[세상을 바꾸는 무선통신기술] 제 1탄. 푸른 이빨의 ‘블루투스(Bluetooth)’

지금은 익숙하지만 불과 몇 십년 전만 해도 ‘무선’은 생소한 개념이었습니다. 유선 전화기, 유선 이어폰, 유선 스피커 등 전자기기 간 연결을 위해 ‘선’은 당연한 존재였기 때문이죠. 반면, 2020년이 된 지금의 ‘유선’은 다소 복잡하고 거추장스럽게 느껴지는 개념이 되었습니다.

선 없는 자유로움은 무선통신기술의 발전에서부터 시작됐는데요. 무선통신이란 전파를 이용해 선에 의한 연결 없이 원격지에 정보를 전달하는 통신기술을 뜻합니다. 전선 없이도 신호·부호·영상·음성 등의 정보를 전달할 수 있는 기술로, 안테나 설계기술, 레이더기술, 이동통신기술, 근거리 무선통신기술 등이 포함되죠.

[세상을 바꾸는 무선통신기술] 제 1탄. 푸른 이빨의 ‘블루투스(Bluetooth)’

이중 근거리 무선통신기술은 무선통신기기와 전자기기를 서로 연결해 정보를 교환하는데요. 근거리 무선통신기술 중 우리 생활에서 익숙한 ‘블루투스(Bluetooth)’에 대해 알아보겠습니다. 블루투스 스피커, 블루투스 이어폰 등 블루투스 제품의 대중화가 이뤄지면서 우리 실생활도 편리해 졌는데요. 블루투스의 어원과 기호의 유래부터 원리, 연결 방법까지 블루투스에는 어떤 이야기가 숨겨져 있을까요?

무선 기술 규격 통일의 원대한 꿈을 담은 ‘푸른 이빨’

블루투스는 스웨덴의 통신 장비 회사인 에릭슨이 1994년 시작한 무선 기술 연구를 시작으로, 비영리 단체 ‘블루투스 SIG(Special Interest Group)’을 통해 1998년 본격적으로 개발됐습니다. 블루투스라는 명칭은 10세기경 스칸디나비아 지역을 통일한 덴마크와 노르웨이 국왕 ‘하랄드 블로탄 고름손(Harald Blåtand Gormsen)’의 별명에서 나온 것인데요. ‘블루투스 SIG’가 자신들이 개발한 근거리 무선통신기술이 하나의 무선 기술 규격으로 통일되기를 바라며 공식명칭을 블루투스로 정했다는 비하인드 스토리가 있습니다.

하랄1세의 별명이 블루투스였던 이유는 블루베리를 좋아해 항상 치아가 푸르게 물들어 있었기 때문이라는 설과 파란색 의치를 가지고 있었기 때문이라는 설이 있다고 합니다. 블루투스 기호도 하랄의 H와 블루투스의 B에 해당하는 스칸디나비아의 룬 문자 ᚼ, ᛒ 두 개를 합쳐 탄생한 것이죠.

블루투스의 비밀은 주파수 호핑?!

블루투스는 산업, 과학, 의료용으로 할당된 ISM(Industrial Scientific and Medical) 주파수 대역인 2402~2480MHz 범위에 있는 총 79개의 채널을 사용합니다. ISM은 전 세계가 공통적으로 할당된 주파수이기 때문에 전파 사용에 대한 허가를 받을 필요가 없는 영역대인데요. 이러한 이유로 시스템간의 전파 간섭이 생길 우려가 있어 블루투스는 주파수 호핑 방식을 취하고 있습니다. 주파수 호핑이란 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하며 데이터를 조금씩 전송하는 기법입니다. 즉, 블루투스는 할당된 79개 채널을 1초당 1,600번 호핑해 전파 간섭을 최소화하고 있는 것이죠.

누구나 할 수 있다! 간단한 블루투스 연결 방법

블루투스 기기를 서로 연결하는 것을 ‘페어링(Pairing)’이라고 하는데요. 블루투스 페어링은 생각보다 어렵지 않습니다. 먼저, 블루투스 기능을 지원하는 마스터 기기와 슬레이브 기기를 준비합니다. 예를 들어 스마트폰과 무선 이어폰을 연결한다면, 스마트폰이 마스터가 되고 이어폰이 슬레이브가 됩니다. 무선 이어폰 기기를 켜고 스마트폰의 블루투스를 활성화하면 이내 주변의 모든 블루투스 기기를 탐색하는데요. 탐색된 목록에서 무선 이어폰을 터치하면 연결됩니다.

마스터 기기가 될 노트북과 휴대폰이 블루투스를 지원하지 않을 경우에는 블루투스 동글(dongle, 중계기)을 사용하면 됩니다. 블루투스 동글은 일반적으로 USB포트에 연결하는 방식이지만, 기기에 따라 별도의 전용 동글이 필요할 때도 있습니다.

무선통신 시대 공신으로 우뚝 선 블루투스, 오늘도 진화 중

1999년 첫 규격이 공개된 블루투스는 지금까지 꾸준히 개선의 개선을 거듭하며 지금의 무선 시대를 이끌고 있는데요. 버전이 높아질수록 데이터 전송 속도, 소비 전력 효율, 도달 거리 등 블루투스의 스펙은 점점 향상하고 있습니다. 최신 버전 5.0은 이전 버전인 4.2보다 도달거리는 4배, 전송 속도는 2배 늘어났죠.

차세대 블루투스의 핵심 변화는 도달 거리 확대, 전송 속도 향상, 그리고 블루투스 기기끼리 데이터를 공유하는 메쉬 네트워킹(Mesh Networking)입니다. 블루투스로 메쉬 네트워킹을 실현하기위해 ‘블루투스 SIG’는 지난 2017년, 여러 개의 기기를 블루투스로 연결하는 블루투스 메쉬를 발표했습니다. 기존의 블루투스는 근거리에서 일대일로만 연결됐지만, 이제는 점차 적용범위를 넓혀 빌딩 자동화, 센서 네트워크 등의 사물 인터넷(IoT) 시장에 도전장을 내민 것이죠. 오늘도 현재진행형인 블루투스의 진화가 우리의 일상을 어떻게 변화시킬지 기대됩니다.

실생활에 편리함을 선사하는 무선통신에 대해 알아보는 코너 <세상을 바꾸는 무선통신기술> 첫 화에서는 블루투스를 소개했는데요. 블루투스 외에도 와이파이와 NFC 등 무선 시대의 전성기에 크게 일조한 무선통신기술을 소개해 드릴 예정이니 많은 기대 부탁드립니다.