V1about Bluetooth

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Lab of Medical instrumentation Lab of Medical instrumentation & informatics optimization & informatics optimization About BluetoothAbout Bluetooth

안 성현 안 성현

2007/07/262007/07/26

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amp

amp

amp

MUXMUX

MUXMUX ADCADC

RFRF

MicroprocessorMicroprocessor

RAMRAM

ROMROM

DACDAC

PacingPacing

ClockClock Batt.CheckBatt.Check

amp

amp

amp

MUXMUX

MUXMUX ADCADC

RFRF


RAMRAM

ROMROM

DACDAC

PacingPacing


amp

amp

amp

MUXMUX

MUXMUX ADCADC

RFRF


RAMRAM

ROMROM

DACDAC

PacingPacing


amp

amp

amp

MUXMUX

MUXMUX ADCADC

RFRF


RAMRAM

ROMROM

DACDAC

PacingPacing


Telemedicine

Applications

Bio signals

treatment infomation

Bio signals

Mobile Phone

Medical Server

Emergency

Remote diagnosis

Smart POC Kitbag

Bio signal modules

Feedback

Wireless Network

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Bluetooth FeaturesBluetooth Features

Bluetooth Protocol StackBluetooth Protocol Stack

Bluetooth Application Bluetooth Application DeveolpmentDeveolpment

ConclusionConclusion

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Version 1.0

- 2.4GHz 2.4GHz 대역의 대역의 ISM(Industrial Scientific Medical)ISM(Industrial Scientific Medical) 대역대역- 저소비전력 저소비전력 : : 대기상태 대기상태 0.3mA, 0.3mA, 송수신시 최대송수신시 최대 30mA30mA- 1Mbps 1Mbps 전송 속도 전송 속도 (( 실제실제 723Kbps)723Kbps)- 전송거리 전송거리 : 10m ~ 100m: 10m ~ 100m

- GFSK(Guassian Frequency Shift Keying) GFSK(Guassian Frequency Shift Keying) 변조 방식변조 방식- 간섭방지를 위한 주파수 호핑방식간섭방지를 위한 주파수 호핑방식- 33 채널 채널 Voice Voice 지원지원

- Point to Point, Point to Multi Point to Point, Point to Multi 방식 연결기능방식 연결기능

Version 2.1

• 패어링 기능 업그레이드패어링 기능 업그레이드• 절전기능 강화절전기능 강화

• 패어링 기능 업그레이드패어링 기능 업그레이드• 절전기능 강화절전기능 강화

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Bluetooth Topology(Bluetooth Topology( 망구성망구성 )) - 1:1 or 1:n - 1:1 or 1:n 지원지원 - - 피코넷피코넷 (piconet) (piconet) : bluetooth: bluetooth 를 통해서 임의로 연결된 장치의 집합를 통해서 임의로 연결된 장치의 집합 : Master/Slave : Master/Slave 구조로 총 구조로 총 88 개까지 확장가능 개까지 확장가능

- - 스캐터넷스캐터넷 (Scatternet)(Scatternet) : : 피코넷을 연결한 네트워크형태 피코넷을 연결한 네트워크형태 : 2: 2 개 이상의 피코넷으로 구성개 이상의 피코넷으로 구성 , 100, 100 개까지 가능개까지 가능

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Bluetooth channelBluetooth channel

- Data ChannelData Channel : Asynchronous Data Channel: Asynchronous Data Channel : Asymmetric Link - 721Kbps(down), : Asymmetric Link - 721Kbps(down),

57Kbps(up)57Kbps(up) : Symmetric Link - 432.6Kbps: Symmetric Link - 432.6Kbps

- Voice ChannelVoice Channel : Synchronous Voice Channel: Synchronous Voice Channel : 64Kbps: 64Kbps

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Bluetooth Physical LinkBluetooth Physical Link

- 동기식 연결지향형 링크 동기식 연결지향형 링크 : Synchronized Connection Oriented Link : SCO link: Synchronized Connection Oriented Link : SCO link : : 음성전송에 사용되는 대칭형의 회선교환방식음성전송에 사용되는 대칭형의 회선교환방식 (Voice Channel)(Voice Channel) : Point to Point : Point to Point 연결 제공연결 제공

- 비 동기식 비연결형 링크비 동기식 비연결형 링크 : Asynchronous Connectionless Link : ACL link: Asynchronous Connectionless Link : ACL link : : 데이터전송에 사용데이터전송에 사용 , , 대칭대칭 , , 비대칭비대칭 , , 패킷교환패킷교환 방식방식 (data (data

Channel)Channel) : Point to Multi : Point to Multi 연결 제공연결 제공 : : 폴링폴링 (polling)(polling) 기법 사용기법 사용

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Bluetooth StateBluetooth StateStandby( 대기 ): 피코넷에 참여하지 않을때: 1.28 초 주기로 페이징 메시지 체크

장치의 주소를 아는 경우 - 연결이 바로 설정

장치의 주소를 모르는 경우 - inqury 메시지 전송

저전력 모드- HOLD- SNIFF- PARK

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단점단점

- 전송속도의 문제 전송속도의 문제

- 이론과 구현의 차이이론과 구현의 차이

장점 장점

- 저전력저전력

- 저가저가 (( 칩가격 기준 칩가격 기준 5$)5$)

- 확장성확장성

- 장애물에 대한 방해가 적다장애물에 대한 방해가 적다 . .

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Bluetooth Bluetooth Development?Development?

Bluetooth Hardware Bluetooth Hardware DevelopmentDevelopment

Bluetooth Software Bluetooth Software DevelopmentDevelopment

- Software stack Software stack - ApplicationApplication

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개발환경 개발환경 – – 임베디드 환경임베디드 환경 (( 제한된 성능제한된 성능 ))

amp

amp

amp

MUXMUX

MUXMUX ADCADC

RFRF


RAMRAM

ROMROM

DACDAC

PacingPacing


amp

amp

amp

MUXMUX

MUXMUX ADCADC

RFRF


RAMRAM

ROMROM

DACDAC

PacingPacing


amp

amp

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MUXMUX

MUXMUX ADCADC

RFRF


RAMRAM

ROMROM

DACDAC

PacingPacing


amp

amp

amp

MUXMUX

MUXMUX ADCADC

RFRF


RAMRAM

ROMROM

DACDAC

PacingPacing


Smart POC Kitbag

Bio signal modules

Feedback

Wireless NetworkWireless Network

++ 생체신호의 무선 전송을 생체신호의 무선 전송을 위한 프로토콜 위한 프로토콜

생체신호의 무선 전송을 생체신호의 무선 전송을 위한 프로토콜 위한 프로토콜

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Embedded LinuxEmbedded Linux

Embedded BoardEmbedded Board

MicrosoftMicrosoft

.net.netCompatCompatFrameworkFramework

MicrosoftMicrosoft

.net.netMicroMicroFrameworkFramework

블루투스 기반 무선 송수신 모듈블루투스 기반 무선 송수신 모듈 /Smart POC Kitbag /Smart POC Kitbag 개발개발

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앞으로의 계획앞으로의 계획

- - 다른다른 무선통신에 대해서 리서치무선통신에 대해서 리서치

- - 생체정보 송수신 통신프로토콜 개발을 위한 표준안 리서치생체정보 송수신 통신프로토콜 개발을 위한 표준안 리서치 ex) IEEE 11073, HL7…ex) IEEE 11073, HL7…

- - 임베디드 시스템에 대한 이해 임베디드 시스템에 대한 이해

- Serial CommunicationSerial Communication ex) System.IO.Port …

Technology

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