Bluetooth 5.1: 새로운 기능과 중요한 이유

최신 블루투스 기술인 5.1 버전은 기기의 위치를 센티미터 단위까지 정밀하게 파악할 수 있는 획기적인 “방향 찾기” 기능을 탑재했습니다. 이 기능은 실내 위치를 정확하게 파악하는 데 유용하며, 더불어 향상된 연결 안정성까지 제공합니다.

블루투스 기기, 이제 사용자의 위치를 정확히 파악하다

기존의 블루투스 근접 시스템은 신호 강도를 분석하여 스마트홈 기기나 스마트워치 등의 장치가 얼마나 떨어져 있는지 추정하는 방식이었습니다. 즉, 장치가 몇 미터 거리에 있다는 것은 알 수 있지만, 어느 방향에 있는지까지는 파악할 수 없었습니다.

하지만 새롭게 공개된 블루투스 5.1의 “방향 찾기” 기능은 이러한 한계를 극복했습니다. 블루투스 SIG, 즉 블루투스 기술을 관리하는 산업 그룹은 블루투스 신호가 도달하는 방향을 정확하게 파악할 수 있도록 시스템을 개선했습니다. 이를 통해 블루투스 기기는 거리 정보와 방향 정보를 결합하여 센티미터 단위까지 정확한 위치 파악이 가능해졌습니다.

블루투스 5.1은 “도착 각도(AoA)”와 “출발 각도(AoD)”라는 두 가지의 방향 측정 방식을 제공합니다. 이러한 방식은 여러 개의 안테나를 가진 장치에서 수신된 데이터를 분석하여 블루투스 신호가 어느 방향에서 오는지 정확히 파악하는 원리입니다.

만약 블루투스 5.1이 지원되는 스마트폰을 소지하고 있다면, 위치 추적 시스템은 사용자의 정확한 위치를 파악할 수 있습니다. 이는 실내 내비게이션, 분실된 물건 찾기, 스마트홈 기기의 사용자 위치 파악과 같은 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다.

더욱 빨라진 연결 시작, 더 적은 전력 소모

블루투스 5.1은 버전 번호에서 알 수 있듯이 5.0 버전에 비해 급격한 변화를 가져온 것은 아니지만, 소소하지만 유용한 개선 사항들을 다수 포함하고 있습니다.

블루투스 저전력 장치는 “GATT(일반 속성 프로필)”를 사용합니다. 장치가 연결을 시도할 때마다 서버 장치가 지원하는 기능을 확인하기 위해 “서비스 검색”을 수행해야 하는데, 이는 시간과 에너지 소모를 유발합니다. 블루투스 5.1은 캐싱 기능을 개선하여 변경사항이 없는 경우 서비스 검색 단계를 생략할 수 있게 했습니다. 이러한 “GATT 캐싱 개선”은 연결 속도를 향상시키고 에너지 소비를 줄이는 효과를 가져옵니다.

광고 기능의 개선

블루투스 5.1에는 광고 기능에 대한 몇 가지 개선 사항이 추가되었습니다. 여기서 “광고”란 블루투스 기기가 다른 기기와 연결할 준비가 되었음을 알리는 신호 방송 방식을 의미하며, 이를 통해 연결 과정이 보다 효율적으로 작동할 수 있게 됩니다.

새로운 기능 중 하나는 “무작위 광고 채널 인덱싱”입니다. 이전에는 장치가 특정 순서대로 채널을 순환해야 했지만, 이제는 무작위로 채널을 선택할 수 있습니다. 이를 통해 여러 블루투스 장치가 동시에 연결을 시도할 때 서로 간섭할 가능성을 줄여줍니다. 특히 블루투스 기기가 많은 환경에서 더욱 효과적입니다.

블루투스 5.0에는 장치가 다른 장치의 “광고” 일정과 동기화하여 연결을 검색하는 기능이 추가되었습니다. 예를 들어 스마트폰을 TV에 연결할 때 TV는 SyncInfo 데이터 필드를 사용하여 자신의 광고 시점을 알려줍니다. 따라서 스마트폰은 불필요하게 TV를 계속 검색할 필요 없이 정확한 시점에 연결을 시도할 수 있습니다. 이는 전력 소모를 줄이고 효율적인 데이터 교환을 가능하게 합니다.

하지만 “주기적인 광고 동기화”는 약간의 전력 소모를 수반하며, 저전력 기기의 경우 불필요한 에너지 낭비가 될 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 “주기적인 광고 동기화 전송” 기능이 추가되었습니다. 이 기능을 사용하면 연결된 기기가 직접 데이터를 주고받는 대신, 스마트폰이 TV 광고 정보를 스마트워치로 직접 전송하는 것과 같이 필요한 데이터만 선택적으로 전달할 수 있습니다. 이는 저전력 장치의 배터리 사용 시간을 늘리는 데 기여합니다.

이러한 기능에 대한 더 자세한 기술 정보는 블루투스 핵심 사양 기능 개요에서 확인할 수 있습니다. 이 문서에는 이 글에서 다루지 않은 추가적인 개선 사항들도 상세히 설명되어 있습니다.