Chromecast, Airplay 및 Bluetooth를 함께 사용할 수 없는 이유는 무엇인가요?

제품이 원활하게 상호 작동하도록 지원하는 하드웨어 및 소프트웨어

엔지니어가 최신의 고급 가전 장치를 설계할 때 호환성은 중요하지만 위험한 주제가 됩니다. 제 이전 DigiKey 블로그를 보셨다면 제가 하위 호환성을 지지하고 형식 전쟁에 비판적인 사람임을 알고 계실 것입니다. 그러나 저는 생태계에 대한 엔지니어링 논의가 대개 예산, 기술, 하드웨어, 물류, 프로그래밍, IP, 계획 문제로 요약됨을 이해합니다. 좋은 예로 Chromecast, Airplay, Bluetooth, Wi-Fi 형식의 무선 통신을 들 수 있습니다.

802.11 a/b/g/n/ac, Bluetooth v4.1 GPIO, I2C, SPI, UART, USB 5Gbps와 호환되는 무선 주파수 트랜시버. (출처: Deepwave Digital, NVIDIA 및 DigiKey.)

Chromecast와 Bluetooth는 거의 Wi-Fi만큼 광범위하게 사용되고 있습니다. 그러나 Airplay는 원활하게 작동하지 않는 경우가 있습니다. Apple은 타사가 Apple의 독점적인 무선 통신 프로토콜을 활용할 수 있도록 규제를 완화했지만, 대부분 폐쇄적인 생태계로 남아 있습니다. 이와 반대로, Google과 Bluetooth Special Interest Group(SIG)은 오픈 소스 루트를 선택하여 방대한 하드웨어와 소프트웨어가 이 한 쌍의 계속적으로 성장하는 에코시스템에 통합될 수 있도록 했습니다.

그렇다면 다음과 같은 의문이 듭니다. 이러한 모든 무선 통신 기술과 인터페이싱하는 제품을 제공하면 엔지니어, 더 나아가 소비자가 승리할 수 있을까요?

무선 통신 기술의 공통점

모든 무선 통신 기술의 핵심은 동일한 방식으로 작동합니다. 송신기는 전자 신호를 받아 무선 주파수 파동으로 변환합니다. 이제 수신기가 이 파동을 포착하여 해당 메시지를 다시 전자 신호로 변환합니다. 트랜시버는 이러한 신호를 송수신할 수 있는 장치입니다. Wi-Fi, Chromecast, Airplay, Bluetooth의 차이점은 메시지가 변환, 인코딩, 전송되는 방식에 있습니다. 본질적으로 이러한 무선 통신 기술은 동일한 방식으로 작동하지만 다른 언어를 사용합니다.

하드웨어 관점에서 엔지니어는 {/ph1}이러한 프로토콜이 작동하는 다양한 주파수와 호환되는 송신기를 선택함으로써{/ph1} 네 가지 무선 통신 프로토콜 모두와 상호 작용하도록 가전 제품을 손쉽게 설계할 수 있습니다. 즉, 제품이 모든 프로토콜과 상호 작용할 수 있도록 하는 것은 대부분 소프트웨어적인 문제입니다.

Wi-Fi, Chromecast, Airplay, Bluetooth 에코시스템을 구분하는 기준

Bluetooth는 그 자체로 독창적입니다. Bluetooth는 2.4GHz 주파수 대역을 활용하여 주변의 전자 기기가 서로 통신할 수 있도록 합니다. Bluetooth Classic은 두 장치 간의 통신을 제한하지만 데이터 전송률은 3Mbps입니다. Bluetooth Low Energy(BLE)는 이름에서 알 수 있듯이 소비 전력은 작지만 여러 장치가 동시에 서로 통신할 수 있습니다. BLE의 단점은 데이터 전송률이 2Mbps라는 점입니다. 엔지니어가 가전 제품을 설계할 때, Bluetooth와 호환되지만 Wi-Fi, Chromecast 또는 Airplay와는 호환되지 않는 트랜시버를 선택할 수 있습니다.

역설적이게도, Wi-Fi는 Chromecast와 Airplay의 핵심으로, 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역에서 모두 작동합니다. 이 두 가지 경쟁 기술은 Wi-Fi를 기반으로 하여(피기백) 동일한 네트워크에서 여러 시스템이 통신할 수 있도록 합니다. 이러한 공통점 때문에 하드웨어 확장 없이도 Chromecast 장치가 Airplay 장치와 통신하거나 그 반대로 통신할 수 있는 다양한 소프트웨어 솔루션이 존재합니다. 이러한 공통점은 또한 802.11 a/b/c/g/n과 호환되는 모든 트랜시버가 이론적으로 Wi-Fi, Chromecast 또는 Airplay와 함께 작동할 수 있는 이유도 설명해줍니다. 그러나 해당 트랜시버는 Bluetooth에 연결할 수도 있고 연결하지 못할 수도 있습니다. Wi-Fi 6의 대역폭은 약 9,600Mbps, Airplay는 약 54Mbps, Chromecast는 60Mbps로 제한됩니다.

Chromecast와 Airplay의 가장 중요한 차이점은 데이터를 스트리밍할 때 Google 기술은 스트림에 직접 액세스하도록 장비에 지시한다는 점입니다. 반면에, Airplay 장치는 스트림을 수집한 다음 해당 오디오/비주얼 데이터를 장비로 전송합니다. 따라서 대부분의 Chromecast 기능은 Android 폰을 끄고도 사용할 수 있지만, 모든 Airplay 기능을 사용하려면 Apple 기기를 계속 켜고 있어야 합니다. 다시 말해, Chromecast 장치는 리모컨처럼 작동하고 Airplay 장치는 케이블 박스처럼 작동합니다.

요약

Chromecast 장치는 스트림에 직접 액세스하기 때문에 Airplay나 Bluetooth보다 뛰어난 화질과 음질을 경험할 수 있습니다. 따라서 Apple 및/또는 Bluetooth 커뮤니티를 직접적인 대상으로 제품을 설계하지 않는 한, Chromecast와 호환되는 설계를 선택하는 것이 좋습니다.

트랜시버 기술 및 호환되는 무선 시스템에 대한 자세한 내용은 DigiKey의 제품 목록을 참조하세요.