국제테크노정보연구소 기술자료 출판부


     근거리 디지털 정보통신 규격 해설과
     
블루투스(Bluetooth) 시스템 설계 기술

      (주)동역메카트로닉스연구소 기술분석팀 편저   B5/300P  60,000원

블루투스는 스펙트럼 확산통신기술을 채용한 근거리용 디지털 정보통신 방식으로, 휴대전화의 세계적인 메이커인 Ericsson사를 중심으로, 미국, 유럽의 여러 주력 메이커가 협력하여 규격을 책정하고 있다. 블루투스를 이용하면 현재, 주로 유선으로 접속하고 있는 PC나 주변기기, 휴대전화, 정보단말, 디지털 AV기기 등을 무선으로 접속할 수 있기 때문에 각종 기기간의 cableless화를 쉽게 실현할 수 있다.
1999년 12월에 Bluetooth의 기술사양서 Ver1.0b가 발표되고, 그 동안 모듈 공급이 원활하지 못해 전시회 등에서만 볼 수 있었던 블루투스 탑재 제품도 이젠 여러 메이커로부터 제품이 발매되기 시작했다. 블루투스가 첫 등장했던 1998년 당시는 블루투스 모듈은 5칩으로 구성되어 있었다. 그후 에릭슨사에서 베이스밴드 처리로직과 CPU, RAM을 원칩화한 3칩 구성의 모듈이 발표되었고, 최근에는 종래의 Bi-CMOS 프로세스로 제조되고 있던 RF 트랜시버를 CMOS 프로세스로 실현한 메이커가 나타나면서 드디어 Bluetooth 모듈의 원칩화가 가능하게 되었다. 따라서 모듈의 단가가 대폭 내려갈 것이며, 이에 따라 블루투스를 탑재한 장치가 수없이 증가할 것이다.

본서는 우선, Bluetooth를 이해하기 위한 멀티미디어 정보통신의 기초지식으로, 패킷, 전송방식, 오류정정, 송수신감도와 전력, 블루투스가 적용하고 있는 스펙트럼 확산방식의 특징과 다중접속의 원리, 그리고, 전체적인 구성과 규격의 내용에 따라 Core 부분에서는 무선부분을 중심으로 통신방식을, Profiles 부분에서는 소프트웨어에 관한 규격 내용에 대해 해설한다.
다음 단계는 Bluetooth 시스템을 상품화하기 위한 기법으로, 하드웨어 수법, 로고 인증과 전파법의 규정, 현재 발매되고 있는 블루투스 제품, 또 발매 예정의 제품이나 전시회 등에서 전시되고 있는 개발 예정의 제품 등을 분석함으로써, 금후 블루투스가 어떤 용도에 이용될 것인지에 대해서 소개한다.
블루투스 시스템을 설계하기 위한 실무 지식으로 최근에 개발된 베이스밴드 LSI를 예로 들어 자세하게 그 사용법을 설명하고, 세계적으로 가장 표준적인 Ericsson사의 Bluetooth 모듈을 이용하여 그 개발 수법과 하드웨어를 모두 공개하며, 그 애플리케이션 개발 환경과, 최근 주목받고 있는 Bluetooth 시스템용의 초소형 안테나와 그 회선 설계에 대하여 설명한다.
Bluetooth 시스템을 능률적으로 개발하기 위해서는 중요한 프로토콜 스택을 입수해야 하는데, 통상 해외의 프로토콜 밴더와 라이센스 계약을 체결한다. 라이센스 계약료는 벤더에 따라 달라지며, 수백만∼수억원으로 폭이 넓다. 계약에 따라 생기는 제한이나 로열티에 관한 약속 등도 벤더에 따라 크게 다르다. 라이센스 계약을 하게 되면 프로토콜 스택의 소스코드와, 목적의 환경에 스택을 이식(포팅)하기 위해 필요한 정보류를 손에 넣을 수 있다.
프로토콜 스택을 입수하는데, 수천만원 이상이나 들게 되면 Bluetooth 시스템을 소규모 또는 시험 제작하는 일은 불가능한 것일까? . 그렇지는 않으며, 좋은 방법이 있다. 그것은 stack vendor나 module vendor가 판매하고 있는 개발도구, 개발 키트, SDK(System Development Kit), 평가 키트, Starter Kit 등의 명칭으로 불리고 있는 하드웨어와 프로토콜의 세트(개발도구: tool)를 구입하는 것이다.
본서에서는 여러 메이커에서 발매하고 있는 Bluetooth 제품을  개발하기 위한 개발 도구(tool)를 비교 소개한다. 특히, 이들 가운데서 널리 알려져 있는 CSR사에서 발매되고 있는 Bluetooth 개발키트 'CASIRA'를 예로 들어, 그 사용법과 기능을 아주 자세히 소개한다.
 

본서에서는 Bluetooth의 통신방식인 스펙트럼 확산(Spread Spectrum:SS) 기술에 대해서는 개요만 언급하고 있으며, 상세한 기술 내용과 SS 장치 설계에 관한 사항은 "스펙트럼 확산통신 시스템 설계"를 참고하기 바란다.

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주요 내용

■ 최근의 Bluetooth 규격 및 시장 동향

■ Bluetooth 디지털 정보통신의 기초지식

■ Bluetooth 통신의 상세한 규격 해설

■ Bluetooth의 핵심기술과 로고 인증

■ 국내의 특정 소출력 무선국용 무선설비 기술기준과 한국 블루투스 포럼에 대하여

■ Ericsson사 모듈을 이용한 Bluetooth 시스템 설계와 개발환경

■ 최신 Bluetooth Baseband LSI의 분석과 시스템 개발기법

■ 2.4GHz대 전파를 확실히 송수신하기 위한 Bluetooth 시스템용 안테나 설계

■  개발기간 단축과 평가, 개발지원을 위한 Bluetooth 개발도구 소개

■ CSR사의 Bluetooth 모듈평가와 개발지원용 도구/개발 키트 'CASIRA'의 사용법과 측정

■ System Development Kit: UBQ-Blue, PF-724A Bluetooth 내장형 응용개발 키트

■ Bluetooth의 응용사례와 제품 동향

■ Bluetooth의 국내 동향 분석

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