[딜라이트닷넷 창간기획] IoT 동력 ‘블루투스’·‘와이기그’, 주목받는 근거리 통신 기술

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[딜라이트닷넷 창간기획] IoT 동력 ‘블루투스’·‘와이기그’, 주목받는 근거리 통신 기술

디지털데일리 발행일 2014-10-07 10:36:19

이유지

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[IT 전문 블로그 미디어=딜라이트닷넷]

사물인터넷(IoT)을 구현하는 통신기술로는 근거리 무선통신 기술도 빼놓을 수 없다.

다양한 근거리 통신기술이 나오긴 했지만 가장 오래 사용됐고 널리 쓰이는 무선통신 기술은 ‘블루투스’다. 최근에는 높은 속도를 강점으로 지닌 ‘와이기그(WiGig, Wireless Gigabit)’도 떠오르고 있다.

우선 블루투스는 2.4GHz 주파수를 사용해 사무실, 회의실, 가정이나 사용자 주변 공간 등 근거리 내에서 휴대폰, 휴대장치, 네트워크 AP 및 기타 주변 장치 간 무선으로 자유로운 데이터 교환이 가능한 기술이다.

블루투스 규격은 1999년 6월 영국에서 개최한 1차 포럼에서 처음 정해졌다. 이 때 나온 1.0 규격은 데이터 전송속도 1Mbps, 전송거리 10~100cm였다. 블루투스SIG는 이 1.0규격을 시작으로 블루투스 4.1까지 발표했다.

지난 2010년에 발표된 블루투스4.0부터는 ‘블루투스 스마트’라고 불리는 지능형, 저전력 기술이 탑재됐다. 전력 소비가 낮아 긴 배터리 수명을 얻을 수가 있고, 의료와 헬스케어 단말기를 대상으로 PC나 휴대폰을 활용할 수 있는 등 더 많은 다양한 기기들이 이용할 수 있게 됐다.

‘블루투스 스마트’ 기술의 가장 큰 특성은 이같은 초저전력과 함께 휴대폰, 태블릿, PC 등에 있는 애플리케이션에 기기를 직접 연결할 수 있다는 점이다.

블루투스 인증은 매년 꾸준히 증가하면서 스마트폰, 태블릿, 스피커나 헤드셋뿐만 아니라 최근에는 의료·보건, 스포츠·피트니스, 스마트홈 제품 분야에 적용이 급증하고 있다.

전력효율성, 이동통신 주파수 간섭, 데이터 전송방식, IP 접속 등 기존에 한계로 지적됐던 부분이 해결되면서 블루투스는 사물인터넷(IoT)을 구현할 핵심 통신기술로 계속해서 다양한 기기, 제품에 적용이 확대될 것이란 관측이 나오고 있다.

블루투스SIG는 ‘블루투스 스마트’가 IoT를 실현하는 주된 원동력으로 성장할 수 있도록 계속 지원하기 위한 방향에서 기술 발전을 계속하고 있다.

4.1버전의 경우 소비자들에게 ‘바로 작동하는(just works)’ 간편한 경험을 더욱 향상시키고 유용성을 높이는데 초점을 맞춰 설계됐다. 그 일환으로 구현된 것이 롱텀에볼루션(LTE) 이동통신 기술 간 전파간섭을 회피하는 기술이다.

블루투스 디바이스는 2.45GHz 주파수에서 데이터를 송수신한다. LTE도 같거나 인접한 주파수 대역에서 작동한다. LTE 기기가 본격 확산되면서 블루투스 스마트와 LTE가 동시에 지원되는 기기 사용자들이 자칫 경험할 수 있는 간섭 문제를 해결할 수 있는 기술을 4.1버전에 적용했다.

블루투스 전파를 LTE와 조정해 인접한 두 채널 간 간섭 가능성을 줄여 각 통신기술은 최대의 성능을 발휘할 수 있다.

이와 함께 개발자들이 블루투스 재연결 시간간격을 유동적으로 설정할 수 있도록 지원, 통제력을 가질 수 있게 했다. 이로 인해 디바이스들이 물리적으로 떨어져 있을 때 사용자들이 무차별 접속 중단되는 일을 경험하지 않아도 된다. 결과적으로 재연결에 들어가던 전력소비를 줄일 수 있다.

웨어러블 기기가 대중화되는 시대에 맞춰 데이터 전송 폭주 문제를 해결하는 기술도 구현됐다. L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol) 메커니즘에 기반해 ‘블루투스 스마트’ 기술이 구현된 두 대의 기기 간 부담을 최소화할 수 있도록 64킬로바이트(Kbytes) 이하의 벌크 데이터 전송이나 블록 데이터 전송을 지원한다.

예를 들어 이전에는 달리거나 자전거를 타는 중에 수시로 업데이트해서 전력 소모가 컸지만 활동 중에 센서를 통해 수집된 데이터를 사용자가 집으로 돌아간 후 효율적으로 전송하거나 업데이트할 수 있다.

이밖에도 기기와 애플리케이션 간 직접 데이터 전송을 가능하게 하는 지능적 연결도 지원한다. 스마트폰같은 기기를 허브와 엔드포인트로 기능할 수 있게 하는 듀얼모드 토폴로지와 링크계층 토폴로지 소프트웨어 기능으로 기기들이 다수의 모드로 작동하면서 동시에 ‘블루투스 스마트’를 통해 커뮤니케이션할 수 있다.

블루투스 4.1버전에서는 무제한인터넷주소(Ipv6) 지원도 포함됐다. 블루투스SIG는 IPv6 사양을 포함해 기능을 더욱 강화해 올해 말 블루투스 4.2 새 버전을 선보일 예정이다.

IEEE 802.11ad 표준을 기반으로 하는 ‘와이기그’는 60GHz 고주파수 대역을 이용해 최대 7Gbps의 속도로 데이터를 주고받는 기술로, ‘와이파이(WiFi)’보다 훨씬 빠른 속도와 짧은 트래픽 지연시간, 저전력의 강점으로 멀티미디어 기기와 애플리케이션 연결에 적합한 통신기술로 부상하고 있다.

와이기그 기술은 60GHz대역에서도 와이파이가 사용하는 2.4GHz, 5GHz 주파수 대역으로 이동할 수 있도록 보장한다. 따라서 와이파이와 와이기그를 모두 지원하는 기기는 좁은 공간에서는 고속의 와이기그를 사용하다 필요할 경우 와이파이로 전환할 수 있다. 많은 와이기그 인증 제품들이 와이파이 인증도 함께 받을 수 있고, 와이기그와 와이파이가 모두 탑재된 제품에는 두 기술 간의 매끄러운 연동을 위한 장치가 내장될 것이기 때문이다.

이 기술은 또한 빔포밍 지원으로 신호 강도를 높이며, 높은 보안기능도 지원한다.

와이기그는 2009년에 와이기그얼라이언스에서 개발했지만 2013년 초에 와이파이얼라이언스에 통합됐다. 와이파이얼라이언스는 지난해 9월 와이기그 인증 프로그램을 출시했다.

와이기그 칩 전문업체인 ‘윌로시티’를 인수한 퀄컴과 인텔 등 칩셋 제조사들이 내년 관련제품 출시할 예정이어서, 내년 이후 와이기그 시장에 본격 성장기에 접어들 것이란 예측이 나오고 있다.

[이유지기자의 블로그=안전한 네트워크 세상]