신 기술이다.

블루투스는 10m 내외에서 연결이 가능하고, 마스터(예. 스마트폰)당 제한된 수의 연결만 가능하다

반면 와이파이는 100m 내외에서 연결 가능하고, 많은 연결이 가능하다.

둘다 대역은 2.4GHz를 쓰지만, 요즘 WIFI가 간섭을 없애겠다면서 5GHz로 튀긴했다.

속도는 블루투스는 초당 2Mbps, 와이파이는 1300Mbps. 즉, 와이파이가 650배 빠르다.

6. 참고: 비콘(Beacon)이란?

근거리에 있는 스마트 기기를 자동으로 인식해서 필요한 데이터를 전송하는 무선 통신 장치다.

블루투스 4.0 LE(Low Energy) 기술을 사용한다.

두 기기간에 연결을 위해 페어링하는 과정이 없어지고, 기기간 통신 거리가 50m 까지 늘어났다.

예) 비콘(센서) 근처에 가면 자동으로 스마트폰에 할인쿠폰을 띄워 마케팅하는 것

스마트폰 블루투스 기능 On → 비콘이 보내는 신호를 스캔 → 관련 앱의 설치 유무 확인 → 앱으로 정보 전달 → 앱

은 비콘정보를 서버에 전달하여 상세 정보를 얻고 사용자에게 표시

7. 참고: NFC(Near Field Communication)란?

13.56MHz 대역을 사용하고, 근거리 무선통신 기술로 1초에 424Kbps를 전송한다.

기기간 통신 거리는 10cm로 바짝 갖다대어야 데이터를 전달할 수 있다.

예) 교통카드