블루투스 5에 대하여...

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#블루투스 5에 대하여...

블루투스는 어디에나 있고 점점 더 흔해지고 있다. 이상한 모양의 헤드셋을 연결하는 수단으로 시작되어 헤드폰부터 심박 모니터, 웨어러블, 기상 관측소까지 모든 것을 연결하는 강력한 무선 프로토콜이 되었다.
최신 블루투스 버전인 블루투스 5는 특히 저전력 운영 모드에서 크게 발전됐다. 이는 홍수처럼 쏟아지는 IoT 디바이스를 위한 것이며, 아이폰 8이나 X를 사용하고 있다면 이미 휴대폰에 탑재된 기술이다.

#그냥 ‘블루투스 5’이다
이전의 블루투스 버전들은 모두 1.0부터 시작해 소수점이 있었다. 블루투스 3.0 혹은 블루투스 v4.1 같은 것을 본 기억이 있을 것이다. 가장 최근의 4.0 업데이트에는 새로운 저전력 프로토콜을 추가해 ‘블루투스 LE’로 명명했다.
하지만 이번 새로운 버전의 블루투스에 SIG(Special Interest Group)는 단순히 ‘블루투스 5’라는 이름만 붙였다. 소수점도, v도, LE도 없다. 여전히 여기에는 저전력 프로토콜이 들어가 있고 심지어 크게 개선됐다. 하위 특징들을 하나로 묶어 간단한 ‘블루투스 5’라고 한 것이다. 브랜드를 간소환 것은 대중들이 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위함이다.

#새로운 하드웨어가 필요하다
블루투스 5의 역량을 활용하려면 새로운 블루투스 5 디바이스가 필요하다. 아이폰 8/플러스, 아이폰 X에는 이미 블루투스 5가 탑재되어 있다. 애플은 삼성과 함께 처음으로 블루투스 5가 호환되는 스마트폰을 출시한 업체 중 하나다.
하지만 연결하려는 디바이스 역시 블루투스 5가 호환되어야 한다. 즉, 블루투스 5 헤드폰, 스마트 홈 디바이스, 스피커, 마우스, 키보드 등등이 있어야 한다는 의미다. 블루투스 5는 고사양 휴대폰에서는 빠르게 표준화가 되어가고 있으나, 이런 디바이스들은 그렇지 않다. 새로운 사양을 적용한 노트북, 태블릿, 휴대폰의 주변 장치들이 더 흔해져야 블루투스 5의 전성기가 올 것이다.

#하위 표준과 호환된다
좋은 소식은 블루투스 5 하드웨어들은 이전 버전의 블루투스와 완벽히 호환된다는 것이다. 블루투스 5를 채용한 휴대폰이라도 이전 버전을 탑재한 블루투스 헤드폰, 스피커, 피트니스 트래커, 자동차 등에 연결해서 사용할 수 있다. 단, 새 기술의 장점을 경험하진 못한다.

#최대 거리가 더 길어졌다
블루투스 5 사양은 더 멀리까지 저전력으로 데이터를 손실 없이 전송할 수 있다. 블루투스 4.2 LE의 4배인 243m다. 하지만 이는 이론적인 최대 거리이고, 현실에서는 이보다 더 짧긴 하지만, 여전히 이전 버전보다는 크게 개선됐다.
하지만 모든 기기에서 언제나 이런 도달 거리를 접할 수 있는 것은 아니다. 개발자들은 도달 거리를 위해 총 대역폭을 희생해야 한다. 그러나 이는 소량의 데이터를 전달하되 집안 전체나 대형 매장 전체에 도달해야 하는 IoT 디바이스에 적합하다.

#최대 대역폭이 많이 늘어났다
블루투스 5에는 대역폭을 희생해 도달 거리를 늘리는 방식과 함께 거리는 줄이고 대역폭을 늘리는 새로운 인터페이스가 도입됐다. 이러한 새로운 PHY(physical layer)는 저전력 모드에서 최대 속도 초당 2메가비트와 20dB 이상의 더 높은 전송 출력을 지원한다.
즉, 새로운 블루투스 버전은 저전력 운영을 위한 2개의 인터페이스를 제공한다. 하나는 더 먼 거리에 적은 데이터를 전송하는 것이고, 하나는 짧은 거리에 2배의 데이터를 전송하는 것이다.
펌웨어 업데이트처럼 순간적으로 많은 데이터를 전송해야 하거나 오디오나 영상처럼 데이터를 많이 소모하는 애플리케이션이 필요한 디바이스에 유리한 방식이다. 또한, 블루투스 5를 채택한 헤드폰은 배터리 사용량을 크게 늘릴 수 있다는 의미이기도 하다. 아쉽게도 블루투스 5는 저전력 사양 안에 표준 오디오 전송 프로토콜을 포함하지 않아서, 당분간은 블루투스 헤드폰과 헤드셋은 전력 소모량이 큰 블루투스 클래식 모드를 계속 사용해야 한다.

#블루투스 5는 사물 인터넷을 위한 것이다
블루투스 5의 큰 개선 사항들은 모두 저전력 모드(LE)를 위한 것이다. 블루투스 4.0에서 처음 소개됐고 v4.1, v4.2에서 점차 개선된 블루투스 LE는 ‘클래식’ 블루투스와는 완전히 독립적인 프로토콜이다. 블루투스 4.2와 BLE 모드는 클래식 블루투스보다 훨씬 적은 데이터를 전송하지만, 도달 거리가 비슷하고 레이턴시가 적으며 전력을 극히 일부만 사용한다. 이것이 블루투스 LE가 IoT 디바이스, 비콘(beacons), 타일, 피트니스 트래커 등 긴 배터리 사용 시간이나 저전력 운용이 핵심인 많은 곳에 사용되는 이유다.
블루투스 5는 여기에 고대역폭 혹은 더 먼 도달 거리 연결을 선택할 수 있도록 함으로써 저전력 운영을 개선했다. 예를 들어, 데이터 전송 효율이 8배 증가했다. 이는 기본적으로 연결된 디바이스 수를 8배 늘릴 수 있다는 의미다.
블루투스 SIG는 IoT 디바이스로 가득 찬 집과 회사를 상상하며, 블루투스 5 사양을 이들을 더 강력하고, 더 유용하고, 더 쉽게 연결할 수 있도록 만들었다.
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