블루투스 개요

최예선(20014041), 김미현(20014302), 이미지(20014310)

1. 개요 : 컴퓨터, PDA, TV, 휴대전화 등 각종 기기들간 데이터를 무선으로 송수신할 수 있는 기술

2. 이용가능 예

원래 Bluetooth는 10세기 스칸디나비아 반도의 덴마크 및 노르웨이를 통일한 바이킹 헤랄드 블루투스 (Harald Bluetooth : 910 ~ 985)의 이름에서 유래가 되었다. 헤랄드 블루투스가 스칸디나비아 반도를 통일한 것처럼 다른 통신 장치 기기들간의 연결을 통일하자는 의미로 Project명으로 사용하던 것이 지금은 Brand 이름으로까지 확정된 상태이다.

블루투스(bluetooth) 란 핸드폰, PDA, 노트북과 같은 포터블한 장치들간의 양방향 근거리 통신을 복잡한 전선 없이도 저가격으로 구현하기 위한 표준, 근거리무선통신 기술, 제품을 총칭하여 일컫는다. 1994년 에릭슨의 이동통신그룹(Ericsson Mobile Communication) 휴대폰과 주변기기들간의 소비전력이 적고 가격이 싼 무선(Radio)인터페이스를 연구하기 시작했다.블루투스가 주목받는 이유는 블루투스에 자체 보안 기능(key운영, Authentication, Encryption등)을 가지고 있어 전자상거래와 같은 높은 보안이 필요한 통신 매체로도 활용할 수 있다는 것이다. 또한,휴대전화 사용의 경우 무선 귀걸이형 전화(HandSet)만 있으면 전화가 어디 있든 언제든지 전화할 수도 있고, 전화기 한 대로 사무실과 가정에서 전화비용을 낼 필요없이 무선 인터넷폰으로 전화를 사용할 수 있다. 일반전화(PSTN), 휴대전화(Cellular, PCS)까지 사용할 수 있어 전화하나로 3가지 전화를 쓰는 효과가 된다.

가정 및 사무실에서 사용되는 모든 정보기기에 장착되는 것을 목표로 무선망(wireless piconet, ad hoc scatternet 등)을 구성하여 어떠한 유/무선망과도 연동할 수 있게 한다. 따라서, 블루투스를 이용한 무선 네트워크가 완성되면 모든 정보기기(특히, 노트북, PDA, 휴대단말기) 간의 자유로운 데이터 교환이 이루어지며, 인터넷 브리지를 구성하면 현재 광케이블이나 ADSL, 모뎀 등을 통해 데스크탑 컴퓨터에 도달해 있는 인터넷 정보가 비로소 사용자의 손 안에까지 도달할 수 있게 된다. 즉, 무선통신의 궁극적인 목표인 언제, 어디서나, 누구나, 어떤 형태의 정보도 교환한다는 목표에 대한 완성으로까지 볼 수 있다. 블루투스의 사용자 측면에서 본 사용 모델은 다음과 같다.

◇ 3-in-1 phone : 사무실에서는 내선전화, 댁내에서는 무선전화, 밖에서는 휴대전화가 되는 3-in-1 전화

◇ 인터넷 브리지 : 인터넷 접속 가능한 휴대전화기와 무선 네트워크가 되므로 언제 어디서나 노트북으로도 인터넷 접속가능

◇ 신속한 데이터 교환 : 회의 도중, 연결 케이블 없이도 곧바로 데이터를 교환

◇ 데이터 동기화 : PDA, 휴대단말기 등과 노트북, PC등의 파일 및 데이터들이 일일이 새로 업데이트하거나 유선으로 연결해서 파일 및 데이터를 전송하지 않아도 서로 같아 질 수 있게됨.

◇ 무선 데스크탑 컴퓨터 : 마우스, 키보드, 프린터, 스캐너 등의 각종 컴퓨터 주변기기들이 무선으로 연결되므로 컴퓨터 주변의 복잡한 전선들이 없어지고 기기의 이동성 및 사용 편리성이 증대됨.

◇ 자동차 응용(핸즈프리 자동차 킷)

◇ 정보 키오스크(kiosk) : 상점이나 정보 키오스크 가까이 갔을 때 블루투스를 통하여 사용자의 단말기로 정보가 바로 들어올 수 있게 됨.

◇ 노트북 전화 : 유선전화와 무선 네트워크로 노트북에 핸드셋을 연결하여 휴대전화 없이도 사용 가능함

◇ Briefcase trick : 가방 속에 넣어둔 노트북에서 휴대폰 또는 인터넷 브리지를 통하여 미리 작성해 둔 e-mail 등을 송수신할 수 있는 기능

◇ 즉석 우편 : 디지털 카메라로 찍은 영상을 노트북으로 전송하고 곧 바로 그림엽서 등으로 편집하여 전송

◇ 비디오 및 사진 전송

◇ 무선 헤드셋 : 블루투스가 탑재된 헤드셋을 착용하면 선이 연결되었을 때 생길 수 있는 행동이나 이동의 제약으로부터 자유로워진다. 블루투스 탑재 제품중 가장 활발히 개발되고 있다고 볼 수 있다.

등 Bluetooth는 무한한 비즈니스 기회를 제공할 것으로 예상된다.

Bluetooth 국내외 시장 현황

모든 정보기기(특히, 노트북, PDA, 휴대단말기) 간의 자유로운 데이터 교환과 케이블을 통한 고속 인터넷과 같은 사용자 욕구를 충족시키게 될 초단거리 무선 네트워크가 완성되면, 언제, 어디서나, 누구나, 어떤 형태의 정보도 무선통신의 궁극적인 목표의 완성으로까지 볼 수 있다. 따라서, 초단거리 무선통신응용에 대한 사용자의 수요는 (표 3.9.4) 및 (표 3.9.5)에서와 같이 거대한 시장을 창출하게 될 것이다. (표 3.9.4)를 참고하여 블루투스등의 구내 무선망에 대한 수요 및 응용 시스템의 종류가 매우 많기 때문에 2000년 말 경 시제품 발표 즉시 시장이 형성되리라 예상된다. 한편, (표 3.9.5)의 차세대 블루투스의 응용과 수요는 화상정보 통신이 가능한 속도를 지니는 차세대 블루투스 버전 2의 표준화가 이루어지면 블루투스의 응용과 수요는 (표 3.9.6) 및 (그림 3.9.6)에 나타낸 바와 같이 시장을 최대 2배 정도 더 증가할 것이라 예측된다. 최근 ARC Group의 블루투스 제품의 향후 5년간 출시일정에 대한 보고서인 The Bluetooth 2000 Industry Survey Report에 따르면 다음과 같다.

최종사용자용 제품은 2000년 4/4분기에서 2001년 2/4분기에 등장할 것으로 76%가 대답했고, 블루투스가 가능한 헤드셋, PC 카드, dongle, 휴대폰은 2000년에 가능할 것으로 내다봤었다. 그러나, 프린터, 스캐너 등은 2002년까지도 가능하지 않을 것으로 내다봤고, TV 셋탑박스는 2005년까지도 가능하지 않을 것으로 예상했었다. 또한, 44%의 응답자가 완전한 블루투스 솔류션은 2000년까지 $11 ~ 25로 응답했고, 63%는 2005년까지 $5로 떨어질 것으로 예상했다.

출처 : (*)세계시장은 영국 ARC 그롭 1999년 발표 자료, Gartner group 및 Dataquest 자료 참조

2000년 말 경의 시제품 발표 후에는 다음 표에서 보듯이 매우 큰 시장을 형성할 것으로 예상되며, 블루투스 모듈 및 칩의 제품 가격은 (그림 3.9.7)과 같이 변화할 것으로 예상한다. 또한, 시장 전망으로 (그림 3.9.8)에서 보는 바와 같이 Ericsson외 2군데의 시장조사기관, TDK의 전망이 서로 다른 데, 대략 2002년에 2억대의 블루투스 모듈이 사용될 것으로 보인다. (그림 3.9.6)은 영국 ARC 그룹의 예상이다. (그림 3.9.8)의 결과가 포함되는 것을 보여준다. Dataquest에서는 2002년 디지털 휴대폰의 79%가 블루투스를 채용하여 약 2.5억대를 예상하고, PC에 장착된 제품은 2002년 2억대로 전망하고 있다. 최근, 미국의 Frost & Sullivan 사의 전망으로 블루투스는 저가격의 short range connectivity를 제공하는 success story가 될 것으로 말하며 63.4%의 Compound Annual Growth Rate로 2006년 약 7억불 시장이 될 것으로 전망했다.

Bluetooth 제품개발동향

블루투스는 그 태생 동기가 Ericsson, Nokia 등의 휴대전화 제조업체에서 주도되었고, 휴대전화기의 전송속도에 비해서는 빠른 편이므로 휴대전화기에 응용하기에는 문제될 것이 없다. 따라서, 적용 부분 중에서 가장 서두르고 있는 것은 휴대전화기에의 응용이다. 99년 가을 컴덱스 전시회에 Ericsson은 [그림1.1]과 같은 휴대전화기에 부착가능한 블루투스 액세서리와 무선 헤드셋을 출품했고, 최근 Ericsson은 블루투스가 내장된 GSM 휴대폰을 발표하여 2000년 4/4분기에 출시할 예정이다.

또한, Ericsson과 컬컴은 2000년 2월에 CDMA 휴대폰에 대해 블루투스를 적용하는 데 공동으로 대처해 나가기로 하였다. 즉, 블루투스의 Baseband 부분을 퀄컴의 MSM 칩에 내장하고 S/W 솔루션을 동시에 제공하기로 하였다.

이러한 사실은 99년 Intel이 자사의 Mobile Pentium III 칩에 블루투스 Baseband 기능을 수용하기로 결정한 것과 더불어서 블루투스의 성공을 보장할 수 있는 초석 중 하나라고 생각된다. 인텔은[그림1.3]와 같은 블루투스용 송수신모듈(코드명 : Ambler)을 장착한 2대의 노트북PC를 발표하였고, 실제로 데모가 가능한 상태이며, 2000년 3월 'Un-plugfest'라고 불리는 상호운용성 테스트에 참가하였고 2000년 중반 발표할 예정이고, 송수신 모듈은 약 30불 정도의 가격이 될 것으로 보인다.

TDK사는 블루투스 USB 어댑터를 사용한 노트북 응용 제품을 하노버 CeBit 전시회에 선 보였다. 블루투스를 사용하여 무선으로 노트북을 시작시키고 전자우편을 전송하는 등의 시연을 하였고, PC Card, LAN Access Point의 제품도 개발 중에 있다.

NEC는 최근 블루투스를 장착한 노트북을 개발했다고 발표하였다. National Semicondcutor 사의 칩을 사용한 제품으로 알려져 있다.

Toshiba는 디지털 캠코더의 영상을 MPEG4로 압축한 후 블루투스를 통해 전송하는 시연을 보였다. 현재로서 이 시스템은 DVD 재생 기준을 맞추지는 못하지만 QCIF(Quarter Common Intermediate Format)으로 초당 10프레임 정도의 속도를 보인다고 하며, "블루투스를 통한 MPEG4"를 블루투스 SIG의 Audio/Visual Working Group에 표준으로 제안할 것으로 알려졌다.

Sony는 99년 11월 컴덱스 전시회에 블루투스 송수신 모듈을 내장한 MemoryStick의 일종인 Infostick이라는 시제품을 전시하였다. 따라서 MP3 플레이어 등 MemoryStick 인터페이스 규격을 지원하는 기기에서 블루투스를 사용할 수 있을 것으로 예상된다.

또한, Motorola는 블루투스 PCMCIA 카드 및 PC 카드 제조사인 Digianswer 사를 인수하여 블루투스에 대한 모든 기술을 확보하여 자사의 휴대폰에 적용하여 출시할 것을 공언하고 있다.

국내에서는 삼성전기, LG정밀은 블루투스 모듈에 대해 제품 개발 중에 있으며, 삼성전자가 노트북에 응용을 목표로 제품 개발 중에 있고, 휴대폰에의 응용은 대부분의 휴대폰 제조업체가 응용 제품을 개발을 서두르거나 검토 중에 있고, PDA에 응용은 Cyberbank, Gmate 등에서 검토 중에 있다. 또한, 프로토콜 스택 등 S/W 관련으로는 다산인터네트, 성지인터넷 등에서 개발 중에 있다.

▷ 최근 동향 (Nikkei communications)

1) 본격 제품 판매 시기(2000년 10월 이후)

도시바에 이어서 많은 메이커들이 10~12월에 각기 최초의 블루투스 제품을 판매할 예정이다. PC카드나 모뎀 외에 PDA(휴대형 정보단말기)를 위한 컴팩트 후레쉬형 카드, 소형의 프린터 서버 등이 등장하게 된다. PDA의 경우 미국 자콤사가 10월에 블루투스 아답터를 일본에서 판매한다. 2001년에는 미국의 팜사나 마이크로소프트사도 자기회사의 PDA제품에 블루투스를 적용할 예정이다. 당초 대부분의 제품은 PC와 주변기기의 접속이 블루투스의 큰 역할이다. 플러그나 플레이 기능 외에도 대기상태에서 통신상대가 되는 기능을 부가하므로서 자동적으로 전원이 부가되는 기능도 갖추고 있다. 도시바의 PC카드나 모뎀은 인터넷 등의 접속 외에도 저속이지만 무선LAN과 똑같이 AdHoc네트워크를 구축하는 것이 가능하다.

2) 본격적인 휴대폰 탑재 시기(2001년 봄)

블루투스가 능력을 발휘하는 것은 휴대폰에 탑재가 시작될 때라고 보는 이가 많다. 이유 중의 하나는 단말기의 대수로서 일본의 경우 억개 단위까지 보급될 것으로 보고있다. 또 휴대폰에 블루투스 기능의 탑재가 진행되면 PC측의 블루투스 대응하는 장점도 커지게 된다. 유럽에서는 에릭슨이나 노키아가 블루투스 내장형 휴대폰을 2000년내에 판매할 예정이다. 한편 일본에서 최초의 제품은 2001년 봄이되면 등장할 것이다. 이유는 NTT도코모 단말기의 블루투스 대응은 2001년 5월말에 서비스가 시작하는 차세대이동통신시스템 "IMT-2000"용 단말기부터라고 보고있기 飁문이다. 그러나 2001년 봄보다 더 빨리 블루투스 대응형 휴대폰이 등장할 가능성도 있다. DDI는 "2001년중에 cdmaOne 휴대폰을 블루투스에 탑재한다"(이동통신본부 오끼나까 사업본부장)면서 이 회사가 2002년경 개시예정인 IMT-2000서비스를 휴대폰에 블루투스 대응으로 추진할 생각이다. "제품이 완성되면 하루라도 빨리 판매하고 싶다"라며 NTT도코모를 의식하고 있는 것을 알 수 있다. 또한 J-폰 그룹도 "IMT-2000" 뿐 만 아니라 현재의 PDC휴대폰도 블루투스 기능을 탑재시킬 예정이다. 금년 가을에는 시작품을 만들 계획이다"(J-폰 동경 기술본부부부장 겸 기술기획실장)라고 발표했다.

3) 종이에 쓰여진 문자를 무선으로 전송

2001년이되면 블루투스 제품이 등장할 것이다. 예를들면 스웨덴의 펜메이커인 아노트사는 블루투스를 사용한 "무선펜"을 개발 중이다. 2001년봄에는 일본에서도 출하가 시작된다. 제품은 볼펜 속에 초소형 카메라와 마이크, 그리고 블루투스 기능을 내장하고 있으며 아노트사가 특허를 가진 전용의 종이에 문자를 쓰면 소형 카메라가 문자를 인식하여 블루투스 단말기를 통하여 실시간으로 데이터를 전송한다. 가격은 미정이지만 "넓은 범위에서 누구라도 쓸 수 있는 적당한 가격으로 팔겠다"(아노트사 비즈니스 개발부의 랄스 모젠그렌씨)고 말하고 있다. 또한 이스라엘의 패스트 액세스사는 블루투스를 사용한 무선인증시스템"VicinID"을 2001년에 일본에 에이전트를 통하여 판매한다. 전용의 카드를 가진 퍼스컴에 급접함으로써 로그인이나 패스워드 입력 등의 수속을 자동적으로 처리하게 된다.

4) 본격적인 보급시의 문제점

제품의 등장시기가 보이는 블루투스의 보급에 대해 낙관적인 조사기관은 "수년후에는 억개 단위의 모바일 기기에 블루투스가 탑재된다"고 예측하고 있다. 한편에서는 블루투스의 성공에 의문을 던지는 사람도 적지않다. 정말로 수억개의 기기에 보급될지는 현재 아직 해결되지 않은 몇가지 과제가 있다.

과제는 크게 나누어 ①가격면의 문제, ②제도나 규제상의 문제, ③사양이나 기술적인 문제, ④서비스 관련 문제 등 4가지로 분류할 수 있다. 가격 문제는 블루투스 기능을 값싸게 실장 가능한가에 있다. 또 제도상의 문제는 세계 공통의 규격인 블루투스가 정말로 국경을 초월하여 사용되어질지에 대해서다. 사양이나 기술적인 문제는 블루투스의 성능이나 상호접속성, 다른 무선기기와의 전파간섭 등의 문제이다. 서비스 문제는 블루투스가 전자상거래나 정보서비스의 엑세스 수단으로서의 이용을 목표로 하는 경우에 I-모드등의 휴대폰의 유료서비스와 경쟁관계에 있게되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하지 못하면 제품의 출하가 대폭 늦어지거나 출하된 제품의 완성도가 떨어지거나 사용하지 못하는 물건이 될 가능성도 있다.

5) 지금까지의 블루투스 가격과 보급화의 관계

먼저 블루투스의 가격에 대해 SIG는 결성 초기부터 "1유니트에 5달러"를 제조 가격의 목표로 삼고있다. 그러나 현재는 30~50달러 정도로서 최종 소비자의 제품 가격은 제조가격의 수배 금액으로 올라가게된다. 이 상태대로는 낮은 가격을 요구하는 휴대폰에 블루투스를 탑재하는 것은 어렵다. 한편 비교적 고액의 PC주변기기 제품도 저가의 무선LAN제품과 경쟁하는 문제가 있다. 도시바의 블루투스용 PC카드는 1개당 2만2천엔(22만5천원)으로 가격은 무선LAN과 비슷하면서 블루투스의 통신속도는 무선LAN의 10분의 1정도이다. 휴대폰 등과 접속되지않은 채로 간이무선LAN과 같은 이용만하는 경우에는 현재 가격이 아직도 높은 것이다.

6) 2000년말의 블루투스 가격

다만 실제로는 가격을 낮추는 일이 가능하다. 블루투스 유니트 제조 가격의 대부분은 IC칩 가격이 점유하고 있다. 반도체 메이커인 영국의 켐브리지 실리콘 라디오(CSR)사는 '99년 가을에 블루투스에서는 처음으로 IC칩을 1칩화하는데 성공하였다. CSR의 일본 대리점인 콘즈앤드컨파니는 "칩을 대량 생산하면 2000년말에는 1유니트의 제조 가격을 8~10달러까지 낮출 수 있다"(전자디바이스사업부의 사사기씨)고 설명한다. 한편, 2칩방식을 채용하는 반도체 메이커인 미국의 내쇼날 세미컨덕터사도 "2000년말에는 1유니트당 10~12달러까지 낮출 수 있다"(내쇼날 세미컨덕터 일본지사 도하라 무선영업그룹장)고 선언하고 앞으로 양산체계가 갖추어지면 5달러까지 목표를 달성하는 것도 어렵지 않다고 한다. 역시 휴대폰 등과 일부의 단말기에서는 목표달성이 곧 이루어 질 것이다. 도시바는 "PC용 유니트를 5달러에 맞추는 것은 정말 어렵다. 단지 휴대폰이라면 전파의 송수신용 칩 이외에 주요한 기능을 휴대폰의 DSP칩 속에 삽입할 수 가 있어서 2001년 중에는 달성 가능하다"(니비 블루투스 사업부 추진실장)고 말한다. 1칩화나 DSP이용은 휴대폰의 소형화나 소비전력 저감에도 공헌할 것이다.

7) 국가간 인증 상호인정 움직임

블루투스는 2.4GHz대역의 전파를 사용하므로 보통 무선기기보다 전파법 등의 규제를 받지 않는다. 그렇지만 일본을 포함한 대부분의 국가에서 무선기기의 인증절차는 필요하게 된다. 이 때문에 휴대폰이 로밍서비스 등 외국에서 사용하게 되어도 동일한 휴대폰에 탑재된 블루투스 기능은 사용금지라는 어려운 일이 발생할 수도 있다. 다행히도 각국의 인증결과를 상호 인정하는 움직임이 나오고 있어서 일본과 유럽간에는 2001년중에 블루투스기기가 자유롭게 사용될 예정이다.

8) 블루투스간의 간섭

또한 제도적으로 다양한 2.4GHz대역의 무선기기는 동일한 주파수를 사용하는 다른 기기와 전파간섭이 일어나게 된다. 수많은 휴대폰에 탑재될 만큼 보급이 진행되는 경우 먼저 신경써야하는 것이 블루투스 기기 간의 간섭이다. 블루투스에는 "마스터"라고 부르는 통신 본체와 "슬레이브"라고 부르는 통신 종속기를 관리한다. 이러한 관리 단위를 피코네트라고 부른다. 동일한 피코네트 내에서는 슬레이브간에 혼신이 되지 않도록 마스터가 통신을 제어한다. 또 다른 피코네트에서는 마스터의 MAC어드레스를 기본으로 결정한 주파수 호핑(FH) 패턴으로 구별되기 때문에 보통은 전파 간섭이 문제가 되는 경우가 거의 없다. 단지, 피코네트가 좁은 장소에서 몇번 중첩되는 경우에는 간섭을 무시할 수 없게 된다. 블루투스 사양에서는 무한히 가까운 숫자의 피코네트를 만들 수 있다. 그러나 실제로 동시에 사용하는 피코네트 숫자가 증가함에 따라 전파가 간섭을 일으키는 확률이 올라간다. "동일 장소에서는 10피코네트 정도가 쾌적하게 사용할 수 있는 한계"(IBM개발제조 기술사업부의 아게나가 차장)라고 말한다. 그러나 어느 정도 피코네트를 증가시킬 수가 있다. 무선통신용 반도체 메이커인 미국의 인터실사에 의하면 통신거리 10m의 블루투스의 경우 45개의 피코네트를 반경 약 7m 원내에 거의 균등하게 배치하여도 통신속도의 저하는 최대 약 50%에 그치게 된다. 블루투스 기기가 고밀도로 모여있는 경우 예를들면 번화가의 대기장소나 만원 전철 속 이외에는 피코네트 끼리의 간섭 문제가 되는 경우는 드물 것이다.

블루투스 칩 셋 제조 동향

부품 수를 줄이기 위해 주요 칩 제조회사에서는 블루투스의 RF부와 baseband 부를 각각 하나의 칩으로 묶어서 two-chip 형태로 하거나 RF부와 baseband부까지도 하나의 칩으로 묶은 단일칩 구조를 개발하고 있다. 현재 부품을 공급하고 있거나 발표 예정인 주요 칩 제조회사로는 National Semiconductor, Philips(VLSI), Ericsson, Cambridge Silicon Radio (CSR), Silicon Wave, TEMIC, Philsar, Lucent 등이 있으며, 표 5에 주요 칩들의 제조 동향을 요약하였다.

대부분의 칩들이 1999년 하반기에 발표되었으며 2000년 상반기 중에는 샘플 칩 제공 및 양산 체제에 들어갈 예정이고, 일부는 기능향상 후 2001년 상반기에 샘플 또는 양산품을 공급할 예정이기 때문에 아직까지는 노트북이나 휴대폰 등 Bluetooth 응용 제품들에 `그러나 National semiconductor사의 LMX3162는 2000년 2월에 발표된 NEC사의 노트북에 실장 되었으며, Ericsson의 RF 모듈도 필립스 (VLSI)의 베이스밴드 칩과 함께 사용할 수 있다. 여러 종류의 칩들 중에서 가장 낮은 비용이 예상되어 최근 주목을 받고 있는 것으로 CSR사의 Bluecore01이 있다.[그림 1.5] 이것은 RF 칩과 베이스밴드 칩으로 나뉘어 공급되는 다른 메이커의 chip-set과는 달리 RF와 베이스밴드, 그리고 호스트와의 연결을 관장하는 제어부 까지도 하나의 칩으로 통합시켜서 플래시 메모리와 수정 발진기만 추가하면 바로 블루투스 모듈이 완성될 수 있도록 하였다.

더욱이 0.35um 표준 CMOS 공정으로 제작되어, SiGe(Silicon Germanium) BiCMOS나 Si-bipolar, 또는 SOI (Silicon-on-Insulator) 공정을 이용하는 다른 칩들에 비해 제조 단가가 낮다. 일반적으로 CMOS 기술로는 선형 특성과 잡음 특성이 우수한 소자를 만드는데 한계가 있다고 알려져 있으나, 블루투스와 같이 고주파 규격이 엄격하지 않은 시스템에서는 CMOS기술도 충분히 적용 가능함을 보여준 예라고 할 수 있다. 일반적인 블루투스 칩셋의 개발동향은 모듈로 완성했을 때 제조단가를 줄이기 위해 칩에서 해결할 수 있는 부분은 칩에서 해결하려고 노력하고 있다.

따라서, 일반적인 휴대폰의 경우에 꼭 필요했던 SAW(Surface Acoustic Wave; 표면탄성파) 필터 등 수동부품을 없애는 방향으로 설계하고 있다.

또한, 배터리로 동작되는 모든 휴대 기기의 공통적인 문제점인 소비 전력을 최대한 낮추고자 하고 있다. 만약 블루투스가 원래 목표한 대로 모든 컴퓨터 주변 장치의 연결선들을 대체한다면 마우스와 키보드, 헤드셋 등 여러 기기들의 배터리를 주기적으로 갈아주어야 하기 때문에 배터리 동작 시간이 짧은 경우 사용자는 상당한 불편을 겪을 것이다.

각 사의 발표 자료를 근거로 블루투스용 부품의 소비전력을 요약하면, CSR사의 칩은 대기 상태 (Park mode)와 음성 통화 모드에서 각각 100마이크로암페어와 26밀리암페어를 소모하고, TEMIC의 RF 칩은 통화 모드에서 40밀리암페어를, SiGe 기술을 이용하는 Philsar 반도체의 RF 칩은 1.8V 전원에 10밀리암페어 이하의 매우 적은 전류를 소모하도록 설계되었다.

CSR사의 칩 외에는 모두 베이스밴드 칩이 소모하는 전력을 추가해야 하기 때문에 실제 소비 전력은 상당히 높을 것으로 예상된다. 참고로, CMOS 소자의 소비 전력은 입력 캐패시턴스에 비례하고 주파수의 제곱에 비례하므로, 프로세서의 클럭 주파수가 가능한 낮은 것이 바람직하고 소자의 선폭도 줄여야 한다. 집적회로 공정 기술의 발달로 선폭이 0.18마이크로미터 급 이하로 지속적으로 낮아지는 추세이기 때문에 소비 전력도 계속 낮아지는 추세이다. 소비전력 대비 성능 (선형성, 이득, 동작 속도, 잡음지수 등)은 SiGe 소자가 가장 우수하므로, 극히 낮은 전력 소모가 요구되는 응용에서는 CMOS보다는 SiGe 공정을 이용한 RF칩이 더 적합할 것이다.

블루투스용 고주파 필터는 LMX3162 칩을 이용한 1세대 기기의 경우 Murata, TOKO 등의 유전체 필터를 사용하는데, CSR사에서는 인쇄회로기판 (PCB) 상에 인쇄된 일종의 스트립라인 필터를 이용하여 부품 가격을 낮추고 있다. 베이스밴드 프로세서는 Ericsson RF 칩에 대해서는 VLSI의 VWS26001이, Philsar RF 칩에 대해서는 Mitel MT1020A가 사용된다.

한편 Qualcomm에서는 Ericsson과 협력 하에 자사의 CDMA용 MSM 칩에 블루투스 지원 기능을 내장할 예정이다. 여러 종류의 블루투스 지원 칩들이 발표됨에 따라 호환성 또는 상호 운용성 문제가 점점 더 중요해 지고 있는데, 블루투스의 성공을 위해서는 마이크로소프트사의 지원이 매우 중요시되고 있다. 일례로, 가트너 그룹의 한 연구원은 "지금은 마치 적외선 LAN 기술이 처음으로 소개됐을 때와 비슷하다. 당시 많은 기업들이 이 분야에 뛰어들었고 시연회도 매일 열었지만 마이크로소프트의 지원이 없어 문제가 됐다" 고 말했다. 그러나, 마이크로소프트가 99년12월에 블루투스에 가입하고 지난 4월에 열린 WinHEC2000에서 윈도우용 블루투스 S/W 개발 소식을 전하였다. 그밖에 부품 동향으로는 RangeStar에서 V-pol Omni 안테나를 개발하였다. 크기는 22.9 x 12.7 x 0.8 mm로 블루투스 보드에 장착할 수 있다.

결론적으로, 소요되는 부품의 수를 줄이기 위해 기존의 슈퍼헤테로다인 방식 대신에 Low-IF 구조가 더 많이 적용되고 있으며, 칩 제조 비용이 적고 RF와 베이스밴드 칩까지 단일 칩으로 집적하는데 유리한 표준 CMOS 공정이 이용되거나 소비전력을 줄이기 위해 SiGe BiCMOS 공정이 이용되고 있으나 어떤 제조방법이 승자가 될지는 두고 볼 문제다.

블루투스의 특징

- 1Mbps의 전송 속도(실제 723kbps)

- 저소비전력(대기상태 0.3mA, 송수신시 최대 30mA)

- 전송거리 10m 및 Option으로 100m 까지 가능

- Class 1,2,3의 송신 전력(각 100mW, 2.5mW, 1mW)

- GFSK ( Guassian Frequency Shift Keying ) 변조방식 사용

- FHSS ( Frequency Hop Spread Spectrum )사용 ( 79/23ch, 1600hop/sec )

전 세계적으로 운용될 수 있기 위해서 요구되는 주파수 대역은 전 세계적으로 사용이 가능해야 하고, 임의의 무선 시스템에 적용되기 위해서 허가가 필요 없어야 한다. 이러한 요구를 만족하는 유일한 대역은 ISM대역이다. 결과적으로 무선 송수신장치는 2.4GHz, 2.5GHz 대역에서 운용되어야 하고 이 대역 내에서 적당한 부분이 선택되어야 한다.

ISM 대역은 누구에게나 개방되어 있기 때문에 이 대역에서 동작하는 무선 시스템은 다양한 예측 불가능한 간섭을 견디어야 한다. 간섭은 스펙트럼에서 사용되지 않는 부분을 찾는 적응 기법(adaptive scheme) 에 의해 회피될 수 있고 주파수 확산에 의해 해결될 수 있다. FH 대역 확산 방식은 저가 저전력 소모의 무선 장비 구현을 가능하게 한다. FHSS 기술의 특성상 보안성이 높다. 사용자 보호와 정보 보안을 위해 시스템은 계층 대응 환경에 적당한 보안 기능을 제공해야 한다. 즉, 블루투스에서 각 단위 장치는 인증과 보안 알고리즘을 같은 방식으로 구현해야 한다.

※ 주요 보안 기능은 다음과 같다.

- 인증을 위한 challenge-response 루틴.

- 암호와를 위한 스트림 비화 (stream cipher)

- 세션 키 생성 (연결 중 임의의 시간에 변경 가능)

벽, 가방 등의 장애물이 있는 경우에도 통신이 가능하다.(비가시선 통신).음성 전송 및 인터넷 등 동기/비동기 어플리케이션을 모두 지원하고 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 블루투스에는 두 종류의 물리 링크가 음성과 데이터가 혼합된 멀티미디어 어플리케이션을 지원하기 위해 정의되었다.

- 동기식 연결 지향형 링크 (synchronized connection oriented link) ; SCO link.

- 비 동기식 비연결형 링크 (asynchronous connection less link) : ACL link.

SCO 링크는 보통 음성통화에 사용되는 대칭형 회선 교환방식의 점-대-점 연결을 제공한다. 이러한 링크들은 채널에서 일정한 간격으로의 연속된 두개의 슬롯을 예약함으로써 정의된다. ACL 링크는 보통 간헐적인 (bursty) 데이터 전송에 사용되며 대칭 또는 비대칭, 패킷 교환, 점-대-다점 연결을 지원하다.

블루투스는 전방향 통신을 하며 세계적으로, 많은 정부들이 규제하는 가운데 세계 어느 곳에서나 같은 표준을 이용할 수 있다.