KR102177201B1 - Data transmitting and receiving method, apparatus and system in wireless communication system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for transmitting and receiving data by a first terminal in a wireless communication system. According to the present invention, the first terminal forms a connection by using a short distance wireless communication means with a second terminal, and transmits and receives data through a generic attribute profile (GATT) structure of Bluetooth through the formed connection. The first terminal measures an energy level to avoid collision in the connection with the second terminal and, after the connection, can obtain bulk data larger than a size capable of being stored in a characteristic from second data through division.

Description

무선 통신시스템에서 데이터의 송수신 방법, 장치 및 시스템 {DATA TRANSMITTING AND RECEIVING METHOD, APPARATUS AND SYSTEM IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Data transmission/reception method, device and system in wireless communication system {DATA TRANSMITTING AND RECEIVING METHOD, APPARATUS AND SYSTEM IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 본 발명은 근거리/장거리 무선 통신 시스템을 이용하여 연결을 형성하는 방법 및 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for establishing a connection and a method and an apparatus for transmitting and receiving data using a short-range/long-range wireless communication system.

블루투스는 근거리에서 각종 디바이스들을 무선으로 연결하여 데이터를 주고 받을 수 있는 근거리 무선 기술 규격이다. 블루투스(Bluetooth) 통신을 이용하여 두 기기간 무선 통신을 수행하고자 하는 경우, 사용자(User)는 통신하고자 하는 블루투스(Bluetooth) 디바이스(Device)들을 검색(Discovery)하고 연결(Connection)을 요청하는 절차를 수행한다. 본 발명에서 디바이스는 기기, 장치를 의미할 수 있다.Bluetooth is a short-range wireless technology standard that can wirelessly connect various devices in a short distance to exchange data. When performing wireless communication between two devices using Bluetooth communication, the user performs a procedure to search for Bluetooth devices to communicate with and request a connection. do. In the present invention, a device may mean a device or a device.

이때, 사용자는 블루투스 디바이스를 이용하여 사용하고자 하는 블루투스 통신방법에 따라 블루투스 디바이스를 검색한 후 연결을 수행할 수 있다.In this case, the user may perform a connection after searching for a Bluetooth device according to a Bluetooth communication method to be used using the Bluetooth device.

블루투스 통신방법에는 BR/EDR (Basic Rate/Enhanced Data Rate)방식과 저전력 방식인 LE (Low Energy)방식이 있다. BR/EDR 방식은 블루투스 클래식 (Bluetooth Classic)라고 호칭될 수 있다. 블루투스 클래식 방식은 베이직 레이트(Basic Rate)를 이용하는 블루투스 1.0부터 이어져온 블루투스 기술과 블루투스 2.0에서부터 지원되는 인핸스드 데이터 레이트(Enhanced Data Rate)를 이용하는 블루투스 기술을 포함한다.Bluetooth communication methods include BR/EDR (Basic Rate/Enhanced Data Rate) method and LE (Low Energy) method, which is a low power method. The BR/EDR method may be referred to as Bluetooth Classic. The Bluetooth classic method includes Bluetooth technology that has been inherited since Bluetooth 1.0 using Basic Rate and Bluetooth technology that uses Enhanced Data Rate supported from Bluetooth 2.0.

블루투스 저전력 에너지(Bluetooth Low energy, 이하 블루투스 LE라고 한다. 블루투스 4.0부터 적용되어 적은 전력을 소모하여 수백 키로바이트(KB)의 정보를 안정적으로 제공할 수 있다. 이러한 블루투스 저전력 에너지 기술은 속성 프로토콜(Attribute Protocol)을 활용해서 디바이스(Device) 간 정보를 교환하게 된다. 이러한 블루투스 LE 방식은 헤더의 오버헤드(overhead)를 줄이고 동작을 간단하게 해서 에너지 소비를 줄일 수 있다.Bluetooth Low energy (hereinafter referred to as Bluetooth LE). Applied from Bluetooth 4.0, it can reliably provide hundreds of kilobytes (KB) of information by consuming less power. Protocol) is used to exchange information between devices, which can reduce energy consumption by reducing header overhead and simplifying operation.

블루투스 기기들 중에는 디스플레이(Display)나 유저인터페이스(User Interface)가 없는 제품들도 있다. 다양한 종류의 블루투스 기기들과 그 중에서도 유사기술이 적용된 블루투스 기기들 간의 연결 / 관리 / 제어 / 분리 (Connection / Management / Control / Disconnection)의 복잡도가 증가하고 있다.Some Bluetooth devices do not have a display or user interface. The complexity of connection / management / control / disconnection between various types of Bluetooth devices and Bluetooth devices to which similar technologies are applied, among others, is increasing.

또한, 블루투스는 비교적 저전력, 저비용으로 비교적 빠른 속도를 낼 수 있으나, 전송 거리가 일반적으로 최대 100m로 한정적이므로, 한정된 공간에서 사용하기 적합하다.In addition, Bluetooth can achieve relatively high speed with relatively low power and low cost, but since the transmission distance is generally limited to a maximum of 100 m, it is suitable for use in a limited space.

본 발명은 블루투스 기술을 이용하여 연결을 형성함에 있어서 연결을 형성하고자 하는 채널에서 충돌이 발생한 경우 이를 해결하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for resolving a collision in a channel to which a connection is to be formed in forming a connection using Bluetooth technology.

또한, 본 발명은 블루투스 기술을 이용하여 한번에 전송할 수 없는 크기를 갖는 데이터를 분할하여 송수신하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting/receiving by dividing data having a size that cannot be transmitted at a time using Bluetooth technology.

본 명세서에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present specification are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 무선 통신 시스템에서 제 1 단말에 의해서 데이터를 송수신하기 위해 수행되는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a method and an apparatus performed to transmit and receive data by a first terminal in a wireless communication system for solving the above-described problem.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 제 1 단말에 의해서 데이터를 송수신하기 위해 수행되는 방법은 제 2 단말과 근 거리 무선 통신 수단을 이용하여 연결을 형성하기 위해서 특정 채널에서 전송되는 수신 신호의 에너지 레벨을 측정하는 단계; 상기 측정된 에너지 레벨에 기초하여 상기 특정 채널에서 충돌이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계; 상기 충돌의 발생 여부에 따라 상기 측정된 에너지 레벨에 기초하여 상기 제 2 단말과 연결을 형성하는 단계; 상기 제 2 단말로 일정 크기 이상의 벌크 데이터(bulk data)와 관련된 특정 특성의 판독을 요청하는 제 1 판독 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 벌크 데이터는 복수 개의 데이터들로 구성되어 있으며, 상기 특정 특성은 상기 복수 개의 데이터들 중 제 1 데이터를 저장하고 있고; 상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 데이터를 포함하는 제 1 판독 응답 메시지를 수신하는 단계; 상기 특정 특성에 저장된 정보를 상기 복수 개의 데이터들 중 상기 제 1 데이터의 다음 데이터인 제 2 데이터로 변경하기 위한 절차를 수행하는 단계; 상기 제 2 단말로 상기 특정 특성의 판독을 요청하는 제 2 판독 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 데이터를 포함하는 제 2 판독 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 복수 개의 데이터들은 상기 특정 특성의 크기에 기초하여 상기 벌크 데이터로부터 분할된다.Specifically, a method performed to transmit and receive data by a first terminal in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention is transmitted in a specific channel to form a connection using a near-range wireless communication means with the second terminal. Measuring the energy level of the received signal being received; Determining whether a collision has occurred in the specific channel based on the measured energy level; Establishing a connection with the second terminal based on the measured energy level according to whether the collision occurs; Transmitting a first read request message requesting to read a specific characteristic related to bulk data of a certain size or more to the second terminal, the bulk data consisting of a plurality of data, the specific characteristic Storing first data of the plurality of data; Receiving a first read response message including the first data from the second terminal; Performing a procedure for changing the information stored in the specific characteristic into second data that is next to the first data among the plurality of data; Transmitting a second read request message for requesting to read the specific characteristic to the second terminal; And receiving a second read response message including the second data from the second terminal, wherein the plurality of data is divided from the bulk data based on the size of the specific characteristic.

또한, 본 발명에서, 상기 변경 절차를 수행하는 단계는, 상기 제 2 단말로 상기 특정 특성에 포함된 정보의 변경을 지시하기 위한 제어 특성의 기입을 요청하는 제 1 기입 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기입 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 특정 특성의 정보가 변경되었다는 것을 나타내는 제 1 기입 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 제 특정 특성에 포함된 정보는 상기 제 1 데이터에서 상기 제 2 데이터로 변경된다.In addition, in the present invention, the performing of the change procedure may include: transmitting a first write request message for requesting to write a control characteristic for instructing change of information included in the specific characteristic to the second terminal; And receiving a first write response message indicating that the information of the specific characteristic has changed in response to the first write request message from the second terminal, wherein the information included in the first specific characteristic is It is changed from the first data to the second data.

또한, 본 발명에서, 상기 제 1 기입 요청 메시지는 상기 특정 특성에 포함된 정보의 변경을 지시하는 동작 코드 또는 변경될 정보를 나타내는 카운터 정보 중 적어도 하나를 포함한다.In addition, in the present invention, the first write request message includes at least one of an operation code indicating change of information included in the specific characteristic or counter information indicating information to be changed.

또한, 본 발명에서, 상기 특정 특성은 상기 특정 특성에 포함되어 있는 정보를 나타내는 카운터 정보 또는 상기 벌크 데이터로부터 분할된 상기 복수 개의 데이터들의 개수를 나타내는 개수 정보를 포함한다.In addition, in the present invention, the specific characteristic includes counter information indicating information included in the specific characteristic or number information indicating the number of the plurality of pieces of data divided from the bulk data.

또한, 본 발명은, 상기 제 2 단말에 의해 저장될 상기 벌크 데이터를 구성하기 위한 구성 절차를 수행하는 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention further includes performing a configuration procedure for configuring the bulk data to be stored by the second terminal.

또한, 본 발명에서, 상기 구성 절차를 수행하는 단계는, 상기 제 2 단말에게 상기 벌크 데이터의 구성을 지시하기 위한 제 2 특성의 기입을 요청하는 제 2 기입 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기입 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 제 2 기입 요청 메시지는 상기 벌크 데이터를 나타내는 리스트 정보, 또는 상기 벌크 데이터의 분할 순서를 나타내는 순서 정보 중 적어도 하나를 포함한다.Further, in the present invention, the performing of the configuration procedure includes: transmitting a second write request message requesting to write a second characteristic for instructing the configuration of the bulk data to the second terminal; And receiving the second write response message from the second terminal, wherein the second write request message includes at least one of list information indicating the bulk data or order information indicating a division order of the bulk data. Include.

또한, 본 발명은, 상기 특정 채널에서 충돌이 발생한 경우, 상기 제 2 단말과 충돌 해결 절차를 수행하는 단계를 더 포함한다.In addition, the present invention further includes the step of performing a collision resolution procedure with the second terminal when a collision occurs in the specific channel.

또한, 본 발명에서, 상기 충돌 해결 절차를 수행하는 단계는, 상기 측정된 에너지 레벨이 임계 값 이상인 경우, 채널을 변경하는 단계; 상기 변경된 채널에서 트리거 패킷을 제 2 단말에게 전송하는 단계; 및 상기 제 2 단말로부터 상기 변경된 채널에서 비콘 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다.In addition, in the present invention, the performing of the collision resolution procedure may include changing a channel when the measured energy level is greater than or equal to a threshold value; Transmitting a trigger packet to a second terminal in the changed channel; And receiving a beacon signal on the changed channel from the second terminal.

또한, 본 발명은, 상기 제 2 단말에게 상기 변경된 채널을 통해서 상기 제2 단말과 블루투스를 통한 연결을 요청하는 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 제 2 단말로부터 상기 변경된 채널을 통해서 상기 요청 메시지에 대한 응답으로 컨펌 메시지를 수신하는 단계; 및 짧은 데이터 전송을 위한 반 연결 상태(Semi-Connected State)로 상태를 변경하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 단말은 상기 반 연결 상태에서 상기 제 2 단말과의 블루투스 연결과 관련된 정보를 저장하고 있다.In addition, the present invention includes the steps of: transmitting a request message for requesting a connection with the second terminal through Bluetooth to the second terminal through the changed channel; Receiving a confirm message from the second terminal in response to the request message through the changed channel; And changing a state to a semi-connected state for short data transmission, wherein the first terminal stores information related to a Bluetooth connection with the second terminal in the semi-connected state. .

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말은 무선 통신 시스템을 이용하여 연결 형성 및 데이터를 송수신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a terminal may establish a connection and transmit and receive data using a wireless communication system.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템을 이용하여 연결을 형성하는 경우, 연결 형성을 위한 채널에서 충돌이 발생한 경우, 각 채널에서 에너지 레벨을 디텍팅 함으로서 충돌을 회피하여 연결을 형성할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when a connection is formed using a wireless communication system, when a collision occurs in a channel for connection establishment, the collision is avoided by detecting the energy level in each channel. I can.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템을 이용하여 데이터를 송수신하는 경우, 하나의 패킷에 포함될 수 있는 크기를 초과하는 데이터의 경우, 이를 분할하여 전송할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, when data is transmitted and received using a wireless communication system, data exceeding a size that can be included in one packet may be divided and transmitted.

또한, 본 발명에 따르면, 하나의 특성에 저장할 수 있는 데이터의 크기를 초과하는 데이터를 분할하여 분할된 데이터들을 하나의 특성에 번갈아 가며 저장할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of dividing data exceeding the size of data that can be stored in one characteristic and storing the divided data alternately in one characteristic.

또한, 본 발명에 따르면, 하나의 특성에 분할된 데이터들을 번갈아 가며 저장함으로써, 하나의 특성을 통해서 크기가 큰 데이터를 송수신할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by alternately storing data divided into one characteristic, there is an effect of transmitting and receiving data having a large size through one characteristic.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.

도 1은 본 명세서에서 제안하는 블루투스 저전력 에너지 기술을 이용하는 무선 통신 시스템의 일 예를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법들을 구현할 수 있는 디바이스의 내부 블록도의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 블루투스 통신 아키텍처(Architecture)의 일 예를 나타낸 도이다.
도 4는 블루투스 저전력 에너지의 GATT(Generic Attribute Profile)의 구조의 일 예를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 블루투스 저전력 에너지 기술에서 연결 절차 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 블루투스(Bluetooth) 연결 절차를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명이 적용되는 블루투스(Bluetooth)의 프로세스를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 연결, 재연결 및 데이터의 크기가 일정 크기 이상인 데이터를 송수신하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 데이터를 분할하여 하나의 특성에 저장하기 위한 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
1 is a schematic diagram showing an example of a wireless communication system using the Bluetooth low power energy technology proposed in the present specification.
2 shows an example of an internal block diagram of a device capable of implementing the methods proposed in the present specification.
3 is a diagram illustrating an example of a Bluetooth communication architecture to which the methods proposed in the present specification can be applied.
4 is a diagram showing an example of the structure of a Generic Attribute Profile (GATT) of Bluetooth low power energy.
5 is a flowchart illustrating an example of a connection procedure method in Bluetooth low power energy technology to which the present invention can be applied.
6 is a diagram showing a Bluetooth connection procedure.
7 is a diagram showing a Bluetooth process to which the present invention is applied.
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a method for transmitting and receiving data having a data size of a predetermined size or more in a wireless communication system proposed by the present invention.
9 is a diagram showing an example of a method for dividing data to which the present invention is applied and storing it in one characteristic.

본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The above objects, features and advantages of the present invention will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. However, in the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided. Hereinafter, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. Throughout the specification, the same reference numerals represent the same elements in principle. In addition, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명과 관련된 방법 및 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Hereinafter, a method and apparatus related to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used interchangeably in consideration of only the ease of preparation of the specification, and do not have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves.

도 1은 본 명세서에서 제안하는 블루투스 저전력 에너지 기술을 이용하는 무선 통신 시스템의 일 예를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an example of a wireless communication system using the Bluetooth low power energy technology proposed in the present specification.

무선 통신 시스템(100)은 적어도 하나의 서버 디바이스(Server Device, 120) 및 적어도 하나의 클라이언트 디바이스(Client Device, 110)를 포함한다. The wireless communication system 100 includes at least one server device 120 and at least one client device 110.

서버 장치와 클라이언트 장치는 블루투스 저전력 에너지(Bluetooth Low Energy:BLE, 이하 편의상 'BLE'로 표현한다.) 기술을 이용하여 블루투스 통신을 수행한다. The server device and the client device perform Bluetooth communication using Bluetooth Low Energy (BLE, hereinafter referred to as'BLE' for convenience) technology.

먼저, BLE 기술은 블루투스 BR/EDR(Basic Rate/Enhanced Data Rate) 기술과 비교하여, 상대적으로 작은 duty cycle을 가지며 저 가격 생산이 가능하고, 저속의 데이터 전송률을 통해 전력 소모를 크게 줄일 수 있어 코인 셀(coin cell) 배터리를 이용할 경우 1년 이상 동작이 가능하다.First, compared to Bluetooth BR/EDR (Basic Rate/Enhanced Data Rate) technology, BLE technology has a relatively small duty cycle, enables low-cost production, and can significantly reduce power consumption through a low-speed data rate. When using a coin cell battery, it can operate for more than 1 year.

또한, BLE 기술에서는 디바이스 간 연결 절차를 간소화하였으며, 패킷 사이즈도 블루투스 BR/EDR 기술에 비해 작게 설계되어 있다.In addition, the BLE technology simplifies the connection procedure between devices, and the packet size is designed to be smaller than that of the Bluetooth BR/EDR technology.

BLE 기술에서, (1) RF 채널수는 40개이며, (2) 데이터 전송 속도는 1Mbps를 지원하며, (3) 토폴로지는 스캐터넷 구조이며, (4) latency는 3ms 이며, (5) 최대 전류는 15mA이하이며, (6) 출력 전력은 10mW(10dBm)이하이며, (7) 휴대폰, 시계, 스포츠, 헬스케어, 센서, 기기제어 등의 어플리케이션에 주로 사용된다.In BLE technology, (1) the number of RF channels is 40, (2) the data transmission rate supports 1Mbps, (3) the topology is a scatternet structure, (4) the latency is 3ms, and (5) the maximum current Is less than 15mA, (6) the output power is less than 10mW (10dBm), and (7) is mainly used in applications such as mobile phones, watches, sports, healthcare, sensors, and device control.

상기 서버 장치(120)는 다른 장치와의 관계에서 클라이언트 장치로 동작할 수 있고, 상기 클라이언트 장치는 다른 장치와의 관계에서 서버 장치로 동작할 수 있다. 즉, BLE 통신 시스템에서 어느 하나의 장치는 서버 장치 또는 클라이언트 장치로 동작하는 것이 가능하며, 필요한 경우, 서버 장치 및 클라이언트 장치로 동시에 동작하는 것도 가능하다. The server device 120 may operate as a client device in a relationship with another device, and the client device may operate as a server device in a relationship with another device. That is, in the BLE communication system, any one device can operate as a server device or a client device, and if necessary, it is possible to simultaneously operate as a server device and a client device.

상기 서버 장치(120)는 데이터 서비스 장치(Data Service Device), 슬레이브 디바이스(slave device) 디바이스, 슬레이브(slave), 서버, 컨덕터(Conductor), 호스트 디바이스(Host Device), 게이트웨이(Gateway), 센싱 장치(Sensing Device), 모니터링 장치(monitoring device) 등으로 표현될 수 있다.The server device 120 is a data service device, a slave device device, a slave device, a server, a conductor, a host device, a gateway, and a sensing device. It can be expressed as a (Sensing Device), a monitoring device, or the like.

상기 클라이언트 디바이스(110)는 마스터 디바이스(master device), 마스터(master), 클라이언트, 멤버(Member), 센서 디바이스, 싱크 디바이스(Sink Device), 콜렉터(Collector), 제 3 디바이스, 제 4 디바이스 등으로 표현될 수 있다.The client device 110 is a master device, a master, a client, a member, a sensor device, a sink device, a collector, a third device, a fourth device, etc. Can be expressed.

서버 장치와 클라이언트 장치는 상기 무선 통신 시스템의 주요 구성요소에 해당하며, 상기 무선 통신 시스템은 서버 장치 및 클라이언트 장치 이외에도 다른 구성요소를 포함할 수 있다.The server device and the client device correspond to major components of the wireless communication system, and the wireless communication system may include other components in addition to the server device and the client device.

상기 서버 장치는 클라이언트 장치로부터 데이터를 제공 받고, 클라이언트 장치와 직접 통신을 수행함으로써, 클라이언트 장치부터 데이터 요청을 수신하는 경우, 응답을 통해 클라이언트 장치로 데이터를 제공하는 장치를 말한다.The server device refers to a device that provides data to the client device through a response when receiving a data request from the client device by receiving data from the client device and performing direct communication with the client device.

또한, 상기 서버 장치는 클라이언트 장치로 데이터 정보를 제공하기 위해 클라이언트 장치에게 알림(Notification) 메시지, 지시(Indication) 메시지를 보낸다. 또한, 상기 서버 장치는 상기 클라이언트 장치로 지시 메시지를 전송하는 경우, 상기 클라이언트로부터 상기 지시 메시지에 대응하는 확인(Confirm) 메시지를 수신한다.In addition, the server device sends a notification message and an indication message to the client device in order to provide data information to the client device. Further, when the server device transmits an indication message to the client device, it receives a confirmation message corresponding to the indication message from the client.

또한, 상기 서버 장치는 알림, 지시, 확인 메시지들을 클라이언트 디바이스와 송수신하는 과정에서 출력부(Display Unit)을 통해서 사용자에게 데이터 정보를 제공하거나 입력부(User Input Interface)를 통해 사용자로부터 입력되는 요청을 수신할 수 있다.In addition, the server device provides data information to a user through a display unit or receives a request input from a user through an input unit (User Input Interface) in the process of transmitting and receiving notification, instruction, and confirmation messages with the client device. can do.

또한, 상기 서버 장치는 상기 클라이언트 장치와 메시지를 송수신하는 과정에서 메모리(memory unit)로부터 데이터를 읽어 오거나 새로운 데이터를 해당 메모리에 쓸 수 있다.In addition, the server device may read data from a memory unit or write new data to the memory unit in the process of transmitting and receiving messages with the client device.

또한, 하나의 서버 장치는 다수의 클라이언트 장치들과 연결될 수 있으며, 본딩(Bonding) 정보를 활용하여 클라이언트 장치들과 쉽게 재 연결(또는 접속)이 가능하다.In addition, one server device may be connected to a plurality of client devices, and it is possible to easily reconnect (or connect) with the client devices by using bonding information.

상기 클라이언트 장치 (120)는 서버 장치에게 데이터 정보 및 데이터 전송을 요청하는 장치를 말한다.The client device 120 refers to a device that requests data information and data transmission from a server device.

클라이언트 장치는 상기 서버 장치로부터 알림 메시지, 지시 메시지 등을 통해 데이터를 수신하고, 지시 메시지를 상기 서버 디바이스로부터 수신하는 경우, 상기 지시 메시지에 대한 응답으로 확인 메시지를 보낸다.The client device receives data from the server device through a notification message, an instruction message, and the like, and when receiving an instruction message from the server device, sends a confirmation message in response to the instruction message.

상기 클라이언트 장치도 마찬가지로 상기 서버 장치와 메시지들을 송수신하는 과정에서 출력부를 통해 사용자에게 정보를 제공하거나 입력부를 통해 사용자로부터의 입력을 수신할 수 있다.Similarly, the client device may provide information to a user through an output unit or receive an input from a user through an input unit in a process of transmitting and receiving messages with the server device.

또한, 상기 클라이언트 장치는 상기 서버 장치와 메시지를 송수신하는 과정에서 메모리로부터 데이터를 읽어 오거나 새로운 데이터를 해당 메모리에 쓸 수 있다.In addition, the client device may read data from a memory or write new data to the memory in a process of transmitting and receiving a message with the server device.

상기 서버 장치 및 클라이언트 장치의 출력부, 입력부 및 메모리 등과 같은 하드웨어 구성요소에 대해서는 도 2에서 구체적으로 살펴보기로 한다.Hardware components such as an output unit, an input unit, and a memory of the server device and the client device will be described in detail with reference to FIG. 2.

또한, 상기 무선 통신 시스템은 블루투스 기술을 통해 개인 영역 네트워킹(Personal Area Networking:PAN)을 구성할 수 있다. 일 예로, 상기 무선 통신 시스템에서는 디바이스 간 개인적인 피코넷(private piconet)을 확립함으로써 파일, 서류 등을 신속하고 안전하게 교환할 수 있다.In addition, the wireless communication system may configure Personal Area Networking (PAN) through Bluetooth technology. For example, in the wireless communication system, files, documents, and the like can be exchanged quickly and safely by establishing a private piconet between devices.

도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법들을 구현할 수 있는 디바이스의 내부 블록도의 일 예를 나타낸다.2 shows an example of an internal block diagram of a device capable of implementing the methods proposed in the present specification.

도 2에 도시된 바와 같이, 서버 디바이스는 출력부(Display Unit, 111), 입력부(User Input Interface, 112), 전력 공급부(Power Supply Unit, 113), 프로세서(Processor, 114), 메모리(Memory Unit, 115), 블루투스 인터페이스(Bluetooth Interface, 116), 다른 통신 인터페이스(Other Interface, 117) 및 통신부(또는 송수신부, 118)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the server device includes an output unit 111, a user input interface 112, a power supply unit 113, a processor 114, and a memory unit. , 115), a Bluetooth interface 116, another communication interface 117, and a communication unit (or a transmission/reception unit 118).

상기 출력부(111), 입력부(112), 전력 공급부(113), 프로세서(114), 메모리(115), 블루투스 인터페이스(116), 다른 통신 인터페이스(117) 및 통신부(118)는 본 명세서에서 제안하는 방법을 수행하기 위해 기능적으로 연결되어 있다.The output unit 111, the input unit 112, the power supply unit 113, the processor 114, the memory 115, the Bluetooth interface 116, the other communication interface 117 and the communication unit 118 are proposed in this specification. To do how to do it is functionally linked.

또한, 클라이언트 디바이스는 출력부(Display Unit, 121), 입력부(User Input Interface, 122), 전력 공급부(Power Supply Unit, 123), 프로세서(Processor, 124), 메모리(Memory Unit, 125), 블루투스 인터페이스(Bluetooth Interface, 126) 및 통신부(또는 송수신부, 127)를 포함한다.In addition, the client device includes an output unit (Display Unit, 121), an input unit (User Input Interface, 122), a power supply unit (123), a processor (Processor, 124), a memory unit (125), and a Bluetooth interface. (Bluetooth Interface, 126) and a communication unit (or transceiver, 127).

상기 출력부(121), 입력부(122), 전력 공급부(123), 프로세서(124), 메모리(125), 블루투스 인터페이스(126), 및 통신부(127)는 본 명세서에서 제안하는 방법을 수행하기 위해 기능적으로 연결되어 있다.The output unit 121, the input unit 122, the power supply unit 123, the processor 124, the memory 125, the Bluetooth interface 126, and the communication unit 127 are used to perform the method proposed in this specification. Functionally connected.

상기 블루투스 인터페이스(116,126)는 블루투스 기술을 이용하여 디바이스들 간의 요청/응답, 명령, 알림, 지시/확인 메시지 등 또는 데이터 전송이 가능한 유닛(또는 모듈)을 말한다.The Bluetooth interfaces 116 and 126 refer to a unit (or module) capable of transmitting request/response, command, notification, instruction/confirmation message, etc. or data between devices using Bluetooth technology.

상기 메모리(115,125)는 다양한 종류의 디바이스에 구현되는 유닛으로서, 다양한 종류의 데이터가 저장되는 유닛을 말한다.The memories 115 and 125 are units implemented in various types of devices, and refer to units in which various types of data are stored.

상기 프로세서(114,124)는 서버 디바이스 또는 클라이언트 디바이스의 전반적인 동작을 제어하는 모듈을 말하며, 블루투스 인터페이스 및 다른 통신 인터페이스로 메시지를 전송 요청 및 수신받은 메시지를 처리하도록 제어한다.The processors 114 and 124 refer to modules that control the overall operation of a server device or a client device, and control to process a message transmission request and a received message through a Bluetooth interface and other communication interfaces.

상기 프로세서(114,124)는 제어부, 제어 유닛(Control Unit), 컨트롤러 등으로 표현될 수 있다.The processors 114 and 124 may be expressed as a control unit, a control unit, and a controller.

상기 프로세서(114,124)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다.The processors 114 and 124 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and/or a data processing device.

상기 프로세서(114,124)는 서버 디바이스로부터 광고(Advertising) 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하며, 상기 서버 디바이스로 스캔 요청(Scan Request) 메시지를 전송하고, 상기 서버 디바이스로부터 상기 스캔 요청에 대한 응답으로 스캔 응답(Scan Response) 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하며, 상기 서버 디바이스와 블루투스 연결 설정을 위해 상기 서버 디바이스로 연결 요청(Connect Request) 메시지를 전송하도록 상기 통신부를 제어한다.The processors 114 and 124 control the communication unit to receive an advertising message from a server device, transmit a scan request message to the server device, and scan in response to the scan request from the server device. Controls the communication unit to receive a Scan Response message, and controls the communication unit to transmit a Connect Request message to the server device to establish a Bluetooth connection with the server device.

또한, 상기 프로세서(114,124)는 상기 연결 절차를 통해 블루투스 LE 커넥션(Connection)이 형성된 이후, 상기 서버 디바이스로부터 속성 프로토콜을 이용하여 데이터를 읽어오거나(Read), 기록(Write)할 수 있도록 상기 통신부를 제어한다.In addition, the processor (114, 124) after the Bluetooth LE connection (Connection) is formed through the connection procedure, the communication unit to read (Read) or write (Write) data using the property protocol from the server device. Control.

상기 메모리(115,125)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.The memories 115 and 125 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and/or other storage device.

상기 통신부(118,127)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다.The communication units 118 and 127 may include a baseband circuit for processing a radio signal. When the embodiment is implemented in software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described functions. The modules are stored in memory and can be executed by the processor.

상기 메모리(115,125)는 프로세서(114,124) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(114,124)와 연결될 수 있다.The memories 115 and 125 may be inside or outside the processors 114 and 124, and may be connected to the processors 114 and 124 by various well-known means.

상기 출력부(111,121)는 디바이스의 상태 정보 및 메시지 교환 정보 등을 화면을 통해서 사용자에게 제공하기 위한 모듈을 말한다.The output units 111 and 121 refer to modules for providing device status information and message exchange information to a user through a screen.

상기 전력 공급부(전원 공급부, 113, 123)는 제어부의 제어 하에 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급해주는 모듈을 말한다.The power supply unit (power supply unit, 113, 123) refers to a module that receives external power and internal power under the control of a control unit and supplies power necessary for the operation of each component.

앞에서 살핀 것처럼, BLE 기술에서는 작은 duty cycle을 가지며, 저속의 데이터 전송률을 통해 전력 소모를 크게 줄일 수 있다.As mentioned earlier, BLE technology has a small duty cycle, and power consumption can be greatly reduced through a low data rate.

상기 입력부(112,122)는 화면 버튼과 같이 사용자의 입력을 제어부에게 제공하여 디바이스의 동작을 사용자가 제어할 수 있게 하는 모듈을 말한다.The input units 112 and 122 refer to a module that provides a user's input to the controller, such as a screen button, so that the user can control the operation of the device.

도 3은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 블루투스 통신 아키텍처(Architecture)의 일 예를 나타낸 도이다.3 is a diagram illustrating an example of a Bluetooth communication architecture to which the methods proposed in the present specification can be applied.

상기 도 3을 참고하면, 상기 도 3의 (a)는 블루투스 BR(Basic Rate)/EDR(Enhanced Data Rate)의 프로토콜 스택의 일 예를 나타내며, (b)는 블루투스 LE(Low Energy)의 프로토콜 스택의 일 예를 나타낸다.Referring to FIG. 3, (a) of FIG. 3 shows an example of a protocol stack of Bluetooth Basic Rate (BR)/Enhanced Data Rate (EDR), and (b) is a protocol stack of Bluetooth Low Energy (LE). Shows an example of.

구체적으로, 상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 블루투스 BR/EDR 프로토콜 스택은 호스트 컨트롤러 인터페이스(Host Controller Interface, HCI, 18)를 기준으로 상부의 컨트롤러 스택(Controller stack, 10)과 하부의 호스트 스택(Host Stack, 20)을 포함할 수 있다.Specifically, as shown in (a) of FIG. 3, the Bluetooth BR/EDR protocol stack is based on a host controller interface (HCI, 18). It may include a host stack (20).

상기 호스트 스택(또는 호스트 모듈)(20)은 2.4GHz의 블루투스 신호를 받는 무선 송수신 모듈과 블루투스 패킷을 전송하거나 수신하기 위한 하드웨어를 말하며, 상기 컨트롤러 스택(10)인 블루투스 모듈과 연결되어 블루투스 모듈을 제어하고 동작을 수행한다.The host stack (or host module) 20 refers to a wireless transmission/reception module that receives a 2.4 GHz Bluetooth signal and a hardware for transmitting or receiving a Bluetooth packet, and is connected to a Bluetooth module that is the controller stack 10 to provide a Bluetooth module. Control and perform actions.

상기 컨트롤러 스택(10)은 PHY 계층(12), 링크 컨트롤러 계층(Link Controller, 14), 링크 매니저 계층(Link Manager, 16)을 포함할 수 있다.The controller stack 10 may include a PHY layer 12, a link controller layer 14, and a link manager layer 16.

상기 PHY 계층(12)은 2.4GHz 무선 신호를 송수신하는 계층으로, GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) modulation을 사용하는 경우 79 개의 RF 채널을 hopping 하여 데이터를 전송할 수 있다.The PHY layer 12 is a layer that transmits and receives a 2.4GHz radio signal, and when using GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) modulation, data can be transmitted by hopping 79 RF channels.

상기 링크 컨트롤러 계층(14)은 Digital Signal을 전송하는 역할을 담당하며, 초당 1400번 hopping 하는 채널 시퀀스를 선택하며, 각 채널 별 625us 길이의 time slot을 전송한다.The link controller layer 14 plays a role of transmitting a digital signal, selects a channel sequence hopping 1400 times per second, and transmits a time slot of 625us length for each channel.

상기 링크 매니저 계층(16)은 LMP(Link Manager Protocol)을 활용하여 Bluetooth Connection의 전반적인 동작(link setup, control, security)을 제어한다.The link manager layer 16 controls the overall operation (link setup, control, and security) of the Bluetooth connection using LMP (Link Manager Protocol).

상기 링크 매니저 계층(16)은 아래와 같은 기능을 수행할 수 있다.The link manager layer 16 may perform the following functions.

- ACL/SCO logical transport, logical link setup 및 control을 한다.-ACL/SCO logical transport, logical link setup and control.

- Detach: connection을 중단하고, 중단 이유를 상대 디바이스에게 알려준다. -Detach: Disconnects the connection and informs the other device of the reason for the suspension.

- Power control 및 Role switch를 한다.-Power control and role switch.

- Security(authentication, pairing, encryption) 기능을 수행한다.-Performs security (authentication, pairing, encryption) function.

상기 호스트 컨트롤러 인터페이스 계층(18)은 Host 모듈과 Controller 모듈 사이의 인터페이스 제공하여 Host 가 command와 Data를 Controller에게 제공하게 하며, Controller가 event와 Data를 Host에게 제공할 수 있도록 해준다.The host controller interface layer 18 provides an interface between the host module and the controller module so that the host provides commands and data to the controller, and the controller provides events and data to the host.

상기 호스트 스택(또는 호스트 모듈, 20)은 논리적 링크 제어 및 적응 프로토콜(L2CAP, 21), 속성 프로토콜(Protocol, 22), 일반 속성 프로파일(Generic Attribute Profile, GATT, 23), 일반 접근 프로파일(Generic Access Profile, GAP, 24), BR/EDR 프로파일(25)을 포함한다.The host stack (or host module, 20) includes a logical link control and adaptation protocol (L2CAP, 21), an attribute protocol (Protocol, 22), a generic attribute profile (GATT, 23), and a generic access profile (Generic Access). Profile, GAP, 24), and BR/EDR profile 25.

상기 논리적 링크 제어 및 적응 프로토콜(L2CAP, 21)은 특정 프로토콜 또는 포로파일에게 데이터를 전송하기 위한 하나의 양방향 채널을 제공할 수 있다.The logical link control and adaptation protocol (L2CAP, 21) may provide one bidirectional channel for transmitting data to a specific protocol or profile.

상기 L2CAP(21)은 블루투스 상위에서 제공하는 다양한 프로토콜, 프로파일 등을 멀티플렉싱(multiplexing)할 수 있다.The L2CAP 21 may multiplex various protocols, profiles, etc. provided by the upper level of Bluetooth.

블루투스 BR/EDR의 L2CAP에서는 dynamic 채널 사용하며, protocol service multiplexer, retransmission, streaming mode를 지원하고, Segmentation 및 reassembly, per-channel flow control, error control을 제공한다.The L2CAP of Bluetooth BR/EDR uses a dynamic channel, supports protocol service multiplexer, retransmission, and streaming mode, and provides segmentation and reassembly, per-channel flow control, and error control.

상기 일반 속성 프로파일(GATT, 23)은 서비스들의 구성 시에 상기 속성 프로토콜(22)이 어떻게 이용되는지를 설명하는 프로토콜로서 동작 가능할 수 있다. 예를 들어, 상기 일반 속성 프로파일(23)은 ATT 속성들이 어떻게 서비스들로 함께 그룹화되는지를 규정하도록 동작 가능할 수 있고, 서비스들과 연계된 특징들을 설명하도록 동작 가능할 수 있다.The general attribute profile (GATT, 23) may be operable as a protocol that describes how the attribute protocol 22 is used when configuring services. For example, the general attribute profile 23 may be operable to specify how ATT attributes are grouped together into services, and may be operable to describe features associated with services.

따라서, 상기 일반 속성 프로파일(23) 및 상기 속성 프로토콜(ATT, 22)은 디바이스의 상태와 서비스들을 설명하고, 특징들이 서로 어떻게 관련되며 이들이 어떻게 이용되는지를 설명하기 위하여, 특징들을 사용할 수 있다.Thus, the general attribute profile 23 and the attribute protocol ATT 22 can use features to describe the state and services of a device, and how features relate to each other and how they are used.

상기 속성 프로토콜(22) 및 상기 BR/EDR 프로파일(25)은 블루트스 BR/EDR를 이용하는 서비스 (profile)의 정의 및 이들 데이터를 주고 받기 위한 application 프로토콜을 정의하며, 상기 일반 접근 프로파일(Generic Access Profile, GAP, 24)은 디바이스 발견, 연결, 및 보안 수준을 정의한다.The attribute protocol 22 and the BR/EDR profile 25 define a service (profile) using Bluetooth BR/EDR and an application protocol for sending and receiving these data, and the generic access profile (Generic Access Profile) , GAP, 24) defines the device discovery, connection, and security level.

상기 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 블루투스 LE 프로토콜 스택은 타이밍이 중요한 무선장치 인터페이스를 처리하도록 동작 가능한 컨트롤러 스택(Controller stack, 30)과 고레벨(high level) 데이터를 처리하도록 동작 가능한 호스트 스택(Host stack, 40)을 포함한다.As shown in (b) of FIG. 4, the Bluetooth LE protocol stack includes a controller stack 30 operable to process a wireless device interface where timing is important, and a host operable to process high level data. Includes the Host stack (40).

먼저, 컨트롤러 스택(30)은 블루투스 무선장치를 포함할 수 있는 통신 모듈, 예를 들어, 마이크로프로세서와 같은 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있는 프로세서 모듈을 이용하여 구현될 수 있다.First, the controller stack 30 may be implemented using a communication module that may include a Bluetooth wireless device, for example, a processor module that may include a processing device such as a microprocessor.

호스트 스택은 프로세서 모듈 상에서 작동되는 OS의 일부로서, 또는 OS 위의 패키지(package)의 인스턴스 생성(instantiation)으로서 구현될 수 있다.The host stack can be implemented as part of an OS running on a processor module, or as an instantiation of a package on the OS.

일부 사례들에서, 컨트롤러 스택 및 호스트 스택은 프로세서 모듈 내의 동일한 프로세싱 디바이스 상에서 작동 또는 실행될 수 있다.In some instances, the controller stack and the host stack may operate or run on the same processing device within a processor module.

상기 컨트롤러 스택(30)은 물리 계층(Physical Layer, PHY, 32), 링크 레이어(Link Layer, 34) 및 호스트 컨트롤러 인터페이스(Host Controller Interface, 36)를 포함한다.The controller stack 30 includes a physical layer (PHY, 32), a link layer (34), and a host controller interface (36).

상기 물리 계층(PHY, 무선 송수신 모듈, 32)은 2.4 GHz 무선 신호를 송수신하는 계층으로 GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) modulation과 40 개의 RF 채널로 구성된 frequency hopping 기법을 사용한다.The physical layer (PHY, wireless transmission/reception module, 32) is a layer that transmits and receives a 2.4 GHz radio signal, and uses GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) modulation and a frequency hopping technique composed of 40 RF channels.

블루투스 패킷을 전송하거나 수신하는 역할을 하는 상기 링크 레이어(34)는 3개의 Advertising 채널을 이용하여 Advertising, Scanning 기능을 수행한 후에 디바이스 간 연결을 생성하고, 37개 Data 채널을 통해 최대 257bytes 의 데이터 패킷을 주고 받는 기능을 제공한다.The link layer 34, which transmits or receives Bluetooth packets, creates a connection between devices after performing advertising and scanning functions using three advertising channels, and data packets of up to 257 bytes through 37 data channels. It provides the function of sending and receiving.

상기 호스트 스택은 논리적 링크 제어 및 적응 프로토콜(L2CAP, 41), 보안 매니저(Security Manager, SM, 42), 속성 프로토콜(Attribute Protocol, ATT, 43), 일반 속성 프로파일(Generic Attribute Profile, GATT, 44), 일반 접근 프로파일(Generic Access Profile, 45), LE 프로파일(46)을 포함할 수 있다. 다만, 상기 호스트 스택(40)은 이것으로 한정되지는 않고 다양한 프로토콜들 및 프로파일들을 포함할 수 있다.The host stack is a logical link control and adaptation protocol (L2CAP, 41), a security manager (Security Manager, SM, 42), an attribute protocol (Attribute Protocol, ATT, 43), and a generic attribute profile (GATT, 44). , Generic Access Profile (45), may include a LE profile (46). However, the host stack 40 is not limited thereto and may include various protocols and profiles.

호스트 스택은 L2CAP을 사용하여 블루투스 상위에서 제공하는 다양한 프로토콜, 프로파일 등을 다중화(multiplexing)한다. The host stack uses L2CAP to multiplex various protocols and profiles provided by the upper level of Bluetooth.

먼저, L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol, 41)은 특정 프로토콜 또는 프로파일에게 데이터를 전송하기 위한 하나의 양방향 채널을 제공할 수 있다.First, L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol, 41) may provide one bidirectional channel for transmitting data to a specific protocol or profile.

상기 L2CAP(41)은 상위 계층 프로토콜들 사이에서 데이터를 다중화(multiplex)하고, 패키지(package)들을 분할(segment) 및 재조립(reassemble)하고, 멀티캐스트 데이터 송신을 관리하도록 동작 가능할 수 있다.The L2CAP 41 may be operable to multiplex data between higher layer protocols, segment and reassemble packages, and manage multicast data transmission.

블루투스 LE 에서는 3개의 고정 채널(signaling CH을 위해 1개, Security Manager를 위해 1개, Attribute protocol을 위해 1개)을 기본적으로 사용한다. 그리고, 필요에 따라 동적 채널을 사용할 수도 있다.In Bluetooth LE, 3 fixed channels (1 for signaling CH, 1 for Security Manager, 1 for Attribute protocol) are basically used. And, if necessary, a dynamic channel may be used.

반면, BR/EDR(Basic Rate/Enhanced Data Rate)에서는 동적인 채널을 기본적으로 사용하며, protocol service multiplexer, retransmission, streaming mode 등을 지원한다. On the other hand, in BR/EDR (Basic Rate/Enhanced Data Rate), a dynamic channel is basically used, and protocol service multiplexer, retransmission, and streaming mode are supported.

SM(Security Manager, 42)은 디바이스를 인증하며, 키 분배(key distribution)를 제공하기 위한 프로토콜로써 블루투스 LE의 보안(Security) 전반을 담당한다.SM (Security Manager, 42) is a protocol for authenticating devices and providing key distribution, and is responsible for overall security of Bluetooth LE.

ATT(Attribute Protocol, 43)는 서버-클라이언트(Server-Client) 구조로 상대 디바이스의 데이터를 접근하기 위한 규칙을 정의한다. ATT에는 아래의 6가지의 메시지 유형(Request, Response, Command, Notification, Indication, Confirmation)이 있다.ATT (Attribute Protocol, 43) defines a rule for accessing data of a counterpart device in a server-client structure. ATT has the following 6 message types (Request, Response, Command, Notification, Indication, Confirmation).

① Request 및 Response 메시지: Request 메시지는 클라이언트 디바이스에서 서버 디바이스로 특정 정보 요청 및 전달하기 위한 메시지이며, Response 메시지는 Request 메시지에 대한 응답 메시지로서, 서버 디바이스에서 클라이언트 디바이스로 전송하는 용도로 사용할 수 있는 메시지를 말한다.① Request and Response message: Request message is a message for requesting and delivering specific information from a client device to a server device, and a response message is a response message to a request message, which can be used for transmission from a server device to a client device. Say.

② Command 메시지: 클라이언트 디바이스에서 서버 디바이스로 주로 특정 동작의 명령을 지시하기 위해 전송하는 메시지로, 서버 디바이스는 Command 메시지에 대한 응답을 클라이언트 디바이스로 전송하지 않는다. ② Command message: This is a message sent mainly to instruct a command for a specific operation from a client device to a server device. The server device does not transmit a response to the command message to the client device.

③ Notification 메시지: 서버 디바이스에서 클라이언트 디바이스로 이벤트 등과 같은 통지를 위해 전송하는 메시지로, 클라이언트 디바이스는 Notification 메시지에 대한 확인 메시지를 서버 디바이스로 전송하지 않는다.③ Notification message: This message is sent from the server device to the client device for notification such as an event, and the client device does not send a confirmation message for the notification message to the server device.

④ Indication 및 Confirm 메시지: 서버 디바이스에서 클라이언트 디바이스로 이벤트 등과 같은 통지를 위해 전송하는 메시지로, Notification 메시지와는 달리, 클라이언트 디바이스는 Indication 메시지에 대한 확인 메시지(Confirm message)를 서버 디바이스로 전송한다.④ Indication and Confirm message: This message is sent from the server device to the client device for notification such as an event. Unlike the Notification message, the client device transmits a Confirm message for the Indication message to the server device.

상기 일반 접근 프로파일(45)은 블루투스 LE 기술을 위해 새롭게 구현된 계층으로, 블루투스 LE 디바이스들 간의 통신을 위한 역할 선택, 멀티 프로파일 작동이 어떻게 일어나는지를 제어하는데 사용된다.The general access profile 45 is a layer newly implemented for Bluetooth LE technology, and is used to select a role for communication between Bluetooth LE devices and control how a multi-profile operation occurs.

또한, 상기 일반 접근 프로파일(45)은 디바이스 발견, 연결 생성 및 보안 절차 부분에 주로 사용되며, 사용자에게 정보를 제공하는 방안을 정의하며, 하기와 같은 attribute의 type을 정의한다.In addition, the general access profile 45 is mainly used for device discovery, connection creation, and security procedures, defines a method of providing information to a user, and defines the following attribute types.

① Service: 데이터와 관련된 behavior의 조합으로 디바이스의 기본적인 동작을 정의① Service: Defines the basic operation of the device as a combination of data-related behavior

② Include: 서비스 사이의 관계를 정의② Include: Define the relationship between services

③ Characteristics: 서비스에서 사용되는 data 값③ Characteristics: Data value used in service

④ Behavior: UUID(Universal Unique Identifier, value type)로 정의된 컴퓨터가 읽을 수 있는 포맷④ Behavior: A computer-readable format defined as UUID (Universal Unique Identifier, value type)

상기 LE 프로파일(46)은 GATT에 의존성을 가지는 profile 들로 주로 블루투스 LE 디바이스에 적용된다. LE 프로파일(46)은 예를 들면, Battery, Time, FindMe, Proximity, Time 등이 있을 수 있으며, GATT-based Profiles의 구체적인 내용은 하기와 같다.The LE profile 46 is a profile dependent on GATT and is mainly applied to a Bluetooth LE device. The LE profile 46 may include, for example, Battery, Time, FindMe, Proximity, Time, and the like, and specific contents of GATT-based Profiles are as follows.

① Battery: 배터리 정보 교환 방법 ① Battery: How to exchange battery information

② Time: 시간 정보 교환 방법 ② Time: How to exchange time information

③ FindMe: 거리에 따른 알람 서비스 제공 ③ FindMe: Provides alarm service according to distance

④ Proximity: 배터리 정보 교환 방법 ④ Proximity: How to exchange battery information

⑤ Time: 시간 정보 교환 방법 ⑤ Time: How to exchange time information

상기 일반 속성 프로파일(GATT, 44)은 서비스들의 구성 시에 상기 속성 프로토콜(43)이 어떻게 이용되는지를 설명하는 프로토콜로서 동작 가능할 수 있다. 예를 들어, 상기 일반 속성 프로파일(44)은 ATT 속성들이 어떻게 서비스들로 함께 그룹화되는지를 규정하도록 동작 가능할 수 있고, 서비스들과 연계된 특징들을 설명하도록 동작 가능할 수 있다.The general attribute profile GATT 44 may operate as a protocol describing how the attribute protocol 43 is used when configuring services. For example, the general attribute profile 44 may be operable to specify how ATT attributes are grouped together into services, and may be operable to describe features associated with services.

따라서, 상기 일반 속성 프로파일(44) 및 상기 속성 프로토콜(ATT, 43)은 디바이스의 상태와 서비스들을 설명하고, 특징들이 서로 어떻게 관련되며 이들이 어떻게 이용되는지를 설명하기 위하여, 특징들을 사용할 수 있다.Thus, the general attribute profile 44 and the attribute protocol (ATT, 43) can use features to describe the state and services of a device and to describe how features are related to each other and how they are used.

이하에서, 블루투스 저전력 에너지(Bluetooth Low Energy:BLE) 기술의 절차(Procedure)들에 대해 간략히 살펴보기로 한다.Hereinafter, procedures of Bluetooth Low Energy (BLE) technology will be briefly described.

BLE 절차는 디바이스 필터링 절차(Device Filtering Procedure), 광고 절차(Advertising Procedure), 스캐닝 절차(Scanning Procedure), 디스커버링 절차(Discovering Procedure), 연결 절차(Connecting Procedure) 등으로 구분될 수 있다.The BLE procedure can be classified into a device filtering procedure, an advertising procedure, a scanning procedure, a discovery procedure, and a connecting procedure.

디바이스 필터링 절차(Device Filtering Procedure)Device Filtering Procedure

디바이스 필터링 절차는 컨트롤러 스택에서 요청, 지시, 알림 등에 대한 응답을 수행하는 디바이스들의 수를 줄이기 위한 방법이다.The device filtering procedure is a method for reducing the number of devices that respond to requests, instructions, and notifications in the controller stack.

모든 디바이스에서 요청 수신 시, 이에 대해 응답하는 것이 불필요하기 때문에, 컨트롤러 스택은 요청을 전송하는 개수를 줄여서, BLE 컨트롤러 스택에서 전력 소비가 줄 수 있도록 제어할 수 있다.When all devices receive a request, it is unnecessary to respond to it, so the controller stack can control the BLE controller stack to reduce power consumption by reducing the number of transmitting requests.

광고 디바이스 또는 스캐닝 디바이스는 광고 패킷, 스캔 요청 또는 연결 요청을 수신하는 디바이스를 제한하기 위해 상기 디바이스 필터링 절차를 수행할 수 있다.The advertising device or scanning device may perform the device filtering procedure to limit devices that receive an advertisement packet, a scan request, or a connection request.

여기서, 광고 디바이스는 광고 이벤트를 전송하는 즉, 광고를 수행하는 디바이스를 말하며, 광고자(Advertiser)라고도 표현된다.Here, the advertisement device refers to a device that transmits an advertisement event, that is, performs advertisement, and is also referred to as an advertiser.

스캐닝 디바이스는 스캐닝을 수행하는 디바이스, 스캔 요청을 전송하는 디바이스를 말한다.The scanning device refers to a device that performs scanning and a device that transmits a scan request.

BLE에서는, 스캐닝 디바이스가 일부 광고 패킷들을 광고 디바이스로부터 수신하는 경우, 상기 스캐닝 디바이스는 상기 광고 디바이스로 스캔 요청을 전송해야 한다.In BLE, when a scanning device receives some advertisement packets from an advertisement device, the scanning device must transmit a scan request to the advertisement device.

하지만, 디바이스 필터링 절차가 사용되어 스캔 요청 전송이 불필요한 경우, 상기 스캐닝 디바이스는 광고 디바이스로부터 전송되는 광고 패킷들을 무시할 수 있다.However, if the device filtering procedure is used and thus the transmission of the scan request is unnecessary, the scanning device may ignore advertisement packets transmitted from the advertisement device.

연결 요청 과정에서도 디바이스 필터링 절차가 사용될 수 있다. 만약, 연결 요청 과정에서 디바이스 필터링이 사용되는 경우, 연결 요청을 무시함으로써 상기 연결 요청에 대한 응답을 전송할 필요가 없게 된다.The device filtering procedure can also be used in the connection request process. If device filtering is used in the connection request process, it is not necessary to transmit a response to the connection request by disregarding the connection request.

광고 절차(Advertising Procedure)Advertising Procedure

광고 디바이스는 영역 내 디바이스들로 비지향성의 브로드캐스트를 수행하기 위해 광고 절차를 수행한다.The advertisement device performs an advertisement procedure to perform non-directional broadcast to devices in the area.

여기서, 비지향성의 브로드캐스트는 특정 방향으로의 브로드캐스트가 아닌 전(모든) 방향으로의 브로드캐스트를 말한다.Here, non-directional broadcast refers to broadcast in all (all) directions, not broadcast in a specific direction.

이와 달리, 지향성 브로드 캐스트는 특정 방향으로의 브로드캐스트를 말한다. 비지향성 브로드캐스트는 광고 디바이스와 리스닝(또는 청취) 상태에 있는 디바이스(이하, 리스닝 디바이스라 한다.) 간에 연결 절차 없이 발생한다.In contrast, directional broadcast refers to broadcast in a specific direction. Non-directional broadcast occurs without a connection procedure between an advertisement device and a device in a listening (or listening) state (hereinafter, referred to as a listening device).

광고 절차는 근처의 개시 디바이스와 블루투스 연결을 확립하기 위해 사용된다.The advertising procedure is used to establish a Bluetooth connection with a nearby initiating device.

또는, 광고 절차는 광고 채널에서 리스닝을 수행하고 있는 스캐닝 디바이스들에게 사용자 데이터의 주기적인 브로드캐스트를 제공하기 위해 사용될 수 있다. Alternatively, the advertisement procedure may be used to provide periodic broadcast of user data to scanning devices that are listening on the advertisement channel.

광고 절차에서 모든 광고(또는 광고 이벤트)는 광고 물리 채널을 통해 브로드캐스트된다.In the advertisement procedure, all advertisements (or advertisement events) are broadcast through advertisement physical channels.

광고 디바이스들은 광고 디바이스로부터 추가적인 사용자 데이터를 얻기 위해 리스닝을 수행하고 있는 리스닝 디바이스들로부터 스캔 요청을 수신할 수 있다. 광고 디바이스는 스캔 요청을 수신한 광고 물리 채널과 동일한 광고 물리 채널을 통해, 스캔 요청을 전송한 디바이스로 스캔 요청에 대한 응답을 전송한다. The advertisement devices may receive scan requests from listening devices that are listening to obtain additional user data from the advertisement device. The advertisement device transmits a response to the scan request to the device that transmitted the scan request through the same advertisement physical channel as the advertisement physical channel receiving the scan request.

광고 패킷들의 일 부분으로서 보내지는 브로드캐스트 사용자 데이터는 동적인 데이터인 반면에, 스캔 응답 데이터는 일반적으로 정적인 데이터이다.Broadcast user data sent as part of advertisement packets is dynamic data, while scan response data is generally static data.

광고 디바이스는 광고 (브로드캐스트) 물리 채널 상에서 개시 디바이스로부터 연결 요청을 수신할 수 있다. 만약, 광고 디바이스가 연결 가능한 광고 이벤트를 사용하였고, 개시 디바이스가 디바이스 필터링 절차에 의해 필터링 되지 않았다면, 광고 디바이스는 광고를 멈추고 연결 모드(connected mode)로 진입한다. 광고 디바이스는 연결 모드 이후에 다시 광고를 시작할 수 있다.The advertising device may receive a connection request from the initiating device on the advertising (broadcast) physical channel. If the advertisement device uses a connectable advertisement event and the initiating device is not filtered by the device filtering procedure, the advertisement device stops advertisement and enters a connected mode. The advertising device may start advertising again after the connected mode.

스캐닝 절차(Scanning Procedure)Scanning Procedure

스캐닝을 수행하는 디바이스 즉, 스캐닝 디바이스는 광고 물리 채널을 사용하는 광고 디바이스들로부터 사용자 데이터의 비지향성 브로드캐스트를 청취하기 위해 스캐닝 절차를 수행한다.A device performing scanning, that is, a scanning device, performs a scanning procedure to listen to a non-directional broadcast of user data from advertisement devices using an advertisement physical channel.

스캐닝 디바이스는 광고 디바이스로부터 추가적인 데이터를 요청 하기 위해, 광고 물리 채널을 통해 스캔 요청을 광고 디바이스로 전송한다. 광고 디바이스는 광고 물리 채널을 통해 스캐닝 디바이스에서 요청한 추가적인 데이터를 포함하여 상기 스캔 요청에 대한 응답인 스캔 응답을 전송한다.The scanning device transmits a scan request to the advertisement device through an advertisement physical channel in order to request additional data from the advertisement device. The advertisement device transmits a scan response, which is a response to the scan request, including additional data requested by the scanning device through the advertisement physical channel.

상기 스캐닝 절차는 BLE 피코넷에서 다른 BLE 디바이스와 연결되는 동안 사용될 수 있다.The scanning procedure may be used while being connected to other BLE devices in the BLE piconet.

만약, 스캐닝 디바이스가 브로드캐스트되는 광고 이벤트를 수신하고, 연결 요청을 개시할 수 있는 개시자 모드(initiator mode)에 있는 경우, 스캐닝 디바이스는 광고 물리 채널을 통해 광고 디바이스로 연결 요청을 전송함으로써 광고 디바이스와 블루투스 연결을 시작할 수 있다.If the scanning device receives a broadcast advertisement event and is in an initiator mode capable of initiating a connection request, the scanning device transmits a connection request to the advertisement device through the advertisement physical channel. And you can start a Bluetooth connection.

스캐닝 디바이스가 광고 디바이스로 연결 요청을 전송하는 경우, 스캐닝 디바이스는 추가적인 브로드캐스트를 위한 개시자 모드 스캐닝을 중지하고, 연결 모드로 진입한다.When the scanning device transmits a connection request to the advertisement device, the scanning device stops scanning the initiator mode for additional broadcast and enters the connection mode.

디스커버링 절차(Discovering Procedure)Discovering Procedure

블루투스 통신이 가능한 디바이스(이하, '블루투스 디바이스'라 한다.)들은 근처에 존재하는 디바이스들을 발견하기 위해 또는 주어진 영역 내에서 다른 디바이스들에 의해 발견되기 위해 광고 절차와 스캐닝 절차를 수행한다.Devices capable of Bluetooth communication (hereinafter, referred to as'Bluetooth devices') perform an advertisement procedure and a scanning procedure to discover nearby devices or to be discovered by other devices within a given area.

디스커버링 절차는 비대칭적으로 수행된다. 주위의 다른 디바이스를 찾으려고 하는 블루투스 디바이스를 디스커버링 디바이스(discovering device)라 하며, 스캔 가능한 광고 이벤트를 광고하는 디바이스들을 찾기 위해 리스닝한다. 다른 디바이스로부터 발견되어 이용 가능한 블루투스 디바이스를 디스커버러블 디바이스(discoverable device)라 하며, 적극적으로 광고 (브로드캐스트) 물리 채널을 통해 다른 디바이스가 스캔 가능하도록 광고 이벤트를 브로드캐스트한다.The discovery procedure is performed asymmetrically. A Bluetooth device that tries to find other devices around it is called a discovery device, and listens to find devices that advertise scannable advertising events. A Bluetooth device that is discovered and available from another device is called a discoverable device, and actively broadcasts an advertisement event so that other devices can scan through an advertisement (broadcast) physical channel.

디스커버링 디바이스와 디스커버러블 디바이스 모두 피코넷에서 다른 블루투스 디바이스들과 이미 연결되어 있을 수 있다.Both the discovering device and the discoverable device may already be connected to other Bluetooth devices in the piconet.

연결 절차(Connecting Procedure)Connecting Procedure

연결 절차는 비대칭적이며, 연결 절차는 특정 블루투스 디바이스가 광고 절차를 수행하는 동안 다른 블루투스 디바이스는 스캐닝 절차를 수행할 것을 요구한다.The connection procedure is asymmetric, and the connection procedure requires that a specific Bluetooth device perform an advertisement procedure while another Bluetooth device performs a scanning procedure.

즉, 광고 절차가 목적이 될 수 있으며, 그 결과 단지 하나의 디바이스만 광고에 응답할 것이다. 광고 디바이스로부터 접속 가능한 광고 이벤트를 수신한 이후, 광고 (브로트캐스트) 물리 채널을 통해 광고 디바이스로 연결 요청을 전송함으로써 연결을 개시할 수 있다.That is, the advertising procedure may be the goal, and as a result, only one device will respond to the advertisement. After receiving an advertisement event accessible from the advertisement device, the connection may be initiated by transmitting a connection request to the advertisement device through an advertisement (broadcast) physical channel.

다음으로, BLE 기술에서의 동작 상태 즉, 광고 상태(Advertising State), 스캐닝 상태(Scanning State), 개시 상태(Initiating State), 연결 상태(connection state)에 대해 간략히 살펴보기로 한다.Next, an operation state in BLE technology, that is, an advertising state, a scanning state, an initiating state, and a connection state will be briefly described.

광고 상태(Advertising State)Advertising State

링크 계층(LL)은 호스트 (스택)의 지시에 의해, 광고 상태로 들어간다. 링크 계층이 광고 상태에 있을 경우, 링크 계층은 광고 이벤트들에서 광고 PDU(Packet Data Unit)들을 전송한다.The link layer (LL) enters the advertisement state by the instruction of the host (stack). When the link layer is in the advertisement state, the link layer transmits advertisement packet data units (PDUs) in advertisement events.

각각의 광고 이벤트는 적어도 하나의 광고 PDU들로 구성되며, 광고 PDU들은 사용되는 광고 채널 인덱스들을 통해 전송된다. 광고 이벤트는 광고 PDU가 사용되는 광고 채널 인덱스들을 통해 각각 전송되었을 경우, 종료되거나 광고 디바이스가 다른 기능 수행을 위해 공간을 확보할 필요가 있을 경우 좀 더 일찍 광고 이벤트를 종료할 수 있다.Each advertisement event consists of at least one advertisement PDU, and advertisement PDUs are transmitted through used advertisement channel indexes. The advertisement event may be terminated when each transmitted through advertisement channel indexes in which the advertisement PDU is used, or when the advertisement device needs to reserve space for performing other functions, the advertisement event may be terminated earlier.

스캐닝 상태(Scanning State)Scanning State

링크 계층은 호스트 (스택)의 지시에 의해 스캐닝 상태로 들어간다. 스캐닝 상태에서, 링크 계층은 광고 채널 인덱스들을 리스닝한다. The link layer enters the scanning state by the instruction of the host (stack). In the scanning state, the link layer listens for advertisement channel indexes.

스캐닝 상태에는 수동적 스캐닝(passive scanning), 적극적 스캐닝(active scanning)의 두 타입이 있으며, 각 스캐닝 타입은 호스트에 의해 결정된다.There are two types of scanning states: passive scanning and active scanning, and each scanning type is determined by the host.

스캐닝을 수행하기 위한 별도의 시간이나 광고 채널 인덱스가 정의되지는 않는다.A separate time or advertisement channel index for performing scanning is not defined.

스캐닝 상태 동안, 링크 계층은 스캔윈도우(scanWindow) 구간(duration) 동안 광고 채널 인덱스를 리스닝한다. 스캔인터벌(scanInterval)은 두 개의 연속적인 스캔 윈도우의 시작점 사이의 간격(인터벌)으로서 정의된다.During the scanning state, the link layer listens for the advertisement channel index during the scanWindow duration. The scanInterval is defined as the interval (interval) between the starting points of two consecutive scan windows.

링크 계층은 스케쥴링의 충돌이 없는 경우, 호스트에 의해 지시되는 바와 같이 스캔윈도우의 모든 스캔인터벌 완성을 위해 리스닝해야한다. 각 스캔윈도우에서, 링크 계층은 다른 광고 채널 인덱스를 스캔해야한다. 링크 계층은 사용 가능한 모든 광고 채널 인덱스들을 사용한다.If there is no scheduling conflict, the link layer must listen to complete all scan intervals of the scan window as indicated by the host. In each scan window, the link layer must scan a different advertising channel index. The link layer uses all available advertising channel indices.

수동적인 스캐닝일 때, 링크 계층은 단지 패킷들만 수신하고, 어떤 패킷들도 전송하지 못한다.In passive scanning, the link layer only receives packets and cannot transmit any packets.

능동적인 스캐닝일 때, 링크 계층은 광고 디바이스로 광고 PDU들과 광고 디바이스 관련 추가적인 정보를 요청할 수 있는 광고 PDU 타입에 의존하기 위해 리스닝을 수행한다.In the case of active scanning, the link layer performs listening to rely on the advertisement PDU type that can request advertisement PDUs and additional information related to the advertisement device to the advertisement device.

개시 상태(Initiating State)Initiating State

링크 계층은 호스트 (스택)의 지시에 의해 개시 상태로 들어간다.The link layer enters the start state by the instruction of the host (stack).

링크 계층이 개시 상태에 있을 때, 링크 계층은 광고 채널 인덱스들에 대한 리스닝을 수행한다.When the link layer is in the initiated state, the link layer listens for advertisement channel indexes.

개시 상태 동안, 링크 계층은 스캔윈도우 구간 동안 광고 채널 인덱스를 리스닝한다.During the start state, the link layer listens for the advertisement channel index during the scan window period.

연결 상태(connection state)Connection state

링크 계층은 연결 요청을 수행하는 디바이스 즉, 개시 디바이스가 CONNECT_REQ PDU를 광고 디바이스로 전송할 때 또는 광고 디바이스가 개시 디바이스로부터 CONNECT_REQ PDU를 수신할 때 연결 상태로 들어간다.The link layer enters the connected state when the device performing the connection request, that is, when the initiating device transmits a CONNECT_REQ PDU to the advertisement device or when the advertisement device receives a CONNECT_REQ PDU from the initiating device.

연결 상태로 들어간 이후, 연결이 생성되는 것으로 고려된다. 다만, 연결이 연결 상태로 들어간 시점에서 확립되도록 고려될 필요는 없다. 새로 생성된 연결과 기 확립된 연결 간의 유일한 차이는 링크 계층 연결 감독 타임아웃(supervision timeout) 값뿐이다.After entering the connected state, the connection is considered to be created. However, it does not need to be considered to be established when the connection enters the connected state. The only difference between a newly created connection and an established connection is the link layer connection supervision timeout value.

두 디바이스가 연결되어 있을 때, 두 디바이스들은 다른 역할로 활동한다.When two devices are connected, the two devices act in different roles.

마스터 역할을 수행하는 링크 계층은 마스터로 불리며, 슬레이브 역할을 수행하는 링크 계층은 슬레이브로 불린다. 마스터는 연결 이벤트의 타이밍을 조절하고, 연결 이벤트는 마스터와 슬레이브 간 동기화되는 시점을 말한다.The link layer that plays the role of a master is called a master, and the link layer that plays the role of a slave is called a slave. The master controls the timing of the connection event, and the connection event refers to the timing of synchronization between the master and the slave.

이하에서, 블루투스 인터페이스에서 정의되는 패킷에 대해 간략히 살펴보기로 한다. BLE 디바이스들은 하기에서 정의되는 패킷들을 사용한다.Hereinafter, a packet defined in the Bluetooth interface will be briefly described. BLE devices use packets defined below.

패킷 포맷(Packet Format)Packet Format

링크 계층(Link Layer)은 광고 채널 패킷과 데이터 채널 패킷 둘 다를 위해 사용되는 단지 하나의 패킷 포맷만을 가진다.The Link Layer has only one packet format used for both advertising channel packets and data channel packets.

각 패킷은 프리앰블(Preamble), 접속 주소(Access Address), PDU 및 CRC 4개의 필드로 구성된다.Each packet is composed of four fields: Preamble, Access Address, PDU and CRC.

하나의 패킷이 광고 물리 채널에서 송신될 때, PDU는 광고 채널 PDU가 될 것이며, 하나의 패킷이 데이터 물리 채널에서 전송될 때, PDU는 데이터 채널 PDU가 될 것이다.When one packet is transmitted on an advertisement physical channel, the PDU will be an advertisement channel PDU, and when one packet is transmitted on a data physical channel, the PDU will be a data channel PDU.

광고 채널 PDU(Advertising Channel PDU)Advertising Channel PDU (Advertising Channel PDU)

광고 채널 PDU(Packet Data Unit)는 16비트 헤더와 다양한 크기의 페이로드를 가진다.The advertisement channel PDU (Packet Data Unit) has a 16-bit header and payloads of various sizes.

헤더에 포함되는 광고 채널 PDU의 PDU 타입 필드는 하기 표 1에서 정의된 바와 같은 PDU 타입을 나타낸다.The PDU type field of the advertisement channel PDU included in the header indicates the PDU type as defined in Table 1 below.

PDU TypePDU Type Packet NamePacket Name 00000000 ADV_INDADV_IND 00010001 ADV_DIRECT_INDADV_DIRECT_IND 00100010 ADV_NONCONN_INDADV_NONCONN_IND 00110011 SCAN_REQSCAN_REQ 01000100 SCAN_RSPSCAN_RSP 01010101 CONNECT_REQCONNECT_REQ 01100110 ADV_SCAN_INDADV_SCAN_IND 0111-11110111-1111 ReservedReserved

광고 PDU(Advertising PDU)아래 광고 채널 PDU 타입들은 광고 PDU로 불리고 구체적인 이벤트에서 사용된다.The advertisement channel PDU types under the advertisement PDU (Advertising PDU) are called advertisement PDUs and are used in specific events.

ADV_IND: 연결 가능한 비지향성 광고 이벤트ADV_IND: Connectable non-directional advertising event

ADV_DIRECT_IND: 연결 가능한 지향성 광고 이벤트ADV_DIRECT_IND: Connectable directional ad event

ADV_NONCONN_IND: 연결 가능하지 않은 비지향성 광고 이벤트ADV_NONCONN_IND: Non-directed advertising event that is not connectable

ADV_SCAN_IND: 스캔 가능한 비지향성 광고 이벤트ADV_SCAN_IND: scannable non-directional advertising event

상기 PDU들은 광고 상태에서 링크 계층(Link Layer)에서 전송되고, 스캐닝 상태 또는 개시 상태(Initiating State)에서 링크 계층에 의해 수신된다.The PDUs are transmitted in a link layer in an advertisement state, and received by a link layer in a scanning state or an initiating state.

스캐닝 PDU(Scanning PDU)Scanning PDU (Scanning PDU)

아래 광고 채널 PDU 타입은 스캐닝 PDU로 불리며, 하기에서 설명되는 상태에서 사용된다.The advertisement channel PDU type below is called a scanning PDU and is used in the state described below.

SCAN_REQ: 스캐닝 상태에서 링크 계층에 의해 전송되며, 광고 상태에서 링크 계층에 의해 수신된다.SCAN_REQ: Sent by the link layer in the scanning state, and received by the link layer in the advertisement state.

SCAN_RSP: 광고 상태에서 링크 계층에 의해 전송되며, 스캐닝 상태에서 링크 계층에 의해 수신된다.SCAN_RSP: transmitted by the link layer in the advertisement state, and received by the link layer in the scanning state.

개시 PDU(Initiating PDU)Initiating PDU (Initiating PDU)

아래 광고 채널 PDU 타입은 개시 PDU로 불린다.The advertisement channel PDU type below is called an initiating PDU.

CONNECT_REQ: 개시 상태에서 링크 계층에 의해 전송되며, 광고 상태에서 링크 계층에 의해 수신된다.CONNECT_REQ: transmitted by the link layer in the initiating state, and received by the link layer in the advertisement state.

데이터 채널 PDU(Data Channel PDU)Data Channel PDU (Data Channel PDU)

데이터 채널 PDU는 16 비트 헤더, 다양한 크기의 페이로드를 가지고, 메시지 무결점 체크(Message Integrity Check:MIC) 필드를 포함할 수 있다.The data channel PDU has a 16-bit header, payloads of various sizes, and may include a Message Integrity Check (MIC) field.

앞에서 살펴본, BLE 기술에서의 절차, 상태, 패킷 포맷 등은 본 명세서에서 제안하는 방법들을 수행하기 위해 적용될 수 있다.The procedure, state, packet format, etc. in the BLE technology described above can be applied to perform the methods proposed in this specification.

도 4는 블루투스 저전력 에너지의 GATT(Generic Attribute Profile)의 구조의 일 예를 나타낸 도이다.4 is a diagram showing an example of the structure of a Generic Attribute Profile (GATT) of Bluetooth low power energy.

도 4를 참조하면 블루투스 저전력 에너지의 프로파일 데이터(Profile Data) 교환을 위한 구조를 살펴볼 수 있다.Referring to FIG. 4, a structure for exchanging profile data of Bluetooth low power energy can be described.

구체적으로, GATT(Generic Attribute Profile)는 블루투스 LE 장치간의 서비스(Service), 특성(Characteristic)을 이용해서 데이터를 주고 받는 방법을 정의한 것이다.Specifically, GATT (Generic Attribute Profile) defines a method of exchanging data using service and characteristic between Bluetooth LE devices.

일반적으로, 페리페럴(Peripheral) 장치(예를 들면, 센서 장치)가 GATT 서버(Server)역할을 하며, 서비스(Service), 특성(Characteristic)에 대한 정의를 가지고 있으며, 센트럴(Central) 장치가 GATT 클라이언트(Client) 역할을 한다.In general, a peripheral device (for example, a sensor device) acts as a GATT server, has definitions for service and characteristics, and a central device is a GATT server. It acts as a client.

데이터를 읽거나 쓰기 위해서 GATT 클라이언트는 GATT 서버로 데이터 요청을 보내게 되며, 모든 동작(Transaction)은 GATT client에서 시작되어 GATT 서버로부터 응답을 받게 된다.In order to read or write data, the GATT client sends a data request to the GATT server, and all transactions are initiated by the GATT client and receive a response from the GATT server.

블루투스 LE에서 사용하는 GATT 기반 동작구조는 프로파일(Profile), 서비스(Service), 특성(Characteristic)에 기초하며, 상기 도 5와 같은 수직 구조를 이룰 수 있다.The GATT-based operation structure used in Bluetooth LE is based on a profile, a service, and a characteristic, and may form a vertical structure as shown in FIG. 5.

상기 프로파일(Profile) 하나 또는 그 이상의 서비스들로 구성되어 있으며, 상기 서비스는 하나 이상의 특성 또는 다른 서비스들로 구성되어 있을 수 있다.The Profile is composed of one or more services, and the service may be composed of one or more characteristics or other services.

상기 서비스(Service)는 데이터를 논리적인 단위로 나누는 역할을 하며 하나 이상의 특성(Characteristic) 또는 다른 서비스들을 포함하고 있을 수 있다. 각 서비스는 UUID(Universal Unique Identifier)라 불리는 16bit 또는 128bit의 구분자를 가지고 있다.The service serves to divide data into logical units, and may include one or more characteristics or other services. Each service has a 16bit or 128bit identifier called UUID (Universal Unique Identifier).

상기 특성(Characteristic)은 GATT 기반 동작 구조에서 가장 하위 단위이다. 상기 특성은 단 하나의 데이터를 포함하며, 상기 서비스와 유사하게 16 bit 또는 128 bit의 UUID를 가지고 있다.The characteristic is the lowest unit in the GATT-based operation structure. The feature contains only one piece of data, and similarly to the service, it has a 16-bit or 128-bit UUID.

상기 특성은 여러 가지 정보들의 값으로 정의되고, 각각의 정보를 담기 위해서 속성(Attribute) 하나씩을 필요로 한다. 상기 특성 여러 개의 연속된 속성을 사용할 수 있다.The characteristic is defined as a value of various types of information, and one attribute is required to contain each information. Several consecutive attributes can be used.

상기 속성(Attribute)는 네 개의 구성 요소로 이루어지며, 아래와 같은 의미를 가진다.The attribute is composed of four components and has the following meaning.

- handle: 속성의 주소-handle: the address of the property

- Type: 속성의 유형-Type: type of attribute

- Value: 속성의 값-Value: the value of the attribute

- Permission: 속성에 대한 접근 권한-Permission: permission to access properties

도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 블루투스 저전력 에너지 기술에서 연결 절차 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an example of a connection procedure method in Bluetooth low power energy technology to which the present invention can be applied.

서버는 클라이언트로 3개의 광고 채널을 통해 광고 메시지를 전송한다(S5010).The server transmits an advertisement message to the client through three advertisement channels (S5010).

서버는 연결 전에는 광고자(Advertiser)로 호칭될 수 있고, 연결 이후에는 마스터(Master)로 호칭될 수 있다. 상기 서버의 일 예로, 센서(온도 센서 등)이 있을 수 있다.The server may be referred to as an advertiser before connection, and may be referred to as a master after connection. As an example of the server, there may be a sensor (such as a temperature sensor).

또한, 클라이언트는 연결 전에는 스캐너(Scanner)로 호칭될 수 있고, 연결 이후에는 슬레이브(Slave)로 호칭될 수 있다. 클라이언트의 일 예로 스마트 폰 등이 있을 수 있다.In addition, the client may be referred to as a scanner before connection, and may be referred to as a slave after connection. An example of a client may be a smart phone.

앞에서 살펴본 것처럼, 블루투스는 2.4GHz 밴드를 통해 총 40개의 채널로 나뉘어 통신을 한다. 40개의 채널 중 3개의 채널은 광고 채널로써, 각종 광고 패킷(Advertising Packet)을 비롯하여 연결을 맺기 위해 주고 받는 패킷들의 교환에 이용된다.As discussed earlier, Bluetooth communicates by being divided into a total of 40 channels through the 2.4GHz band. Three of the 40 channels are advertisement channels, and are used for exchange of packets exchanged for establishing a connection, including various advertisement packets.

나머지 37개의 채널들은 데이터 채널로 연결 이후의 데이터 교환에 이용된다.The remaining 37 channels are used for data exchange after connection to the data channel.

상기 클라이언트는 상기 광고 메시지를 수신한 후, 상기 서버로 추가적인 데이터(예: 서버 디바이스 이름 등)을 획득하기 위해 서버로 Scan Request message를 전송할 수 있다.After receiving the advertisement message, the client may transmit a Scan Request message to the server to obtain additional data (eg, server device name) to the server.

이 경우, 상기 서버는 상기 클라이언트로 Scan Request message에 대한 응답으로 추가적인 데이터를 포함하는 Scan Response message를 전송한다.In this case, the server transmits a Scan Response message including additional data to the client in response to the Scan Request message.

여기서, Scan Request message 및 Scan Response message는 광고 패킷의 한 종료로써, 광고 패킷은 31 bytes 이하의 User Data만을 포함할 수 있다.Here, the Scan Request message and Scan Response message are one end of the advertisement packet, and the advertisement packet may include only 31 bytes or less of User Data.

따라서, 데이터의 크기가 3 bytes보다 크지만, 연결까지 맺어서 데이터를 보내기에는 오버헤드가 큰 데이터가 존재하는 경우, Scan Request message/Scan Response message를 이용하여 두번에 걸쳐서 데이터를 나눠 보낸다.Therefore, if the size of the data is larger than 3 bytes, but there is data that has a large overhead to send the data by connecting it, the data is divided and sent twice using the Scan Request message/Scan Response message.

다음, 클라이언트는 서버와 블루투스 연결 설정을 위한 Connection Request message를 서버로 전송한다(S5020).Next, the client transmits a Connection Request message for establishing a Bluetooth connection with the server to the server (S5020).

이를 통해, 서버와 클라이언트 간에 Link Layer(LL) 연결이 형성(establish)된다.Through this, a Link Layer (LL) connection is established between the server and the client.

이후, 서버와 클라이언트는 보안 설립 절차를 수행한다.After that, the server and the client perform a security establishment procedure.

보안 설립 절차는 Secure Simple Pairing으로 해석되거나 이를 포함하여 수행될 수 있다.The security establishment procedure can be interpreted as or performed by including Secure Simple Pairing.

즉, 보안 설립 절차는 Phase 1 단계 내지 Phase 3 단계를 거쳐 수행될 수 있다.That is, the security establishment procedure may be performed through Phase 1 to Phase 3.

구체적으로, 서버와 클라이언트 간에 페어링 절차(Phase 1)를 수행한다(S5030).Specifically, a pairing procedure (Phase 1) is performed between the server and the client (S5030).

페어링 절차는 클라이언트가 서버로 Pairing Request message)를 전송하고, 서버가 클라이언트로 Pairing Response message를 전송한다.In the pairing procedure, the client transmits a Pairing Request message) to the server, and the server transmits a Pairing Response message to the client.

페어링 절차를 통해서 장치간 authentication requirements와 I(Input)/O(Output) capabilities와 Key Size정보를 주고 받는다. 이 정보를 통해 Phase 2에서 어떤 Key 생성 방법을 사용할지 결정하게 된다.Through the pairing procedure, authentication requirements, I(Input)/O(Output) capabilities, and Key Size information are exchanged between devices. With this information, it is decided which key generation method to use in Phase 2.

다음, Phase 2로서, 서버와 클라이언트 간에 레거시 페어링 또는 보안 연결을 수행한다(S5040).Next, as Phase 2, legacy pairing or secure connection between the server and the client is performed (S5040).

Phase 2에서 레거시 페어링을 수행하는 128bits의 Temporary Key 및 Short Term Key(STK)를 생성한다.In Phase 2, a 128bits Temporary Key and Short Term Key (STK) that performs legacy pairing are created.

- Temporary Key: STK를 생성하기 위해 만들어진 Key-Temporary Key: Key created to create STK

- Short Term Key(STK): 기기간 암호화된 연결(Encrypted connection)을 만드는데 사용되는 Key 값-Short Term Key (STK): Key value used to create an encrypted connection between devices

만약, Phase 2에서 보안 연결을 수행하는 경우, 128 bit의 Long Term Key(LTK)를 생성한다.If secure connection is performed in Phase 2, a 128 bit Long Term Key (LTK) is generated.

- Long Term Key(LTK): 기기간 암호화된 연결뿐만 아니라 추후의 연결에서도 사용되는 Key 값-Long Term Key (LTK): Key value used not only for encrypted connection between devices but also for future connection

다음, SSP Phase 3으로서, 서버와 클라이언트 간에 키 분배(Key Distribution) 절차를 수행한다(S5050).Next, as SSP Phase 3, a key distribution procedure is performed between the server and the client (S5050).

이를 통해, 서버와 클라이언트 간에 보안 연결이 확립되고, 암호화된 링크를 형성하여 데이터를 송수신할 수 있게 된다.Through this, a secure connection is established between the server and the client, and data can be transmitted and received by forming an encrypted link.

이하, 긴 속성값을 송수신하기 위한 방법에 대해서 살펴본다.Hereinafter, a method for transmitting and receiving a long attribute value will be described.

단일 패킷으로 전송할 수 있는 가장 긴 속성은 ATT_MTU-1 옥텟이다. 여기서 ATT_MTU는 클라이언트와 서버간에 전송되는 패킷의 최대 크기를 의미한다. The longest attribute that can be transmitted in a single packet is ATT_MTU-1 octet. Here, ATT_MTU means the maximum size of a packet transmitted between the client and the server.

최소한, 속성 동작 코드(Attribute Opcode)는 Attribute PDU에 포함된다. 속성 값은 ATT_MTU-1 옥텟보다 더 크게 정의될 수 있으며, 이러한 속성을 긴 속성(Long Attribute)이라 한다.At a minimum, the Attribute Opcode is included in the Attribute PDU. The attribute value can be defined larger than ATT_MTU-1 octet, and this attribute is called a long attribute.

ATT_MTU-1 옥텟보다 큰 속성의 전체 값을 판독하기 위해서는 판독 블럽 요청 메시지(Read Blob Request message)가 사용된다. 판독 요청 메시지를 사용하여 긴 속성 값의 첫 번째 ATT_MTU-1 옥텟을 판독할 수 있다.In order to read the entire value of an attribute larger than ATT_MTU-1 octet, a Read Blob Request message is used. The read request message can be used to read the first ATT_MTU-1 octet of the long attribute value.

ATT_MTU-3 옥텟보다 큰 속성의 전체 값을 기입하기 위해서 준비 기입 요청 메시지와 실행 기입 요청 메시지가 사용될 수 있다. 기입 요청 메시지를 사용하여 긴 속성 값의 첫 번째 ATT_MTU-3 옥텟을 기입할 수 있다.A ready write request message and an execution write request message can be used to write the entire value of an attribute larger than ATT_MTU-3 octets. The write request message can be used to write the first ATT_MTU-3 octet of the long attribute value.

속성 값이 특정 프로토콜을 사용하는 ATT_MTU-3 옥텟보다 긴지 판별하는 것은 어렵다. 상위 계층 사양은 주어진 속성이 ATT_MTU-3 옥텟보다 큰 최대 길이를 가질 수 있다고 명시한다.It is difficult to determine if the attribute value is longer than ATT_MTU-3 octets using a specific protocol. The upper layer specification specifies that a given attribute can have a maximum length greater than ATT_MTU-3 octets.

속성 값의 최대 길이는 512 octet이다. 즉, 하나의 특성에 저장될 수 있는 데이터의 최대 길이는 512 octet이다.The maximum length of the attribute value is 512 octet. That is, the maximum length of data that can be stored in one characteristic is 512 octet.

하지만, 하나의 특성에 저장될 수 있는 최대 길이를 초과하는 데이터가 발생한 경우, 이를 ATT Protocol을 통해서 송수신할 수 있는 방법이 존재하지 않는다.However, when data exceeding the maximum length that can be stored in one characteristic occurs, there is no method for transmitting and receiving data through the ATT Protocol.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 하나의 특성에 저장할 수 있는 최대 길이를 초과하는 경우, 데이터를 분할하여 하나의 특성을 통해서 데이터를 송수신하는 방법을 제안한다.Accordingly, in order to solve this problem, the present invention proposes a method for transmitting and receiving data through one characteristic by dividing data when the maximum length that can be stored in one characteristic is exceeded.

도 6은 블루투스(Bluetooth) 연결 절차를 나타낸 도이다.6 is a diagram showing a Bluetooth connection procedure.

블루투스 페어링 절차는 대기 상태(Standby State)와 연결 상태(Connected State)로만 구분되며, 페어링이 완료된 장치는 상기 연결 상태(Connected State)가 되고 접속이 종료된 장치는 대기 상태(Standby State)로 동작하게 된다.The Bluetooth pairing procedure is divided into Standby State and Connected State only, and the device after pairing is in the Connected State, and the connected device is operated in the Standby State. do.

블루투스 기기들은 특정 기기와 연결 과정(S410)을 통해 연결 되었다가 이후 재 연결하기 위해 재 연결 과정을(S420)하는 경우에도 이전의 연결 과정(S410)과 동일한 절차를 거쳐서 연결을 시도하게 된다.Even when the Bluetooth devices are connected to a specific device through the connection process (S410) and then reconnect (S420) to reconnect later, they attempt to connect through the same procedure as the previous connection process (S410).

구체적으로, 휴먼 입력 장치(Human Input Device, 휴먼 입력 장치, 200)는 전원이 입력되면 기본적으로 대기 상태에 진입한 후, 주변의 연결할 수 있는 디바이스를 발견(Discovery)하기 위해서 인쿼리 상태(Inquiry State)가 될 수 있으며, 상기 호스트(100)는 주변의 디바이스가 인쿼리 상태에서 전송하는 ID 패킷을 수신하기 위해서 인쿼리 스캔 상태(Inquiry scan State)가 될 수 있다.Specifically, the Human Input Device (Human Input Device, 200) basically enters the standby state when power is supplied, and then the Inquiry State (Inquiry State) to discover nearby connectable devices. ), and the host 100 may enter an Inquiry Scan State in order to receive an ID packet transmitted by a nearby device in an Inquiry state.

상기 인쿼리 상태가 된 상기 휴먼 입력 장치(200)는 주변의 연결할 수 있는 디바이스를 발견하기 위해, 일회 또는 소정 시간 간격마다 ID 패킷을 이용한 인쿼리 메시지를 전송한다(S412).The human input device 200 that has entered the inquiry state transmits an inquiry message using an ID packet once or at predetermined time intervals in order to discover devices that can be connected to the surroundings (S412).

상기 ID 패킷은 GIAC(General Inquiry Access Code) 또는 DIAC(Dedicated Inqury Access Code)일 수 있다.The ID packet may be a General Inquiry Access Code (GIAC) or a Dedicated Inqury Access Code (DIAC).

상기 휴먼 입력 장치(200)는 상기 호스트 장치(100)가 전송한 ID 패킷인 GIAC 또는 DIAC를 수신한 후, 상기 호스트 장치(100)와 블루투스 페어링을 하기 위해서 상기 호스트 장치(100)에게 주파수 호핑 시퀸스(Frequency Hoppinf Sequence, FHS)를 전송할 수 있으며, 필요에 의해서, 예를 들면, 전송할 데이터가 존재하는 경우 확장된 인쿼리 응답(Extended Inquiry Response, 이하 EIR이라고 한다.)를 전송할 수 있다.After receiving the GIAC or DIAC, which is an ID packet transmitted by the host device 100, the human input device 200 sends a frequency hopping sequence to the host device 100 in order to perform Bluetooth pairing with the host device 100. (Frequency Hoppinf Sequence, FHS) can be transmitted, and if necessary, for example, when there is data to be transmitted, an extended inquiry response (hereinafter referred to as EIR) can be transmitted.

상기 인쿼리 절차를 통해서 주변의 연결 가능한 블루투스 디바이스를 찾아내면, 페이징 절차를 수행할 수 있다. 상기 페이징 절차는 상기 인쿼리 절차를 통해서 주변의 연결 가능한 블루투스 디바이스를 찾아내면, 어드레스와 클럭정보 등으로 호핑 시퀸스를 동기화하여 실제 커넥션을 수행하는 단계를 말한다.If a connectable Bluetooth device is found in the vicinity through the inquiry procedure, a paging procedure may be performed. The paging procedure refers to a step of performing an actual connection by synchronizing a hopping sequence with an address and clock information when a nearby connectable Bluetooth device is found through the inquiry procedure.

상기 커넥션을 수행한 상기 호스트 장치(100)와 상기 휴먼 입력 장치(200)는 보안 설립(Security Establishment) 단계(S414)를 거쳐서 L2CAP 연결 및 서비스 디스커버리 단계를 거치게 된다(S416).The host device 100 and the human input device 200 that performed the connection go through an L2CAP connection and service discovery step through a security establishment step (S414) (S416).

상기 L2CAP(Logical Link Control and Adaption Protocol)은 패킷 방식의 프로토콜로서 UDP 프로토콜과 비슷한 특징을 가지고 있다. 기본 최대 672byte의 패킷 사이즈를 가지지만 통신이 시작되면 최대 65,535 byte까지 변경이 가능하다.The L2CAP (Logical Link Control and Adaption Protocol) is a packet-based protocol and has similar characteristics to the UDP protocol. It has a packet size of up to 672 bytes by default, but can be changed up to 65,535 bytes when communication starts.

상기 L2CAP연결 및 서비스 디스커버리 단계(S416)를 거친 상기 휴먼 입력 장치(200)는 상기 호스트 장치(100)에게 데이터를 전송할 수 있다(S418).The human input device 200 that has passed through the L2CAP connection and service discovery step (S416) may transmit data to the host device 100 (S418).

이와 같은 연결과정(S410)을 거친 상기 휴먼 입력 장치(200)와 호스트 장치(100)은 일정 시간 서로간 데이터 교환이 없으면 에너지 소모를 방지하기 위하여 블루투스 모듈이 슬립(Sleep)상태로 전화되며, 연결 상태가 종료되게 된다.If there is no data exchange between the human input device 200 and the host device 100 through the connection process (S410) as described above, the Bluetooth module is converted into a sleep state to prevent energy consumption. The state ends.

이후, 상기 휴먼 입력 장치(200)와 상기 호스트 장치(100)이 다시 데이터를 송/수신하기 위해서는 재 연결 과정(S420)을 거쳐야 되며, 이러한 재 연결 과정(S420)은 상기 연결 과정(S410)과 동일한 절차를 거쳐서 수행될 수 있다.Thereafter, in order for the human input device 200 and the host device 100 to transmit/receive data again, a reconnection process (S420) must be performed, and this reconnection process (S420) includes the connection process (S410) and It can be performed through the same procedure.

하지만, 빈번하게 재 연결 과정이 발생하는 경우 딜레이가 발생할 수 있으며, 동일한 장치와 다시 연결하는데 최초 연결과 동일한 과정을 수행하는 것은 효율성 측면도 떨어지며 사용자 편의성도 저하된다. 따라서 이하 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법을 살펴본다.However, if the reconnection process occurs frequently, a delay may occur, and performing the same process as the initial connection to reconnect to the same device reduces efficiency and user convenience. Therefore, a method capable of solving these problems will be described below.

도 7은 본 발명이 적용되는 블루투스(Bluetooth)의 프로세스를 나타낸 도이다.7 is a diagram showing a Bluetooth process to which the present invention is applied.

상기 도 7을 참고하면, (a)현재 블루투스 BR/EDR의 프로세스는 재접속에 따른 절차가 없으며 모든 장치는 페이징(Paging)을 통한 커넥트 상태(Connected State, 514), 연결 종료로 인한 대기 상태(512)로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 7, (a) the current Bluetooth BR/EDR process does not have a reconnection procedure, and all devices are in a connected state through paging (Connected State, 514), and a standby state due to connection termination (512 ) Can be separated.

이와 같이 상기 커넥트 상태(514)와 상기 대기 상태(512)로 구분되어 있는 경우, 일정시간 동안 사용되지 않는 장치는 상기 대기 상태(512)로 진입하고, 그 후 다시 사용되는 시점에서 새로 페이징 단계를 거쳐서 상기 커넥트 상태(514)로 진입하는데 접속 시간이 오래 걸릴 수 있다.When the connected state 514 and the standby state 512 are classified as described above, a device that is not used for a certain period of time enters the standby state 512 and then performs a new paging step at the point of being used again. After that, it may take a long time to enter the connect state 514.

(b)본 발명에서 제안하는 블루투스 프로세스는 최초 블루투스 연결을 시도하는 장치만 대기 상태(522)에 머무르게 되며, 한 번이라도 접속을 한 장치는 상기 대기 상태(522)가 아닌 서스펜드 상태(524)로 진입할 수 있다. (b) In the Bluetooth process proposed in the present invention, only the device attempting the first Bluetooth connection stays in the standby state 522, and the device that has connected at least once goes to the suspend state 524 instead of the standby state 522. You can enter.

상기 서스펜드 상태(524)는 상기 대기 상태(522)와 달리 자신이 할당 받은 호스트 장치의 고유 주소(이하, BD_ADDR이라 한다)와 LT_ADDR(Logical Transport Address)을 포함한 접속 이력을 저장하고 있으며, 재접속이 수행될 경우 빠른 페어링을 위한 세미 커넥트 상태(526)에 진입한 후, 지속적으로 사용이 요구될 경우에 한하여 커넥트 상태(528)로 진입할 수 있다.Unlike the standby state 522, the suspend state 524 stores a connection history including a unique address (hereinafter referred to as BD_ADDR) and an LT_ADDR (Logical Transport Address) of the host device assigned to it, and reconnection is performed. If possible, after entering the semi-connect state 526 for quick pairing, the connect state 528 may be entered only when continuous use is required.

상기 세미 커넥트 상태(526)는 상기 대기 상태(522)와 상기 커넥트 상태(528)의 중간 단계를 나타낼 수 있으며, 짧은 이벤트성 데이터를 빠르게 전달하기 위한 임시적인 상태를 나타낼 수 있다.The semi-connect state 526 may represent an intermediate step between the standby state 522 and the connect state 528, and may represent a temporary state for quickly transmitting short event data.

상기 서스펜트 상태(524)에서 상기 세미 커넥트 상태(526)로 천이하거나, 또는 상기 대기 상태(522)에서 상기 세미 커넥트 상태(526)로 천이하는 절차를 이하 FPPS(Fast Pre-Paging Scheme)이라고 한다.A procedure for transitioning from the suspended state 524 to the semi-connected state 526 or transitioning from the standby state 522 to the semi-connected state 526 is hereinafter referred to as FPPS (Fast Pre-Paging Scheme). .

상기 FPPS를 통해서 블루투스 장치는 한번 연결된 장치와 다시 연결하기 위한 기본적인 정보를 가지고 있을 수 있으며, 상기 기본적인 정보를 기초로 하여 상기 한번 연결된 장치와 빠르게 재 연결을 할 수 있다.Through the FPPS, the Bluetooth device may have basic information for reconnecting with the device once connected, and can quickly reconnect with the device once connected based on the basic information.

이하, 본 발명에서 제안하는 무선 통신 시스템에서의 연결 방법 및 데이터 송수신 방법에 대해서 살펴본다.Hereinafter, a connection method and a data transmission/reception method in a wireless communication system proposed by the present invention will be described.

도 8은 본 발명에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 연결, 재연결 및 데이터의 크기가 일정 크기 이상인 데이터를 송수신하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a method for transmitting and receiving data having a data size of a predetermined size or more in a wireless communication system proposed by the present invention.

도 8을 참조하면, 클라이언트(제 1 단말)은 서버(제 2 단말)와 연결을 형성함에 있어서 재 연결을 위한 특정 상태로 진입할 수 있으며, 일정 크기 이상의 데이터를 송수신하기 위해서 데이터를 분할하여 특성에 스위칭하여 저장할 수 있다.Referring to FIG. 8, when a client (terminal 1) establishes a connection with a server (terminal 2), it can enter a specific state for reconnection, and divide the data to transmit and receive data of a certain size or more. You can switch to and save.

먼저, 제 1 단말은 제 2 단말과 장거리 및/또는 근거리 무선 통신 수단을 이용하여 연결을 형성할 수 있다.First, the first terminal may establish a connection with the second terminal using a long-distance and/or short-range wireless communication means.

구체적으로, 근 거리 무선 통신 수단을 이용하여 연결을 형성하기 위해서 특정 채널에서 전송되는 수신 신호의 에너지 레벨을 측정할 수 있다(S8010). 이때, 에너지 레벨은 에너지 디텍션(energy detection) 과정을 통해서 측정될 수 있다. 에너지 디텍션은 제 1 단말이 특정 채널을 통해서 수신한 신호의 파워를 측정하기 위한 것으로(여기서 에너지는 수신된 신호의 파워를 의미할 수 있음), 수신된 신호가 제 1 단말과 제 2 단말간의 통신에 간섭을 일으킬 수 있는지 여부를 판단하기 위해서 수행될 수 있다.Specifically, the energy level of a received signal transmitted through a specific channel may be measured in order to establish a connection using a near-range wireless communication means (S8010). In this case, the energy level may be measured through an energy detection process. Energy detection is for measuring the power of a signal received by the first terminal through a specific channel (here, energy may mean the power of the received signal), and the received signal communicates between the first terminal and the second terminal. It can be performed to determine whether or not it may cause interference.

이후, 제 1 단말은 측정된 에너지 레벨에 기초하여 특정 채널에서 충돌이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있으며(S8020), 충돌의 발생 여부에 따라 상기 측정된 에너지 레벨에 기초하여 상기 제 2 단말과 연결을 형성할 수 있다(S8030).Thereafter, the first terminal can determine whether a collision has occurred in a specific channel based on the measured energy level (S8020), and connects with the second terminal based on the measured energy level according to whether a collision has occurred. Can be formed (S8030).

특정 채널에서의 충돌 발생 여부는 측정된 에너지 레벨이 임계 값을 초과하는지 여부로 판단될 수 있다. 즉, 측정된 에너지 레벨이 임계값 보다 작은 경우 간섭(예를 들면, Inter-Interference)가 발생하지 않는다고 제 1 단말은 판단하여, 트리거 패킷을 전송하여 연결 또는 재 연결 절차(Reconnection Procedure)를 수행할 수 있다.Whether a collision occurs in a specific channel may be determined by whether the measured energy level exceeds a threshold value. That is, if the measured energy level is less than the threshold value, the first terminal determines that interference (e.g., Inter-Interference) does not occur, and transmits a trigger packet to perform a connection or reconnection procedure. I can.

하지만, 만약 측정된 에너지 레벨이 임계 값 보다 큰 경우, 단말은 채널에서 충돌 또는 동일 대역을 사용하는 다른 네트워크와 Inter-Interference가 발생하였다고 판단하고, 충돌을 해결하기 위한 절차를 수행할 수 있다.However, if the measured energy level is greater than the threshold value, the terminal may determine that a collision or inter-interference with another network using the same band has occurred in the channel, and may perform a procedure for resolving the collision.

충돌을 해결하기 위한 절차는 특정 채널에서 측정한 신호의 에너지 레벨이 임계 값 이상 또는 초과하는 경우, 특정 채널을 다른 채널로 변경하여 에너지 레벨을 측정한다.In the collision resolution procedure, when the energy level of a signal measured in a specific channel exceeds or exceeds a threshold value, the energy level is measured by changing a specific channel to another channel.

변경된 채널에서 측정된 에너지 레벨이 임계 값을 다시 초과하면 채널을 다시 변경하고, 임계 값을 초과하지 않으면 변경된 채널에서 제 2 단말에게 트리거 패킷을 전송한다.If the energy level measured in the changed channel exceeds the threshold value again, the channel is changed again, and if the energy level measured in the changed channel does not exceed the threshold value, a trigger packet is transmitted to the second terminal in the changed channel.

이후, 제 1 단말은 제 2 단말로부터 변경된 채널에서 트리거 패킷에 대한 응답으로 비콘 신호를 수신하고, 제 2 단말에게 변경된 채널을 통해서 상기 제2 단말과 블루투스를 통한 연결을 요청하는 요청 메시지를 전송할 수 있다.Thereafter, the first terminal may receive a beacon signal from the second terminal in response to the trigger packet on the changed channel, and transmit a request message to the second terminal to request a connection with the second terminal through Bluetooth through the changed channel. have.

이후, 제 1 단말은 제 2 단말과 연결을 형성하기 위해서 상기 요청 메시지에 대한 응답으로 컨펌 메시지를 수신하고, 짧은 데이터를 전송하기 위한 반 연결 상태((Semi-Connected State)로 상태를 변경할 수 있다.Thereafter, the first terminal may receive a confirmation message in response to the request message in order to establish a connection with the second terminal, and change the state to a semi-connected state for transmitting short data. .

반 연결 상태는 제 2 단말과의 연결 형성을 위한 정보를 저장하고 있는 상태이며, 제 1 단말은 제 2 단말과 반 연결 상태에서 연결을 형성하기 위한 데이터 뿐만 아니라 크기가 짧은 데이터들을 송수신할 수 있다.The semi-connected state is a state in which information for establishing a connection with the second terminal is stored, and the first terminal can transmit and receive not only data for establishing a connection with the second terminal, but also data of a short size. .

제 1 단말은 제 2 단말과 연결을 형성한 뒤에 도 4 에서 설명한 GATT 구조를 통해서 데이터를 송수신할 수 있다.After establishing a connection with the second terminal, the first terminal may transmit and receive data through the GATT structure described in FIG. 4.

구체적으로, 제 1 단말은 제 2 단말로 일정 크기 이상의 벌크 데이터(bulk data)와 관련된 특정 특성의 판독을 요청하는 제 1 판독 요청 메시지를 전송할 수 있다(S8040).Specifically, the first terminal may transmit a first read request message requesting to read a specific characteristic related to bulk data of a predetermined size or more to the second terminal (S8040).

여기서, 벌크 데이터는 GATT 구조에서 특성(characteristic)에 저장될 수 있는 데이터의 크기 및/또는 하나의 메시지를 통해서 전송될 수 있는 페이로드의 크기를 초과하는 크기를 갖는 데이터를 의미하며, 특성의 크기 및/또는 페이로드의 크기에 따라 분할되어 복수 개의 데이터로 구성될 수 있다. 벌크 데이터의 일 예로 제 1 단말 및/또는 제 2 단말의 연관 데이터(association date)가 존재할 수 있다.Here, the bulk data refers to data having a size that exceeds the size of data that can be stored in a characteristic in the GATT structure and/or the size of the payload that can be transmitted through one message, and the size of the characteristic And/or it may be divided according to the size of the payload and composed of a plurality of data. As an example of bulk data, association data of the first terminal and/or the second terminal may exist.

복수 개의 데이터들은 순서를 구별하기 위해서 카운팅 번호 또는 인덱스가 할당될 수 있으며, 특정 특성은 카운팅 번호 또는 인덱스에 따라 복수 개의 데이터들 중 하나의 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 특정 특성은 벌크 데이터의 복수 개의 데이터들 중 가장 첫 번째 데이터인 제 1 데이터를 저장할 수 있다.A counting number or index may be assigned to the plurality of pieces of data to distinguish an order, and a specific characteristic may store one of the plurality of pieces of data according to the counting number or index. For example, a specific characteristic may store first data, which is the first data among a plurality of data of bulk data.

이후, 제 1 단말은 제 2 단말로부터 제 1 데이터를 포함하는 제 1 판독 응답 메시지를 수신할 수 있으며(S8050), 특정 특성에 저장된 정보를 상기 복수 개의 데이터들 중 상기 제 1 데이터의 다음 데이터인 제 2 데이터로 변경하기 위한 절차를 수행할 수 있다(S8060).Thereafter, the first terminal may receive a first read response message including the first data from the second terminal (S8050), and information stored in a specific characteristic is the next data of the first data among the plurality of data. A procedure for changing to the second data may be performed (S8060).

데이터의 변경을 위한 절차는 특정 특정에 저장되어 있는 데이터를 복수 개의 데이터 중 다음 데이터로 변경(또는 스위칭)하기 위한 절차로, 제 1 단말은 제 2 단말로 상기 특정 특성에 포함된 정보의 변경을 지시하기 위한 제어 특성의 기입을 요청하는 제 1 기입 요청 메시지를 전송할 수 있다.The procedure for changing data is a procedure for changing (or switching) the data stored in a specific specific data to the next data among a plurality of data, and the first terminal is the second terminal to change the information included in the specific characteristic. It is possible to transmit a first write request message requesting to write a control characteristic for indicating.

이후, 제 2 단말은 제 1 단말로부터 제 1 기입 요청 메시지를 수신하면, 특정 특성에 저장된 제 1 데이터를 삭제하고, 제 1 데이터의 다음 데이터인 제 2 데이터를 특정 특성에 저장한다.Thereafter, upon receiving the first write request message from the first terminal, the second terminal deletes the first data stored in the specific characteristic, and stores second data, which is the next data of the first data, in the specific characteristic.

제 2 단말은 특정 특성의 데이터 변경이 완료되면 제 1 단말로 제 1 기입 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 특정 특성의 정보가 변경되었다는 것을 나타내는 제 1 기입 응답 메시지를 전송한다.When the data change of the specific characteristic is completed, the second terminal transmits a first write response message indicating that the information of the specific characteristic has changed in response to the first write request message to the first terminal.

제 1 기입 요청 메시지는 특정 특성에 포함된 정보의 변경을 지시하는 동작 코드 또는 변경될 정보를 나타내는 카운터 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 특정 특성은 특정 특성에 포함되어 있는 정보를 나타내는 카운터 정보 또는 상기 벌크 데이터로부터 분할된 상기 복수 개의 데이터들의 개수를 나타내는 개수 정보를 포함할 수 있다.The first write request message may include at least one of an operation code indicating change of information included in a specific characteristic or counter information indicating information to be changed, and the specific characteristic is counter information indicating information included in a specific characteristic Alternatively, number information indicating the number of the plurality of pieces of data divided from the bulk data may be included.

제 1 단말은 제 1 데이터에서 변경된 제 2 데이터를 획득하기 위해서, 제 2 단말에게 특정 특성의 판독을 요청하는 제 2 판독 요청 메시지를 전송할 수 있으며(S8070), 이에 대한 응답으로 제 2 데이터를 포함하는 제 2 판독 응답 메시지를 수신할 수 있다(S8080).In order to obtain the second data changed from the first data, the first terminal may transmit a second read request message requesting the second terminal to read a specific characteristic (S8070), and the second data is included in response thereto. The second read response message to be read may be received (S8080).

이와 같은 데이터 송수신 방법을 통해서 수 많은 정보를 포함하여 크기가 큰 데이터도 분할을 통해서 특정 특성에 번갈아가며 저장될 수 있으며, 이를 통해서 단말은 데이터를 송수신할 수 있다.Through such a data transmission/reception method, even large data including a large number of pieces of information can be stored alternately in specific characteristics through division, through which the terminal can transmit and receive data.

이때, 제 2 단말에 의해 저장될 벌크 데이터를 구성하기 위한 구성 절차가 추가적으로 데이터를 송수신하기 전에 수행될 수 있다.In this case, a configuration procedure for configuring bulk data to be stored by the second terminal may be performed before additional data is transmitted and received.

구체적으로, 제 1 단말은 크기가 일정 크기 이상인 벌크 데이터의 구성을 지시하기 위한 제 2 특성의 기입을 요청하는 제 2 기입 요청 메시지를 제 2 단말에게 전송하고, 이에 대한 응답으로 제 2 기입 응답 메시지를 수신할 수 있다.Specifically, the first terminal transmits a second write request message to the second terminal requesting the writing of a second characteristic for indicating the configuration of bulk data having a size of a certain size or more, and a second write response message in response thereto. Can receive.

제 2 기입 요청 메시지는 상기 벌크 데이터를 나타내는 리스트 정보, 또는 상기 벌크 데이터의 분할 순서를 나타내는 순서 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The second write request message may include at least one of list information indicating the bulk data or order information indicating a division order of the bulk data.

도 9는 본 발명이 적용되는 데이터를 분할하여 하나의 특성에 저장하기 위한 방법의 일 예를 나타낸 도이다.9 is a diagram showing an example of a method for dividing data to which the present invention is applied and storing it in one characteristic.

도 9를 참조하면, 특정 데이터가 하나의 특성에 저장할 수 있는 크기를 초과하는 경우, 서버는 특정 데이터를 복수의 데이터로 분할하여 특성에 저장할 수 있다.Referring to FIG. 9, when specific data exceeds a size that can be stored in one characteristic, the server may divide the specific data into a plurality of data and store it in the characteristic.

이하, 특정 데이터가 디바이스의 연결 정보, 페어링 정보 및/또는 본딩 정보 등을 포함하는 연관 정보인 경우를 예로 들어 설명하도록 한다.Hereinafter, a case where specific data is related information including device connection information, pairing information and/or bonding information will be described as an example.

구체적으로, η 서버는 모든 연관 정보(All Association Information) 중에서 특성에 저장할 연관 정보를 구성할 수 있다. 연관 정보의 구성은 클라이언트로부터 연관 정보의 구성과 관련된 구성 정보를 수신하거나 서버가 직접 연관 정보를 구성할 수 있다.Specifically, the η server may configure association information to be stored in a characteristic among all association information. In the configuration of the related information, configuration information related to the configuration of the related information may be received from the client or the server may directly configure the related information.

예를 들면, 서버는 클라이언트로부터 연관 정보 중 연결 정보의 구성과 관련된 구성 정보를 수신하면, 연결된 디바이스와 관련된 연결 정보만을 획득하여 구성한다. 이를 통해 서버 디바이스는 자신과 연관된 모든 디바이스들의 연관 정보를 획득하여 구성하거나, 연결 정보, 본딩 정보, 및/또는 페어링 정보 중 적어도 하나를 포함하는 연관 정보를 획득하여 구성할 수 있다.For example, when the server receives configuration information related to the configuration of the connection information among the related information from the client, the server acquires and configures only connection information related to the connected device. Through this, the server device may obtain and configure related information of all devices associated with it, or obtain and configure related information including at least one of connection information, bonding information, and/or pairing information.

서버는 구성된 연관 정보가 하나의 특성에 저장될 수 있는 최대 크기를 초과하는 경우, 최대 크기에 따라 구성된 연관 정보를 복수의 데이터로 분할할 수 있다. 이하, 분할된 복수의 데이터 각각을 Bank라 호칭하도록 한다.When the configured related information exceeds the maximum size that can be stored in one characteristic, the server may divide the configured related information into a plurality of data according to the maximum size. Hereinafter, each of the divided data will be referred to as a bank.

② 이후, 서버는 분할된 각각의 Bank를 순서에 따라 선택하여 특성에 저장한다. 즉, 분할된 Bank들을 특정 순서에 따라 선택하고, 선택된 Bank를 관련 특성(이하, 연관 상태 특성)에 저장한다. 서버는 클라이언트로부터 연관 상태 특성의 속성 값을 요청하는 메시지를 수신하면, 연관 상태 특성의 속성 값을 판독 응답 또는 판독 블럽 응답 메시지들을 통해서 클라이언트로 전송한다. 서버는 연관 상태 특성의 속성 값을 클라이언트에게 모두 전송하면, 특정 순서에 따라 다음 뱅크를 선택하고, 특성의 속성 값을 선택된 뱅크로 업데이트(또는 교체)한다.② After that, the server selects each divided bank in order and stores it in the properties. In other words, divided banks are selected in a specific order, and the selected bank is stored in the related characteristics (hereinafter, related state characteristics). When the server receives a message requesting the attribute value of the association state characteristic from the client, the server transmits the attribute value of the association state characteristic to the client through read response or read blob response messages. When the server transmits all the attribute values of the associated state characteristic to the client, it selects the next bank in a specific order and updates (or replaces) the attribute attribute values with the selected bank.

예를 들면, 서버는 클라이언트로부터 특성의 속성 값의 교체를 지시하는 특정 특성(예를 들면, 제어 포인트 특성)의 기입을 요청하는 기입 요청 메시지를 수신하는 경우, 연관 상태 특성의 속성 값을 다른 Bank로 교체하고, 연관 상태 특성의 속성 값이 변경되었다는 것을 알리는 기입 응답 메시지를 클라이언트로 전송한다.For example, when the server receives a write request message requesting the entry of a specific characteristic (eg, control point characteristic) instructing the replacement of the attribute value of the characteristic from the client, the attribute value of the associated state characteristic is transferred to another bank. And send a write response message notifying that the attribute value of the associated state property has changed to the client.

이때, 클라이언트는 기입 요청 메시지에 변경될 뱅크를 나타내는 값(예를 들면, 순서의 특정 번호 등)을 포함시켜 전송함으로써 순서와 상관없이 연관 상태 특성의 속성 값을 특정 뱅크로 변경할 수 있다.In this case, the client may change the attribute value of the association state characteristic to the specific bank regardless of the order by including and transmitting a value indicating the bank to be changed (eg, a specific number of the order) in the write request message.

서버는 연관 상태 특성의 속성 값을 변경한 뒤, 클라이언트로부터 연관 상태 특성의 변경된 속성 값을 요청하는 판독 응답 또는 판독 블럽 응답 메시지들을 수신한 경우, 클라이언트로 판독 응답 메시지 또는 판독 블럽 응답 메시지들을 통해서 변경된 속성 값을 클라이언트로 전송할 수 있다.After changing the attribute value of the associated state characteristic, when the server receives a read response or read blob response message requesting the changed attribute value of the associated state characteristic from the client, it is changed through the read response message or the read blob response message to the client. Property values can be sent to the client.

이와 같이 하나의 특성에 저장할 수 있는 최대 크기를 초과하는 데이터가 발생한 경우, 데이터를 최대 크기에 따라 분할하여 하나의 특성에 저장할 수 있으며, 분할된 데이터를 특정 순서에 따라 하나의 특성에 번갈아 저장함으로써 하나의 특성을 통해서 최대 크기를 초과하는 데이터를 클라이언트로 전송할 수 있다.When data exceeding the maximum size that can be stored in one characteristic occurs, data can be divided according to the maximum size and stored in one characteristic, and the divided data can be stored alternately in one characteristic in a specific order. Data exceeding the maximum size can be transmitted to the client through one characteristic.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (9)

무선 통신 시스템에서 제 1 단말에 의해서 데이터를 송수신하기 위해 수행되는 방법에 있어서,
제 2 단말과 근 거리 무선 통신 수단을 이용하여 연결을 형성하기 위해서 특정 채널에서 전송되는 수신 신호의 에너지 레벨을 측정하는 단계;
상기 측정된 에너지 레벨에 기초하여 상기 특정 채널에서 충돌이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계;
상기 충돌의 발생 여부에 따라 상기 측정된 에너지 레벨에 기초하여 상기 제 2 단말과 연결을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 단말에게 상기 제 2 단말과의 재 연결을 위해 사용되는 연결 정보와 관련된 특정 정보의 구성을 지시하기 위한 제 2 특성의 기입을 요청하는 제 2 기입 요청 메시지를 전송하는 단계;
상기 제 2 단말로부터 상기 제 2 기입 응답 메시지를 수신하는 단계;
상기 제 2 기입 요청 메시지는 상기 특정 정보를 나타내는 리스트 정보, 또는 상기 특정 정보의 분할 순서를 나타내는 순서 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제 2 단말로 상기 특정 정보를 송수신하는 단계를 포함하되,
상기 특정 정보의 크기가 상기 제 2 단말의 특성(characteristic)에 저장 가능한 크기 이상인 경우, 상기 특정 정보를 송수신하는 단계는,
상기 제 2 단말로 상기 특정 정보의 일부 데이터와 관련된 특정 특성의 판독을 요청하는 제 1 판독 요청 메시지를 전송하는 단계,
상기 일부 데이터는 상기 특정 정보가 균등한 크기로 분할된 복수 개의 데이터들 중 하나이고,
상기 특정 특성은 상기 복수 개의 데이터들 중 인덱스 순서에 따라 순차적으로 저장하고 있고;
상기 제 2 단말로부터 상기 일부 데이터를 포함하는 제 1 판독 응답 메시지를 수신하는 단계;
상기 특정 특성에 저장된 상기 일부 데이터를 상기 복수 개의 데이터들 중 상기 일부 데이터의 다음 인덱스 값을 갖는 다음 일부 데이터로 변경하기 위한 절차를 수행하는 단계;
상기 제 2 단말로 상기 특정 특성의 판독을 요청하는 제 2 판독 요청 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 제 2 단말로부터 상기 다음 일부 데이터를 포함하는 제 2 판독 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하되,
상기 복수 개의 데이터들은 상기 특정 특성의 크기에 기초하여 분할되는 방법.
In a method performed to transmit and receive data by a first terminal in a wireless communication system,
Measuring an energy level of a received signal transmitted through a specific channel to establish a connection between the second terminal and the near-range wireless communication means;
Determining whether a collision has occurred in the specific channel based on the measured energy level;
Establishing a connection with the second terminal based on the measured energy level according to whether the collision occurs; And
Transmitting a second write request message for requesting to write a second characteristic for instructing the configuration of specific information related to connection information used for reconnection with the second terminal to the second terminal;
Receiving the second write response message from the second terminal;
The second write request message includes at least one of list information indicating the specific information or order information indicating a division order of the specific information,
Including the step of transmitting and receiving the specific information to the second terminal,
When the size of the specific information is larger than the size that can be stored in the characteristic of the second terminal, transmitting and receiving the specific information,
Transmitting a first read request message requesting to read a specific characteristic related to some data of the specific information to the second terminal,
The partial data is one of a plurality of pieces of data in which the specific information is divided into equal sizes,
The specific characteristics are sequentially stored according to an index order among the plurality of data;
Receiving a first read response message including the partial data from the second terminal;
Performing a procedure for changing the partial data stored in the specific characteristic into the next partial data having a next index value of the partial data among the plurality of data;
Transmitting a second read request message requesting to read the specific characteristic to the second terminal; And
Receiving a second read response message including the following partial data from the second terminal,
The method of dividing the plurality of data based on the size of the specific characteristic.
제 1 항에 있어서, 상기 변경 절차를 수행하는 단계는,
상기 제 2 단말로 상기 특정 특성에 포함된 상기 일부 데이터의 변경을 지시하기 위한 제어 특성의 기입을 요청하는 제 1 기입 요청 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 제 2 단말로부터 상기 제 1 기입 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 특정 특성의 정보가 변경되었다는 것을 나타내는 제 1 기입 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하되,
상기 특정 특성에 저장된 상기 일부 데이터는 상기 다음 일부 데이터로 변경되는 방법.
The method of claim 1, wherein performing the change procedure comprises:
Transmitting a first write request message requesting to write a control characteristic for instructing to change the partial data included in the specific characteristic to the second terminal; And
Further comprising the step of receiving a first write response message indicating that the information of the specific characteristic has changed in response to the first write request message from the second terminal,
The partial data stored in the specific characteristic is changed to the next partial data.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 기입 요청 메시지는 상기 특정 특성에 저장된 상기 일부 데이터를 상기 다음 일부 데이터로의 변경을 지시하는 동작 코드 또는 변경될 정보를 나타내는 카운터 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
The method of claim 2,
The first write request message includes at least one of an operation code instructing to change the partial data stored in the specific characteristic to the next partial data or counter information indicating information to be changed.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 특성은 상기 특정 특성에 포함되어 있는 상기 일부 데이터를 나타내는 카운터 정보 또는 상기 특정 정보 분할된 상기 복수 개의 데이터들의 개수를 나타내는 개수 정보를 포함하는 방법.
The method of claim 1,
The specific characteristic includes counter information indicating the partial data included in the specific characteristic or number information indicating the number of the plurality of data divided by the specific information.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 특정 채널에서 충돌이 발생한 경우, 상기 제 2 단말과 충돌 해결 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
When a collision occurs in the specific channel, the method further comprising performing a collision resolution procedure with the second terminal.
제 7 항에 있어서, 상기 충돌 해결 절차를 수행하는 단계는,
상기 측정된 에너지 레벨이 임계 값 이상인 경우, 채널을 변경하는 단계;
상기 변경된 채널에서 트리거 패킷을 제 2 단말에게 전송하는 단계; 및
상기 제 2 단말로부터 상기 변경된 채널에서 비콘 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 7, wherein performing the conflict resolution procedure,
Changing a channel when the measured energy level is greater than or equal to a threshold value;
Transmitting a trigger packet to a second terminal in the changed channel; And
The method further comprising receiving a beacon signal in the changed channel from the second terminal.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 단말에게 상기 변경된 채널을 통해서 상기 제2 단말과 블루투스를 통한 연결을 요청하는 요청 메시지를 전송하는 단계;
상기 제 2 단말로부터 상기 변경된 채널을 통해서 상기 요청 메시지에 대한 응답으로 컨펌 메시지를 수신하는 단계; 및
짧은 데이터 전송을 위한 반 연결 상태(Semi-Connected State)로 상태를 변경하는 단계를 포함하되,
상기 제 1 단말은 상기 반 연결 상태에서 상기 특정 정보를 저장하고 있는 방법.
The method of claim 8,
Transmitting a request message for requesting a connection to the second terminal through Bluetooth to the second terminal through the changed channel;
Receiving a confirm message from the second terminal in response to the request message through the changed channel; And
Including the step of changing the state to a semi-connected state (Semi-Connected State) for short data transmission,
The first terminal stores the specific information in the semi-connected state.
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