블루투스 와이파이 비교
카페에서 노트북, 태블릿 PC를 사용하면서 노이즈 캔슬링 이어폰까지 착용하고 있다면 근거리 무선 통신 기술을 모두 누리고 있는 것입니다. 블루투스, 와이파이는 근거리 무선 통신 기술이라는 공통점이 있는데요. 이번 포스팅에서는 블루투스, 와이파이를 비교하며, 두 기술의 공통점과 차이점을 이해해 보겠습니다.
글의 순서
블루투스 와이파이의 공통점
블루투스 와이파이의 차이점
주파수 호핑 : 블루투스가 전파간섭을 회피하는 방법
블루투스 와이파이의 공통점
두 통신 표준은 모두 단거리 무선통신 기술에 속합니다. 무선통신 주파수를 이용하는데요. 단거리라고 말씀드린 것처럼, 블루투스는 짧은 거리 내에서 전자기파를 사용하여 데이터를 보냅니다. 전자기파의 주파수를 이용하고, 짧은 거리 내에서 데이터를 보낸다는 것은 와이파이도 똑같습니다.
블루투스는 ISM(Industrial Scientific and Medical) 이라고 불리는 주파수 대역대를 사용합니다. I, S, M은 각각 산업, 과학, 의료를 뜻하는데, 2400MHz ~ 2483.5 MHz 범위의 ISM 주파수 대역대는 산업, 과학, 의료용 대역으로 별도의 허가 없이 사용 가능합니다. 무선랜, 무전기, 블루투스 등의 기술이 이 대역대를 사용하고 있습니다. 와이파이도 블루투스와 같은 2.4GHz 대역대를 사용합니다. 한 가지 기억할 것은 많은 시스템들이 이 대역대를 사용하고 있기 때문에 전파간섭이 생길 수 있다는 것입니다.
블루투스 와이파이의 차이점
블루투스는 쌍방향 통신이 가능한데 반해, 와이파이는 한 방향으로만 통신할 수 있습니다. 블루투스는 쌍방향 통신이 가능한 만큼 기기 간 정보전송이 가능합니다.
ISM 주파수 대역을 사용하다는 것은 블루투스와 와이파이가 동일하다고 말씀드렸는데요. 전파 간섭 문제가 있습니다. 그런데, 블루투스는 이 전파간섭 문제를 주파수 도약(Frequency Hopping)이라는 방식을 사용해서 해결합니다.
반면, 와이파이는 주파수 호핑을 하지 않습니다. 그래서 주파수 간섭문제가 생길 수 있습니다.
주파수 호핑 : 블루투스가 전파간섭을 회피하는 방법
앞서 말씀드린바와 같이 블루투스는 전파간섭 문제를 주파수 도약 방식으로 해결합니다. 주파수 도약을 주파수 호핑이라고 부르기도 합니다. Hopping에서 hop은 깡충깡충 뛴다는 의미입니다. ISM 대역대가 2402MHz ~ 2480MHz 인데요. 이 대역대를 총 79칸으로 나눠서 사용합니다. 79칸을 79채널이라고도 표현합니다. 주파수 호핑 방법을 사용하면 주파수가 이 채널 사이를 깡충깡충 뛰어 다닙니다. 1초에 1600번 주파수를 바꾸면서, 그러니까 채널 사이를 깡충깡충 뛰어다니면서 데이터를 전송하는 것입니다.
주파수 호핑을 하기 위해서는 블루투스 기기 간에 동기화가 필요합니다. 이 기기 간 단거리 네트워크를 피코넷(piconet)이라고 부릅니다. 참고로 pico는 10의 -12승을 의미하는 것이고, 아주 작은 단위계입니다.
컴퓨터에 블루투스 키보드, 블루투스 마우스, 블루투스 스피커를 연결했다고 가정해 보겠습니다. 컴퓨터가 중심에 있는 만큼, 컴퓨터를 마스터 장치라고 합니다. 컴퓨터에 연결되는 키보드, 마우스, 스피커는 슬레이브 장치입니다. 컴퓨터에 키보드, 마우스, 스피커가 연결되었다면, 컴퓨터와 블루투스 키보드, 컴퓨터와 블루투스 마우스, 그리고 컴퓨터와 블루투스 스피커는 각각의 피코넷을 형성하게 됩니다. 마스터 장치인 컴퓨터는 피코넷을 통해 연결되어 있는 슬레이브 장치들에게 데이터를 보내거나 받을 수 있습니다. 블루투스는 하나의 마스터 장치에 최대 7개의 슬레이브 장치를 연결할 수 있습니다. 주파수 호핑 방식 덕분에 전파 간섭없이 통신할 수 있습니다.
마치며 …
카페에서 노트북을 사용하면서 노이즈 캔슬링 이어폰까지 착용하고 있다면 근거리 무선 통신 기술인 와이파이와 블루투스를 모두 누리고 있는 것입니다. 블루투스, 와이파이는 모두 근거리 무선 통신 기술이라는 공통점이 있는데요. 사용하는 무선 주파수 대역대도 비슷합니다. 이 때문에 주파수 간섭 문제가 생기기도 합니다. 블루투스는 이를 주파수 호핑 방식을 사용하여 해결합니다. 또한 블루투스는 양방향 통신인데 비해, 와이파이는 한방향 통신입니다. 지난 포스팅의 와이파이 보안 대책까지 염두에 두시면서, 선 없이 편리한 통신 환경을 계속 누리시기 바랍니다.
함께 참고하면 좋은 글
1. 무선 통신 기술의 이해 : 블루투스 기술
2. 무선 통신 기술의 이해 : 와이파이 기술
참고자료
사이언스프렌즈, [사이언스올 쇼미더사이언스] 누맛과 8화. 블루투스의 원리