블루투스는 어떤 방식으로 운영되나요?

Question

안녕하세요? 근거리 무선 기술인 블루투스 있잖아요. 차에서 음악을 듣는거부터 일상생활 여러곳에서 편리하게 사용되고 있잖아요.

블루투스는 어떤 과학적인 방식으로 운영되는건지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 신민중 과학전문가입니다.

위키백과에서는 블루투스를 다음과 같이 정의하고 있습니다.

블루투스(영어: Bluetooth)는 1994년에 에릭슨이 최초로 개발한[3] 디지털 통신 기기를 위한 개인 근거리 무선 통신 산업 표준이다. ISM 대역에 포함되는 2.4~2.485GHz의 단파 UHF 전파를 이용하여[4] 전자 장비 간의 짧은 거리의 데이터 통신 방식을 규정하는 블루투스

설명을 드리자면 블루투스는 에릭슨이라는 회사에서 통신의 규격을 표준화시키기 위해 만든 일종의 규칙입니다. 우리는 통신을 할 때 '전자파'라는 일종의 파동 신호에 정보를 넣어 보내게 되는데 이 '전자파'는 1초에 몇회 진동하냐(주파수)에 따라서 그 종류가 나뉘게 됩니다.

블루투스의 경우 그림에 나와있는 UHF(Ultra High Frequency)의 범위 내에 들어가는 전자파를 사용하여 통신하기로 정한 산업 표준으로, 보통 2.4GHz의 주파수를 사용합니다.

블루투스의 경우 ISM의 범위 내에서 운영되고 있습니다. ISM으로는 민간에서 사용 가능한 주파수 대역을 말하는 것으로 ISM 범위 외의 주파수들은 각 국가에서 필요한 용도로 할당하여 사용하고 있습니다.

작동방식은 마스터-슬레이브 방식을 사용하는데 질문자님이 사용하신 예를 생각하면 매우 쉽습니다. 연결하려는 기기(핸드폰)를 마스터로 지정하고, 연결 당하는 기기(무선 이어폰)을 슬레이브로 지정하여 일방향적인 통신을 진행하게 합니다. (핸드폰에서 이어폰에는 명령을 내릴 수 있지만, 이어폰에서 핸드폰으로는 명령을 내릴 수 없는 것 처럼요)

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

블루투스는 주변 주파수대역을 암호화해서 서로 매칭시켜주는 기술입니다.

예를들면 자물쇠와 열쇠같은 관계로 기계장치간 1대1로 대응시켜준다고 보면됩니다.

감사합니다.

Answer 3

블루투스는 마스터 - 슬레이브 방식으로 구성됩니다.

예를 들어 차에서 음악을 듣는다면, 스마트폰이 마스터이고 자동차의 스피커가 슬레이브 입니다.

근거리에서 두 기기간의 주파수를 호핑하면서 데이터를 주고 받는 것입니다.

호핑이란, 데이터 전송 시 채널 하나를 독점해서 빠르게 데이터를 전송하는 방식입니다.