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실리콘랩스, 안전하고 정밀한 거리 측정을 위해 오차 범위 1미터 이하의 정확도를 제공하는 블루투스 채널 사운딩 기술 제공

획기적인 하드웨어 및 소프트웨어로 블루투스 장치의 거리 측정 정확도 및 보안 강화

2024년 9월 9일 – 보다 연결된 세상을 위한 지능형 및 보안 무선 기술 분야를 선도하는 실리콘랩스(Silicon Labs, 지사장 백운달)는 xG24 플랫폼에서 블루투스 채널 사운딩(Bluetooth® Channel Sounding) 기술을 지원한다고 발표했다.

블루투스 채널 사운딩은 연결된 두 개의 블루투스 LE(Bluetooth Low Energy) 기기 간에 안전하고 정밀한 거리 측정을 위해 설계된 새로운 프로토콜 스택이다. 진정한 거리 인식 기능을 제공함으로써, 블루투스 채널 사운딩은 블루투스 장치 거리 측정 기능의 정확성과 보안성을 강화한다.

실리콘랩스의 산업 및 상업 사업부를 총괄하는 로스 사볼치크(Ross Sabolcik) 수석 부사장은 “위치 인식이 중요한 오늘날과 같은 세상에서, 블루투스 채널 사운딩은 근접 및 위치 측정 기능을 혁신하여 블루투스 기술을 새로운 시대로 이끌고 있다”며, “개발자가 블루투스 기술의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있도록 지원해 온 실리콘랩스의 기술력과 전문성을 기반으로 하는 최신 하드웨어와 소프트웨어를 통해, 고객은 블루투스 채널 사운딩 기술을 탑재한 획기적인 블루투스 제품 개발을 앞당길 수 있다”고 밝혔다.  

블루투스 채널 사운딩, 거리 인식의 정확성과 보안 강화
두 기기 간의 거리를 추정하는 데 유용한 블루투스 수신 신호 강도 표시기(Bluetooth Received Signal Strength Indicator, RSSI)는 새로운 애플리케이션의 문을 열었다. 휴대폰이나 태블릿과 같은 기기들의 위치를 찾는 데 도움이 되는 솔루션부터 지오펜싱(geofencing)과 같은 디지털 보안 강화 기능에 이르기까지 블루투스 기술은 일상적인 업무의 편의성과 단순성을 향상시켰다. 하지만 블루투스 RSSI는 추정 값에 의존하여 위치를 파악한다는 게 해결해야 할 과제였다. 또한 RSSI는 정확도를 크게 떨어트릴 수 있는 다중 경로 및 장애물 등에 취약하다는 문제점이 있다. 블루투스 채널 사운딩은 오차 범위 1미터 이하로 정확도를 개선하고, 블루투스 장치 거리 측정 기능의 보안성을 강화하여 이 같은 문제점들을 해결한다.

블루투스 채널 사운딩은 위상 기반 거리 측정(Phased-Based Ranging, PBR)을 사용하여 두 디바이스 간의 정밀한 거리 측정과 왕복 시간(Round Trip Time, RTT)이라는 보조적인 거리 측정 방법을 제공한다. RTT의 독립적인 거리 측정값을 사용하여 PBR 측정값을 검증하고 교차 확인할 수 있다. 이러한 교차 검증 프로세스는 이상 징후를 감지하여 애플리케이션의 보안성을 보장하는 데 도움이 되는데, 이는 근접성에 따라 액세스를 허용하거나 거부해야 하는 병원 및 산업 건물의 액세스 제어 솔루션을 개발할 때 매우 중요하다.

PBR 및 RTT를 통해, 블루투스 채널 사운딩은 스마트 잠금 장치, 소비가전 기기의 위치 추적, 반려동물 추적기와 같은 일상 애플리케이션은 물론, 지오펜싱, 차량 키리스 엔트리, 액세스 제어와 같은 산업 및 상업용 애플리케이션에 사용될 수 있으며, 이 모든 애플리케이션에 대해 정확하고 안전하며 신뢰할 수 있는 블루투스 거리 측정 서비스를 제공할 수 있다. 또한 첨단 거리 추정 기법을 이용해, 블루투스 채널 사운딩은 무선 액세스 포인트 또는 조명 기구와 같은 상업용 인프라 위치의 삼각 측량에 사용되어 규제 요건을 충족하거나 인력과 비용을 절감할 수도 있다.

이 밖에도 블루투스 채널 사운딩은 이미 블루투스 LE를 사용하고 있는 애플리케이션에 보다 편리하고 유연한 거리 측정 솔루션을 제공한다. 이 경우, 추가적인 하드웨어와 설계 공간 없이도 솔루션 구현이 가능하다.

채널 사운딩을 지원하는 실리콘랩스의 새로운 xG24 및 안테나 하드웨어 솔루션
실리콘랩스의 새로운 xG24 무선 보드(Radio Board) 및 프로 키트(Pro Kit)는 현재 구매가 가능하며, 정확한 거리 추정을 위해 블루투스 채널 사운딩을 사용하는 제품과 시제품을 빠르고 효율적으로 제작할 수 있는 방법을 제공한다. 이 키트에는 BRD4198A EFR32xG24 2.4GHz +10dBm 무선 보드, 슬리브 다이폴 안테나, 레퍼런스 디자인이 포함되어 있다.

또한 2024년 12월에 출시될 예정인 xG24 개발 키트는 듀얼 안테나 PCB 설계와 고객이 거리 측정값을 실시간으로 손쉽게 확인할 수 있는 채널 사운딩 시각화 툴을 갖추고 있어, 고객의 제품 및 애플리케이션에서 블루투스 채널 사운딩 구현을 간소화한다.

실리콘랩스는 블루투스 채널 사운딩을 지원하는 다양한 복잡도의 제품 개발을 위한 새롭고 진보된 하드웨어 솔루션을 제공한다:

• 단일 안테나 하드웨어는 안테나 경로 수가 적고 다중 경로 정보가 제한적이어서 정밀한 거리 측정보다 저전력 소비와 단순한 환경에서의 신뢰성이 우선시되는 기본 블루투스 채널 사운딩 애플리케이션에 더 적합하다.
• 듀얼 안테나 하드웨어는 2024년 12월에 공급될 예정이다. 듀얼 안테나 하드웨어는 더 높은 정확도, 더 나은 공간 및 향상된 다중 경로 해상도를 제공하며, 키 포브(key fob) 및 태그와 같이 정밀한 거리 추정을 요구하는 첨단 애플리케이션에 이상적이다. 이 보드의 소형 폼 팩터는 크기가 제한된 애플리케이션에 이상적이다. 또한 안테나 다이버시티는 신호 품질과 강건성을 높여준다.

실리콘랩스의 하드웨어 솔루션은 AEC-Q100 인증을 획득한 제품으로, 패시브 엔트리 및 패시브 스타트 시스템과 같은 차량용 애플리케이션에 적합하다.

xG24 호스트 스택 및 링크 레이어에 대한 블루투스 코어 사양 버전 6.0 인증은 올 연말까지 완료될 예정이다. 인증된 스택은 최적의 비가시선(Non-Line-of-Sight, NLoS) 성능을 위해 이벤트 내 안테나 스위칭을 지원하며, xG24가 외부 애플리케이션 마이크로컨트롤러(MCU)가 있는 NCP(Network Co-Processor) 모드, 또는 통합 애플리케이션 MCU가 있는 SoC(System on Chip) 모드에서 작동할 때 채널 사운딩을 지원한다.

실리콘랩스의 블루투스 채널 사운딩 시작하기
실리콘랩스 고객은 포괄적인 소프트웨어 및 하드웨어 솔루션과 특허 출원 중인 거리 추정 알고리즘을 활용하여 가정, 산업, 상업 또는 커넥티드 헬스 등 다양한 일상 애플리케이션에 블루투스 채널 사운딩을 사용하는 제품을 개발할 수 있다. 블루투스 채널 사운딩에 대한 보다 자세한 정보는 다음에서 확인할 수 있다:

실리콘랩스 회사소개
실리콘랩스는 사물 인터넷 무선 연결 분야의 선도 기업이다. 실리콘랩스는 통합 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼, 직관적인 개발 도구, 탁월한 에코시스템 지원을 통해, 첨단 산업, 상업, 가정 및 생활용 애플리케이션을 구축하는 데 이상적인 장기적인 파트너로 자리매김했다. 실리콘랩스는 가장 광범위한 멀티 프로토콜 솔루션을 지원하며 고성능, 저전력, 보안 분야에서 업계를 선도하고 있다. www.silabs.com.

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