2005135058인터넷미디어공학부

배지태

Overview Protocols Profiles Applications

Bluetooth 기술은 작고 , 저렴한 가격 , 저전력 소모로 근거리 송 . 수신기를 Mobile device 에 직접 또는 PC 카드와 같은 어댑터를 통해 탑재되어 무선환경을 제공해 주는 하나의 기술적인 규격 사양이다 .

근거리통신 (10m 이내 ) 비허가 주파수 대역 저전력 소형 저가격 케이블 대체 다양한 응용 서비스

바이킹으로 유명한 헤럴드 블루투스의 이름에서 유래되었다 .

헤럴드가 스칸디나비아를 통일한 것처럼 블루투스 기술이 서로 다른 통신장치들 간에 선이 없고 단일화된 연결장치를 이룰 것이라는 뜻을 지니고 있다 .

Internet

LAN AccessPoint

(((( ))))

Shopping center etc.

Instant postcard

Alarm & Mail view

Data synchronize

Weather info.

Local areabroadcast

Health care

Data down road

1Mbps 의 전송 속도 간섭방지를 위한 주파수 호핑 방식 (79/23 hop, 1600

hop/sec) 저소비전력 ( 대기상태 0.3mA, 송수신시 최대

30mA) 전송거리 10m 및 Option 으로 100m 까지 가능 Class 1,2,3 의 송신 파워 ( 각 100mW, 2.5mW,

1mW) 변조방식 : GFSK (Guassian Frequency Shift

Keying) 3 채널의 Voice 지원 (A-Law, u-Law PCM, CVSD) Point to Point, Point to Multi 방식의 연결 가능

사용주파수 대역 : 2.4GHz ISM band 소모전력 : 1mW(class 3) 전송범위 : 0.1 ~ 10m(class 3) 듀플렉스 방식 : TDD(Time Division

Duplex) 양방향 통신을 위해 단 하나의 주파수가 사용

무선링크 특징 짧은 패킷 : 최대 Payload 2745bits 전송률 : 1 초에 1600 홉 하나의 물리적채널을 Master 와 Slave 가

공유하는 구조

625 s

t

t

master

slave

f(2k) f(2k+1) f(2k+2)

음성채널 (3 개 ) 와 데이터채널 (1 개 ) 모두 지원

SCO link(Synchronous Connection Oriented) 음성에 사용되는 대칭형의 회선 교환 방식 점 - 대 - 점 연결을 제공

ACL link(Asynchronous Connectionless) 데이터 전송에 사용되며 대칭 또는 비대칭 ,

패킷 교환 , 점 - 대 - 다점 연결을 지원

access code packet header payload

72b 54b 0-2745b

•Access code : piconet 에서 장치들을 동기화하고 인증하는데 사용된다 . ( 호출 , 탐색 )

•패킷헤더 : 멤버주소 (3) 형태코드 (4), 흐름제어 (1), 탐지에 대한 응답 (1) 시퀀스 번호 (1), 헤더에러제어 (8) 로 구성 총 18bit 이며 각 비트마다 3 번 반복하여 54bit 로 만든다 .

피코넷 : 정보를 교환하기 위해 같은 채널을 공유하고 있는 장치들의 집합이다

Piconet : . 1 개 마스터 + 최대 7 개 슬레이브 구성 Scatternet : 2 개 이상의 Piconet 이 연결 Link 제어 : Standby, Inquiry, Page, Connection state 48bits Bluetooth Device Address(IEEE 802 Standard) 인증 및 암호화 지원 동작 모드 : Active, Hold, Sniff, Park mode 마스터와 슬레이브가 서로통신하기 위해 주파수와 시간이

반드시 동기화 되어야 한다 .

Master

Slave

이 경우 단 2 개의 장치가 통신Point-to-Point 통신

Master

Slave

Slave

Slave

Slave

하나의 마스터와 여러 개의 슬레이브를 갖는다 .Point-to-multipoint 통신몇몇의 블루투스 장치는 채널을 공유할 것 이다

Slave 4Slave 6

Master a

Slave 1

Slave 2

Slave 3

Master b

Piconet a

Piconet b

Slave 5

active slave

master

parked slave

standby

Inquiry Page

Transmit data Connected

SNIFFHOLDPARK

StandbyUnconnected

Standby

ConnectingStates

Active States

Low Poser Modes

전송 Rate 1Mbps 의 GFSK ( Gaussian Frequency Shift Keying) 라 불리는 방법을 사용

긍정 주파수 편차는 1 부정 주파수 편차는 0을 나타낸다

무선 통신 수신기는 반스시 최소 0.1% 의 BER(Bit Error Rate) 이 되도록 설계해야한다 .-> 매 1000 bit 마다 하나 이상의 에러를 발생시키지 않도록 하는 링크를 제공해야한다

RF

Baseband

AudioLink Manager

L2CAP

TCS SDP RFCOMM

Applications

Data

Control S/W

H/W

HCI Interface

Baseband

Bluetooth Radio

LMP

L2CAP

Host Controller Interface

RFCOMM

PPP

IP

UDP TCPOBEX

vCard/vCalWAP

WAE

TCS - ATCommandTCS BIN SDP

Audio

Core Protocol Baseband LMP(Link Manager Protocol) L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol) SDP(Service Discovery Protocol)

Cable Replacement Protocol : RFCOMM Telephony Control Protocol

TCS BIN(Telephony Control Binary) TCS-AT command

Adopted Protocol PPP TCP/UDP/IP OBEX WAP

Profiles : combination of protocols Cordless Phone, LAN Access Profile 등 13 개

BasebandPhysical ChannelPhysical LinksPacketsError CorrectionChannel ControlHop selectionBluetooth AudioBluetooth AddressingBluetooth Security

LMP(Link Manager Protocol) Setup & Management of Baseband

Connection Piconet management Link configuration Security function

L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)Protocol MultiplexingSegmentation/ReassemblyQuality of Service

SDP(Service Discovery Protocol) 블루투스 장치를 통해서 제공되는 서비스의

위치와 유효성 여부를 파악하는데 사용된다 .

Generic Access Profile

Service DiscoveryApplication Profile

TCS-BIN-based Profiles

Cordless PhoneProfile

Intercom Profile

Serial Port Profile

Dial-up NetworkingProfile

Fax Profile

Generic Object ExchangeProfile

Headset Profile

LAN Access Profile

File TransferProfile

Object Push Profile

SynchronizationProfile

다른 모든 프로파일의 기본이 되는 프로파일이다 .

두 장치 사이의 연결생성 , 블루투스 장치의 발견 , 링크관리 및 설정과 관련된 일반적인 프로시저를 정의한다 .

서비스 디스커버리에 필요한 기본적인 동작을 정의한다 .

블루투스를 사용하며 , 무선 네트워크상에 존재하는 다른 장치에서 실행되고 있는 서비스를 발견하기 위해 어플리케이션이 사용하는 프로토콜과 프로시져를 정의한다 .

두 블루투스 장치에서 직렬연결을 설정하는데에 필요한 요구사항을 정의한다 .

필요에 따라서 직접 구현하여 사용할 수 있는 추상 프로파일이다 .

Ex) 파일 전송 , 동기화 , 또는 객체 전송 등을 지원하기 위해 필요한 모든 요소를 정의한다 .

피코넷 응용 Peer to Peer 데이터 통신 피코넷 대 LAN PDA 동기화 휴대폰 동기화

음성 무선링크 Headset 연결 음성 명령 보안 및 감시

텔레마틱스 기계 대 기계 원격 제어 : 자동차키 , 차고문 , 보안등

인포마틱스 박물관 /박람회

멀티미디어 /엔터테인먼트 비디오 게임 극장

유 . 무선 통합 서비스 (HomeBluetooth 서비스 ) Cordless Phone 서비스 인터넷 접속 서비스

홈 환경 서비스 보안 및 출입통제 서비스 조명 및 난방 제어 서비스 조리 서비스 가족 통신 서비스 음악 및 오락 서비스

여행 서비스 출발 /도착 스케줄 서비스 예약 및 변경 서비스 전자 티켓 서비스

미래 서비스 슈퍼마켓 쇼핑 서비스 전자 주방 서비스 군사분야

야전 시스템 차내 명령 무기 제어

Cracking the Code WAP, 블루투스 , 3G프로그래밍

블루투스 어플리케이션 프로그래밍 with JAVA API

user.chol.com/~ascbbs/bluetooth/bluetooth_hg.pdf