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블루투스 5.3이란?

블루투스 5.0 대 5.1 대 5.2 대 5.3

블루투스 5.4란 무엇인가요?

주요 내용

Bluetooth 5.3은 향상된 암호화 제어를 통해 최적의 보안을 유지하면서 작동 모드 간에 더 빠르게 전환하고 전반적인 네트워크 효율성을 높이는 새로운 연결 하위 등급 메커니즘을 특징으로 합니다.

Bluetooth 5.0은 이전 버전에 비해 향상된 데이터 전송 속도와 확장된 범위 기능을 제공하며, Bluetooth 5.1은 위치 기반 서비스를 더욱 개선하고 오디오 성능을 향상하여 뛰어난 사용자 경험을 제공합니다.

Bluetooth 5.4는 무선 장치의 연결성과 보안을 개선하기 위해 몇 가지 주요 개선 사항을 도입했습니다. 여기에는 장치 간의 보다 효율적인 통신을 가능하게 하는 주기적 광고 도입, 민감한 정보의 안전한 전송을 보장하는 데이터 전송 암호화, 무단 액세스 또는 간섭에 대한 추가 보호 계층을 제공하는 GATT 보안 수준 구현, 향상된 스캔 및 전력 소비 감소 등 다양한 방법을 통한 장치 성능 최적화가 포함됩니다.

장비에서 블루투스의 특정 반복은 정보가 전송되는 속도, 소비되는 에너지 수준 및 연결의 안정성에 영향을 미칩니다. 하지만 사용 가능한 Bluetooth 변형이 너무 많기 때문에 최적의 버전을 선택했는지 확인하기가 어려울 수 있습니다.

Bluetooth 5.3이 최신 디바이스에서 선호하는 표준으로 널리 채택되었지만, 이 무선 통신 기술의 최신 버전과의 호환성을 유지하기 위해 하드웨어를 업그레이드해야 하는지 여부는 여전히 논쟁의 대상입니다.

블루투스 5.3이란 무엇인가요?

2021년에 출시된 Bluetooth 5.3은 최종 사용자와 개발자 모두를 위한 일련의 개선 사항을 통해 전반적인 기능과 사용자 경험을 향상시켰습니다.

연결 매개변수 조정 기능이 크게 향상되었습니다. 일반적으로 디바이스는 전력을 절약하기 위해 낮은 듀티 사이클로 작동합니다. 하지만 고대역폭 연결이 필요한 경우에는 이러한 매개변수를 빠르게 수정해야 합니다. 그렇게 하지 않으면 대기 시간이나 지연이 발생할 수 있습니다.

표준 이하의 연결을 활용하면 저전력 작동과 고전력 작동 간의 전환을 신속하게 처리하여 지연 시간을 줄이고 전반적인 사용자 만족도를 향상시킬 수 있습니다.실제로 이러한 연결을 사용할 경우, 특히 헤드폰이 소스 장치에 가까이 있지 않을 때 헤드폰 오디오 품질이 눈에 띄게 향상됩니다.

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Bluetooth 5.3은 연결 초기 설정 시 장치 간 암호화 키 협상에 향상된 기능을 도입하여 Bluetooth 기본 속도(BR)/향상된 데이터 속도(EDR) 기능을 개선했습니다. 이 업데이트를 통해 호스트 장치는 이제 허용 가능한 최소 키 크기를 지정할 수 있으므로 전송되는 정보의 민감도 또는 설정된 보안 프로토콜 준수 여부에 따라 암호화 프로세스를 관리할 때 더 큰 자율성과 유연성을 제공합니다.

Bluetooth 5.3 업데이트에는 두 가지 주목할 만한 측면이 추가로 도입되었습니다. 바로 채널 분류와 개선된 주기적 광고 기능입니다. 채널 분류는 주변 장치의 실제 무선 주파수 환경을 고려하여 주변 Bluetooth 장치가 중앙 장치와 상호 작용할 수 있도록 함으로써 중단을 최소화하고 신뢰성을 높입니다.

Bluetooth 5.3은 중복 정보를 보내기 전에 전송이 성공적으로 수신되었는지 확인할 수 있도록 하여 장치 간의 통신을 간소화하는 새로운 기능을 도입했습니다. 이 혁신적인 기능 덕분에 데이터를 지속적으로 반복할 필요가 없어져 에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 스마트폰이나 피트니스 트래커와 같은 연결된 장치의 수명이 연장됩니다.

Bluetooth 5.0 대 5.1 대 5.2 대 5.3

Bluetooth 버전 5.0 5.1 5.2 5.3
출시 연도 2016 2019 2020 2021
데이터 전송 2Mbps 유의미하지 않음. 개선 크게 개선되지 않음 크게 개선되지 않음
통신 범위 120피트 실외 범위 실내 위치 정확도가 1cm로 개선되었습니다. 큰 개선 없음 큰 개선 없음
새로운 기능 255바이트 메시지 용량 향상된 Bluetooth LE 오디오 EATT—보다 효율적인 데이터 전송, 오디오 품질 향상을 위한 LC3 코덱, 보안 강화를 위한 CTKD 주파수 간섭 감소를 위한 채널 분류 및 네트워크 효율성 향상을 위한 주기적 광고 개선

최신 블루투스 기술인 버전 5.3은 다양한 혁신적인 기능을 자랑하지만, 이전 버전과 비교하여 성능을 종합적으로 평가할 필요가 있습니다.

블루투스 5.0

블루투스 5.0은 이전 버전인 블루투스 4의 업그레이드 버전으로 2016년에 출시되었습니다. 이 버전에서 가장 눈에 띄는 개선 사항은 메시지 용량이 블루투스 4의 31바이트에서 블루투스 5.0의 255바이트로 확장되었다는 점입니다. 이렇게 용량이 크게 증가함에 따라 연결당 더 많은 정보를 전송할 수 있어 데이터 전송 속도가 이전 버전에 비해 최대 4배까지 빨라졌습니다. 또한 통신 범위도 최대 4배까지 확장되어 디바이스 배치의 유연성이 크게 향상되었습니다. 이러한 발전에도 불구하고 Bluetooth 5.0은 상대적으로 낮은 전력 소비율을 유지하여 이 기술을 사용하는 디바이스의 배터리 수명을 효율적으로 사용할 수 있습니다.

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데이터 전송 속도가 초당 1메가비트에서 초당 2메가비트로 향상되었으며, 제한된 공간 내에서 작동 반경이 최대 120피트까지 확장되는 등 획기적으로 개선되었습니다. 또한 Bluetooth 5가 탑재된 장치는 이전 버전에 비해 훨씬 더 긴 시간 동안 활성 상태를 유지할 수 있습니다.

블루투스 5.1

블루투스 5.1은 2019년 1월에 출시되어 사용자가 주변에 연결된 장치를 식별하고 신호의 출처를 정확히 파악할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 향상된 기능으로 위치 기반 서비스의 정확도가 크게 향상되어 실내 환경에서 더욱 효율적인 내비게이션 및 추적 시스템을 사용할 수 있습니다.

Bluetooth 5.0은 기능 및 성능을 향상시키기 위해 몇 가지 중요한 개선 사항을 도입했습니다. 이러한 개선 사항 중 하나는 반복되는 데이터 전송 빈도를 줄임으로써 장치 간 통신을 간소화하여 에너지 소비를 줄이고, 브로드캐스팅 용량을 늘리고, 다양한 무선 시스템과의 호환성을 촉진하는 일반 속성 프로파일(GATT) 캐싱을 구현한 것입니다.또한 이 업데이트는 Bluetooth 저에너지(LE) 오디오의 사운드 충실도와 타이밍 정확도를 개선하여 더욱 즐거운 청취 경험을 선사합니다.

Bluetooth 5.2

블루투스 기술의 최신 버전인 5.2 버전은 2020년 초에 출시되었으며, 특히 사용자의 오디오 경험을 향상시키는 데 중점을 두고 있습니다.

저전력 장치의 에너지 소비를 최적화하기 위한 Bluetooth 저에너지 전력 제어의 도입과 동시에 음악 스트리밍 및 게임과 같은 애플리케이션의 오디오 품질을 크게 개선한 LC3(저복잡성 통신 코덱)을 도입했습니다. 그 결과 단일 소스에서 여러 수신기로 동시에 고품질 오디오 스트림을 전송할 수 있는 Bluetooth Auracast가 개발되었습니다.

Bluetooth 5.2의 구현은 이전에 Bluetooth 장치에서 비효율적인 방식으로 통신하던 속성 데이터의 통신 방식을 혁신적으로 개선한 EATT(향상된 속성 프로토콜)를 탄생시켰습니다. EATT의 도입으로 이 데이터를 직접적이고 효율적으로 전송하는 동시에 통신 채널의 활용도를 극대화할 수 있는 효율적인 방법이 탄생했습니다.

Bluetooth 5.2는 다중 모드 전송 시나리오에서 암호화된 통신을 위한 키 관리를 간소화하여 시스템 보호 및 기밀성을 강화하는 혁신적인 솔루션인 교차 전송 키 도출을 도입했습니다.

Bluetooth 5.4란 무엇인가요?

Bluetooth 기술의 가장 최신 버전인 5.4 버전이 올해 초 공식적으로 출시되었습니다. 이 새로운 버전은 무선 표준에 대한 몇 가지 향상된 기능을 자랑하며, 특히 배터리 절약형 장치 간의 양방향 및 암호화된 데이터 교환을 용이하게 합니다. 주요 개선 사항은 다음과 같습니다:

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응답을 수반하는 주기적 광고(PAwR)는 작은 패킷으로 데이터를 브로드캐스트하는 방법으로, 옵저버가 동기화하여 응답할 수 있는 하위 이벤트의 일부로 전송됩니다. 이 방식을 활용하면 관측자는 특정 시간 간격 동안에만 데이터를 스캔할 수 있으므로 전반적인 에너지 효율을 높일 수 있습니다.

광고 정보 암호화기는 공유 데이터를 완전히 또는 부분적으로 숨길 수 있는 방식으로 프로모션 정보를 암호화하는 업계 표준 접근 방식입니다. 따라서 블루투스 기술이 탑재된 모든 가젯은 소스에서 방송 자료를 가져올 수 있지만, 디코딩 키를 보유한 인증된 디바이스만 보안 데이터에 액세스할 수 있습니다.

저에너지 GATT 보안 수준 특성은 기기가 상호 작용을 시도하기 전에 특정 데이터 포인트에 액세스하는 데 필요한 보안 요구 사항을 설정할 수 있는 기능입니다. 장치가 이러한 전제 조건을 충족하지 못하는 경우, 시스템은 보안 조치를 강화하라는 메시지를 표시하고 그에 따라 권한을 부여합니다. 이러한 접근 방식을 구현하면 앱 전환 중 발생할 수 있는 중단을 방지하여 원활하고 보호된 사용자 경험을 제공할 수 있습니다.

광고 코딩 선택 기능은 호스트 디바이스가 중앙 컨트롤러로 프로모션 정보를 전송할 때 적절한 코딩 체계를 선택할 수 있는 기능을 제공합니다. 코덱 선택에 더 큰 유연성을 제공함으로써 전송 속도와 작동 범위 간의 균형을 더 세밀하게 조정할 수 있어 특정 요구 사항에 맞는 최적의 성능을 구현할 수 있도록 개선되었습니다.

최근 혁신의 실질적인 의미는 상호 연결된 전자 진열대 라벨이 상당히 많은 리테일 환경을 비롯하여 헤드폰, 이어버드 같은 가전제품을 포함한 다양한 영역으로 확장됩니다.

By 김민수

안드로이드, 서버 개발을 시작으로 여러 분야를 넘나들고 있는 풀스택(Full-stack) 개발자입니다. 오픈소스 기술과 혁신에 큰 관심을 가지고 있고, 보다 많은 사람이 기술을 통해 꿈꾸던 일을 실현하도록 돕기를 희망하고 있습니다.