BLE 이해하기-두번째

BLE(Bluethooth Low Energy)

BLE라는 말 그대로 저전력을 최우선시하는 통신 기술로 wibree 라는 이름으로 개발되었으나 BT의 명성을 이용해서 빠르게 저변을 확대했다. 사실 기술적으로 BT와 BLE는 다른 것인데, BLE가 BT의 이름도 쓴다.

BT와 BLE의 기술 조합을 기준으로 Classic(BT) 과 Smart(BLE), Smart ready(BT+BLE) 로 분류된다.

즉, Classic은 기존 BT기술만 지원하고, Smart는 BLE만 지원하고, Smart Ready는 기존의 BT와 BLE 기술을 모두 지원한다는 뜻이다.

> BLE 소비전류

BLE는 Classic Bluetooth과 전혀 다른 표준을 가지며 저 전력으로 동작 하기 위한 디바이스로 코인 배터리 하나로 수개월에서 최대 수년을 동작할 수 있다.

소비전류의 감소

일정한 간격 동작/동기화 : BLE는 주로 대부분의 시간 동안 Sleep모드에 들어가있으며 두 장치가 Pairing 이후 연결상태 동안 동기를 맞추어 데이터를 주고 받으며 동기시간 외 Sleep모드로 동작한다.

연결 절차를 간소화 : Advertising 정보와 첫 pairing 정보를 통해 연결 절차를 최소 3ms까지 간소화 한다.

패킷 사이즈 감소 : Bluetooth Classic의 경우 3Mbps의 데이터 전송률을 제고하지만 BLE의 경우 100kbps미만의 전송률을 제공한다.(BLE는 오디오와 같이 연속적인 스트리밍 데이터를 받기 위한 기술은 아니라고 할 수 있다.)

광고 채널 수 감소 : Broadcasting하는 채널은 37~39채널로 제한 하기 때문에 Broadcaster와 Observer의 부담을 줄인다.

> 2가지 종류 : BLE smart Ready, BLE smart

1. BLE smart Ready

-블루투스(클래식)과 BLE를 모두 지원 -> 듀얼모드

-정보를 받아 유용하게 만드는 허브 역할

2. BLE smart

-BLE연결만 지원 -> 싱글모드

-특정한 정보(센서 데이터 값 등)를 수집해 BLE smart Ready로 보내기 위해 만들어짐

>2가지 모드: Advertise(Broadcast) Mode / Connection Mode.

1. Advertise(Broadcast) Mode

- 31바이트 정도의 작은 데이터를 실어서 게시(advertising)를 함으로써 낮은 비용으로 주변의 central 장치에 자신의 존재를 알릴 수 있음

- BLE에서는 이것을 Broadcasting 이라고 부름

- 오로지 advertising 역할만을 하는 Peripheral 장치가 바로 비콘(Beacon)

2. Connection Mode.

- 양방향으로 데이터를 주고 받거나 많은 양의 데이터를 주고 받는 경우(1:1통신) Advertise Mode보다 보안에 강함

- 2가지 역할 : Central(Master) , Peripheral(Slave)

*Central : 연결 advertising 신호를 주기적으로 스캔하다가 적절한 디바이스에 연결을요청

연결 후에는 timing(channel hopping 규칙)을 설정하고 주기적인 데이터 교환을 주도

*Peripheral : 주기적으로 연결 advertising 신호를 보내고, 연결 요청이 들어오면 수락

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