KR20230097649A - Method for transmitting and receiving medical data using BLE and device supporting the same - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 GHS 서비스를 수행하기 위한 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 상기 방법은 서버에 의해, 연결 가능한 GHS 비콘에 대해 광고하는 단계; 클라이언트에 의해, 새로운 디바이스를 상기 클라이언트의 프로파일에 추가하는 단계; 상기 클라이언트에 의해, 상기 서버로 제1 페어링 요청을 전송하는 단계; 상기 서버에 의해, 상기 클라이언트와 페어링을 확인하여 상기 클라이언트로 호환 가능한 GHS 클라이언트를 연결하는 단계; 상기 서버에 의해, 상기 클라이언트로 상기 서버의 특징을 리드(read)하는 단계; 상기 서버에 의해, GHS 세팅을 설정하는 단계; 및 상기 클라이언트에 의해, 상기 서버로 GHS 시작을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.This specification provides a method for performing GHS services. More specifically, the method includes advertising, by a server, for a connectable GHS beacon; adding, by the client, a new device to the profile of the client; sending, by the client, a first pairing request to the server; connecting, by the server, a compatible GHS client to the client by confirming pairing with the client; reading, by the server, characteristics of the server to the client; setting, by the server, GHS settings; and sending, by the client, a GHS start to the server.

Description

BLE를 이용하여 의료 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치{Method for transmitting and receiving medical data using BLE and device supporting the same}Method for transmitting and receiving medical data using BLE and device supporting the same {Method for transmitting and receiving medical data using BLE and device supporting the same}

본 명세서는 의료 데이터를 송수신하기 위한 방법에 관한 것으로, 특히 BLE 기술을 이용하여 의료 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.The present specification relates to a method for transmitting and receiving medical data, and more particularly, to a method for transmitting and receiving medical data using BLE technology and an apparatus supporting the same.

블루투스(Bluetooth)는 IoT의 기반이 되는 기술 중 하나로 휴대폰, 노트북, 이어폰, 헤드셋 등의 휴대기기를 서로 연결해 정보를 교환하는 근거리 무선 기술 표준이다. 블루투스는 ISM(Industrial, Scientific, Medical) 대역인 2400~2483.5MHz 주파수를 이용해 통신한다. 블루투스는 이 대역에서 아래 2MHz 위 3.5MHz의 보호대역을 가지고, 각 채널의 대역폭을 1MHz로 해 총 79개의 채널을 사용하고, 전파 간섭을 예방하기 위해 주파수 도약(Frequency Hopping)을 사용한다. 주파수 도약은 주파수 호핑이라고도 불리우며, 채널을 특정한 패턴에 따라 빠르게 이동하며 데이터를 전송하는 방식이다. 블루투스 기기 간 연결은 마스터와 슬레이브로 구성되며, 하나의 마스터 기기에는 최대 7대의 슬레이브 기기를 연결할 수 있다. 마스터와 슬레이브는 고정된 것이 아니며, 상황에 따라 마스터와 슬레이브가 바뀔 수도 있다.Bluetooth is one of the technologies underlying IoT, and is a short-distance wireless technology standard that exchanges information by connecting mobile devices such as mobile phones, laptops, earphones, and headsets. Bluetooth communicates using a frequency of 2400 to 2483.5 MHz, which is an Industrial, Scientific, and Medical (ISM) band. In this band, Bluetooth has a guard band of 2 MHz below and 3.5 MHz above, uses a total of 79 channels with a bandwidth of 1 MHz for each channel, and uses frequency hopping to prevent radio interference. Frequency hopping is also called frequency hopping, and is a method of transmitting data while rapidly moving a channel according to a specific pattern. The connection between Bluetooth devices consists of a master and a slave, and up to 7 slave devices can be connected to one master device. The master and slave are not fixed, and the master and slave may change depending on the situation.

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 a BR/EDR (Basic Rate/Enhanced Data Rate) method and a low power method, LE (Low Energy) method. The BR/EDR scheme may be referred to as Bluetooth Classic. The Bluetooth Classic method includes a Bluetooth technology inherited from Bluetooth 1.0 using a basic rate and a Bluetooth technology using an 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. 블루투스 LE를 기반으로 하는 블루투스 메시(Mesh)는 다대다 디바이스 통신을 지원하고, 대규모 디바이스 네트워크 생성을 최적화한다. 산업용 수준의 안정성, 확장성 및 보안성을 갖췄고, 글로벌 상호 운용성을 지원한다. 특히, 수천 개의 디바이스들이 서로 안정적이고 안전하게 통신해야 하는 건물 자동화, 센서 네트워크, 자산 추적 등의 사물인터넷 솔루션에 적합하다. 메시 네트워크는 저전력 블루투스 연결의 범위를 확장하며, '매니지드 플러드(Managed Flood)'라는 기술을 사용하기 때문에 수만 개의 장치의 끝 없는 요청을 처리할 수 있다. 블루투스 메시 네트워킹은 컨슈머를 넘어 공장 자동화 시스템, 스마트 오피스, 스마트 시티 등으로 블루투스의 활용을 확대하는데 기여한다.Bluetooth Low Energy (Hereinafter referred to as Bluetooth LE) Applied from Bluetooth 4.0, it consumes less power and can stably provide hundreds of kilobytes (KB) of information. This Bluetooth low energy technology utilizes an attribute protocol to exchange information between devices. This Bluetooth LE scheme can reduce energy consumption by reducing header overhead and simplifying operations. Based on Bluetooth LE, Bluetooth Mesh supports many-to-many device communication and optimizes the creation of large device networks. It has industrial-level stability, scalability and security, and supports global interoperability. In particular, it is suitable for IoT solutions such as building automation, sensor networks, and asset tracking, where thousands of devices need to communicate with each other reliably and securely. The mesh network extends the range of Bluetooth Low Energy connectivity and can handle endless requests from tens of thousands of devices because it uses a technology called 'Managed Flood'. Bluetooth mesh networking contributes to expanding the use of Bluetooth beyond the consumer to factory automation systems, smart offices, and smart cities.

블루투스 버전 5는 블루투스 버전 4의 업그레이드 버전이다. 이론적으로, 블루투스 버전 5는 장애물이 없는 환경에서 400m까지 연결할 수 있다. 블루투스 버전 5는 현실적인 구성에서 최대 120m까지 연결할 수 있는데, 블루투스 버전 4의 4배에 달한다. 데이터 전송 속도 역시 2배로 늘어나 2Mbps가 된다. 따라서, 블루투스 버전 5는 더 빨라진 속도와 더 넓은 접속 거리, 오류 정정기능으로 디바이스의 펌웨어 전송을 한층 쉽게 만들어 주고, 자동차나 지능형 계량기, 사람 몸 속에 심는 의료기기 등에 유용하다. 또한, 블루투스는 기본적으로 두 기기 간에 페어링(연결)이 이루어지는데, 브로드캐스트라는 기능을 활용하면 별도의 페어링 없이 주변의 비콘과 다중으로 통신할 수 있다. 블루투스 버전 5는 이 브로드캐스트 용량을 8배 늘려 한층 다양한 비콘 서비스를 활용할 수 있도록 한다.Bluetooth version 5 is an upgraded version of Bluetooth version 4. Theoretically, Bluetooth version 5 can connect up to 400m in an unobstructed environment. Bluetooth version 5 can connect up to 120 meters in a realistic configuration, four times that of Bluetooth version 4. The data transfer rate also doubles to 2 Mbps. Therefore, Bluetooth version 5 makes it easier to transmit the firmware of devices with faster speed, wider connection distance, and error correction function, and is useful for automobiles, intelligent meters, and medical devices implanted in the human body. In addition, in Bluetooth, pairing (connection) is basically made between two devices, and if a function called broadcast is used, it is possible to communicate with neighboring beacons in multiplex without separate pairing. Bluetooth version 5 increases this broadcast capacity by eight times, enabling a wider variety of beacon services.

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 (Connection/Management/Control/Disconnection) between various types of Bluetooth devices and, among other things, Bluetooth devices with similar technologies is increasing.

그리고, Bluetooth SIG 표준 단체의 Medical WG은 의료 데이터를 Bluetooth Low Energy(BLE) 기술로 교환하기 위한 데이터 포맷 및 프로토콜 동작을 정의하고 있다. 하지만 기기 간 교환이 필요한 의료 데이터가 다양화되면서 이를 대응하기 위한 기술이 논의 중이며, 이는 표준 문서 Generic Health Sensor Service/Profile (GHS)로 진행 중에 있다. 의료 기기의 경우 기존의 스마트 밴드, 이어폰과는 달리 다양한 사람이 사용하기도 하고, 교환하는 데이터가 사용자의 정보를 포함하기 때문에 보안, 권한 관리에 더 민감하다. 또한, 사용자가 서비스를 사용하는 빈도나, 사용 시나리오가 다르기 때문에 기기 간 재 연결 및 연결성 관리가 효율적으로 설계되어야 할 필요성이 있다.In addition, the Medical WG of the Bluetooth SIG standard group defines data formats and protocol operations for exchanging medical data with Bluetooth Low Energy (BLE) technology. However, as medical data that needs to be exchanged between devices diversifies, technology to cope with this is being discussed, and this is in progress as a standard document Generic Health Sensor Service/Profile (GHS). Unlike conventional smart bands and earphones, medical devices are more sensitive to security and authority management because they are used by various people and exchanged data includes user information. In addition, there is a need to efficiently design reconnection and connectivity management between devices because the user's frequency of using services and usage scenarios are different.

본 명세서는 BLE 기술을 이용하여 의료 데이터를 수집기와 센서 사이에 송수신하는 방법을 제공함에 목적이 있다.An object of the present specification is to provide a method for transmitting and receiving medical data between a collector and a sensor using BLE technology.

본 명세서는 GHS 서비스를 수행하기 위한 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 상기 방법은 서버에 의해, 연결 가능한 GHS 비콘에 대해 광고하는 단계; 클라이언트에 의해, 새로운 디바이스를 상기 클라이언트의 프로파일에 추가하는 단계; 상기 클라이언트에 의해, 상기 서버로 제1 페어링 요청을 전송하는 단계; 상기 서버에 의해, 상기 클라이언트와 페어링을 확인하여 상기 클라이언트로 호환 가능한 GHS 클라이언트를 연결하는 단계; 상기 서버에 의해, 상기 클라이언트로 상기 서버의 특징을 리드(read)하는 단계; 상기 서버에 의해, GHS 세팅을 설정하는 단계; 및 상기 클라이언트에 의해, 상기 서버로 GHS 시작을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.This specification provides a method for performing GHS services. More specifically, the method includes advertising, by a server, for a connectable GHS beacon; adding, by the client, a new device to the profile of the client; sending, by the client, a first pairing request to the server; connecting, by the server, a compatible GHS client to the client by confirming pairing with the client; reading, by the server, characteristics of the server to the client; setting, by the server, GHS settings; and sending, by the client, a GHS start to the server.

본 명세서는 BLE 기술을 이용하여 생체 정보를 포함하는 의료 데이터를 수집기와 센서 사이에 안전하고 빠르게 송수신할 수 있는 효과가 있다. The present specification has an effect of safely and quickly transmitting and receiving medical data including biometric information between a collector and a sensor using BLE technology.

한편, 본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in this specification are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

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 서버 디바이스 및 클라이언트 디바이스의 내부 블록도의 일 예를 나타낸다.
도 3은 블루투스 BR(Basic Rate)/EDR(Enhanced Data Rate)의 아키텍처의 일 예를 나타낸다.
도 4는 블루투스 LE(Low Energy)의 아키텍처의 일 예를 나타낸다.
도 5는 블루투스 저전력 에너지의 GATT Profile 구조의 일 예를 나타낸 도이다.
도 6은 블루투스 저전력 에너지 기술에서 연결 절차 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 블루투스 저전력 에너지 기술에서 객체 전송 서비스(Object Transfer Service)를 제공하는 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 8은 블루투스 BR/EDR 기술에서 연결 절차 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 명세서가 적용될 수 있는 블루투스 메쉬 네트워크(Mesh Network)의 일 예를 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 명세서가 적용될 수 있는 블루투스 메쉬 네트워크(Mesh Network)의 프로토콜 스택의 일 예를 나타낸 도이다.
도 11은 본 명세서가 적용될 수 있는 디바이스가 블루투스 메쉬 네트워크(Mesh Network)에 참여하기 위한 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 도착 각도(AoA) 및 출발 각도(AoD)의 일례를 나타낸다.
도 13은 CTE 필드의 일례를 나타낸 도이다.
도 14는 서비스 디스커버리 및 속성 캐싱의 일례를 나타낸 도이다.
도 15는 광고 채널의 고정된 순서(sequence)를 가진 블루투스 코어 스펙 v5.0에 따른 광고 채널 사용의 일례를 나타낸다.
도 16은 랜덤화된 채널 인덱스 시퀀스를 사용하는 블루투스 코어 스펙 v5.1에 따른 광고 채널 사용의 일례를 나타낸 도이다.
도 17은 주기적인 광고 동기화 전송 사용의 일례를 나타낸 도이다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 GHS 서비스 구조의 개념도의 일례를 나타낸 도이다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 GHS 서비스의 일례를 나타낸 개념도이다.
도 20은 본 명세서에서 제안하는 DIS의 일례를 나타낸 개념도이다.
도 21은 본 명세서에서 제안하는 일반적인 시간 서비스의 일례를 나타낸 개념도이다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 BAS의 일례를 나타낸 개념도이다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 RCS의 일례를 나타낸 개념도이다.
1 is a schematic diagram showing an example of a wireless communication system using Bluetooth low energy technology proposed in this specification.
Figure 2 shows an example of an internal block diagram of a server device and a client device that can implement the methods proposed in this specification.
3 shows an example of an architecture of Bluetooth Basic Rate (BR)/Enhanced Data Rate (EDR).
4 shows an example of an architecture of Bluetooth Low Energy (LE).
5 is a diagram showing an example of a GATT Profile structure of Bluetooth low energy.
6 is a flowchart illustrating an example of a connection procedure method in Bluetooth low energy technology.
7 is a flowchart illustrating an example of a method of providing an object transfer service in Bluetooth low energy technology.
8 is a flowchart illustrating an example of a connection procedure method in Bluetooth BR/EDR technology.
9 is a schematic diagram illustrating an example of a Bluetooth mesh network to which the present specification can be applied.
10 is a diagram illustrating an example of a protocol stack of a Bluetooth mesh network to which the present specification can be applied.
11 is a flowchart illustrating an example of a method for a device to which the present specification can be applied to participate in a Bluetooth mesh network.
12 shows an example of an arrival angle (AoA) and a departure angle (AoD) to which the method proposed in this specification can be applied.
13 is a diagram showing an example of a CTE field.
14 is a diagram illustrating an example of service discovery and attribute caching.
15 shows an example of using an advertising channel according to the Bluetooth Core Specification v5.0 with a fixed sequence of advertising channels.
16 is a diagram illustrating an example of using an advertising channel according to Bluetooth Core Specification v5.1 using a randomized channel index sequence.
17 is a diagram illustrating an example of using periodic advertisement synchronization transmission.
18 is a diagram showing an example of a conceptual diagram of a GHS service structure proposed in this specification.
19 is a conceptual diagram illustrating an example of the GHS service proposed in this specification.
20 is a conceptual diagram illustrating an example of a DIS proposed in this specification.
21 is a conceptual diagram illustrating an example of a general time service proposed in this specification.
22 is a conceptual diagram illustrating an example of the BAS proposed in this specification.
23 is a conceptual diagram illustrating an example of an RCS proposed in this specification.

본 명세서의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 명세서는 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 명세서와 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The foregoing objects, features and advantages of this specification will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present specification may apply various changes and may have various embodiments. Hereinafter, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. Like reference numerals designate essentially like elements throughout the specification. In addition, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present specification may unnecessarily obscure the gist of the present specification, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 명세서와 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, the method and apparatus related to the present specification 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 together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct 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 Bluetooth low energy technology proposed in this 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 (Server Device, 120) and at least one client device (Client Device, 110).

서버 디바이스와 클라이언트 디바이스는 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.

BLE 기술에서, (1) RF 채널수는 40개이며, (2) 데이터 전송 속도는 1Mbps를 지원하며, (3) 토폴로지는 스캐터넷 구조이며, (4) latency는 3ms이며, (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 for 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 relation to other devices, and the client device may operate as a server device in relation to other devices. 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 also 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 includes a data service device, a slave device device, a slave, a server, a conductor, a host device, a gateway, and a sensing device. It can be expressed as a sensing device, a monitoring device, and 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 includes a master device, a master device, a client, a member, a sensor device, a sink device, a collector, a third device, a fourth device, and the like. can be expressed

서버 디바이스(또는 서버 장치)와 클라이언트 디바이스(또는 클라이언트 장치)는 상기 무선 통신 시스템의 주요 구성요소에 해당하며, 상기 무선 통신 시스템은 서버 장치 및 클라이언트 장치 이외에도 다른 구성요소를 포함할 수 있다.A server device (or server device) and a client device (or client device) correspond to the main 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 제공받고, 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 receives data from a client device and directly communicates with the client device to provide data to the client device through a response when receiving a data request from 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 to provide data information to the client device. In addition, when the server device transmits the instruction message to the client device, it receives a confirmation message corresponding to the instruction 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 the user through a display unit or receives a request input from the user through a 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 can be connected to a plurality of client devices, and can be easily reconnected (or connected) with client devices by utilizing 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 the 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 the 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 a corresponding memory while 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 and documents can be exchanged quickly and safely by establishing a private piconet between devices.

도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법들을 구현할 수 있는 서버 디바이스 및 클라이언트 디바이스의 내부 블록도의 일 예를 나타낸다.2 shows an example of an internal block diagram of a server device and a client device capable of implementing the methods proposed in this specification.

서버 디바이스는 적어도 하나의 클라이언트 디바이스와 연결될 수 있다.A server device may be connected with at least one client device.

또한, 필요에 따라 각 디바이스의 내부 블록도는 다른 구성 요소(모듈, 블록, 부)를 더 포함할 수도 있고, 도 2의 구성 요소 중 일부가 생략될 수도 있다.Also, if necessary, the internal block diagram of each device may further include other components (modules, blocks, units), and some of the components shown in FIG. 2 may be omitted.

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 a display unit 111, an input unit 112, a power supply unit 113, a processor 114, and a memory unit. , 115), a Bluetooth interface (Bluetooth Interface, 116), another communication interface (Other Interface, 117), and a communication unit (or transceiver, 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 herein. How to do is functionally linked to perform.

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 (Power Supply Unit, 123), a processor (Processor, 124), a memory (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 configured to perform the method proposed in this specification. are 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 units (or modules) capable of transmitting requests/responses, commands, notifications, instruction/confirmation messages, 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 request transmission of messages through a Bluetooth interface and other communication interfaces, and to process received messages.

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 controller, a control unit, or 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 application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and/or data processing devices.

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 cards, storage media, and/or other storage devices.

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 baseband circuits for processing radio signals. When the embodiment is implemented as software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described functions. A module can be stored in memory and executed by a 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 internal or external to 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 the 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 units 113 and 123) refers to a module that receives external power and internal power under the control of a control unit and supplies power required for operation of each component.

앞에서 살핀 것처럼, BLE 기술에서는 작은 duty cycle을 가지며, 저속의 데이터 전송률을 통해 전력 소모를 크게 줄일 수 있어, 상기 전력 공급부는 적은 출력 전력으로도(10mW(10dBm)이하) 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.As seen above, the BLE technology has a small duty cycle and can greatly reduce power consumption through a low data rate, so that the power supply unit can provide the necessary power for the operation of each component even with a small output power (less than 10mW (10dBm)). power can be supplied.

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 modules that allow the user to control the operation of the device by providing a user's input to the control unit, such as a screen button.

도 3 및 도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 블루투스 통신 아키텍처(Architecture)의 일 예를 나타낸 도이다.3 and 4 are diagrams illustrating an example of a Bluetooth communication architecture to which the methods proposed in this specification can be applied.

구체적으로, 도 3은 블루투스 BR(Basic Rate)/EDR(Enhanced Data Rate)의 아키텍처의 일 예를 나타낸다.Specifically, FIG. 3 shows an example of a Bluetooth Basic Rate (BR)/Enhanced Data Rate (EDR) architecture.

도 4는 블루투스 LE(Low Energy)의 아키텍처의 일 예를 나타낸다.4 shows an example of an architecture of Bluetooth Low Energy (LE).

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 블루투스 BR/EDR 아키텍처는 컨트롤러 스택(Controller stACK,310), HCI(Host Controller Interface,320) 및 호스트 스택(Host stACK,330)을 포함한다.First, as shown in FIG. 3, the Bluetooth BR/EDR architecture includes a controller stack (Controller stACK) 310, a Host Controller Interface (HCI) 320, and a host stack (Host stACK) 330.

상기 컨트롤러 스택(또는 컨트롤러 모듈, 310)은 2.4GHz의 블루투스 신호를 받는 무선 송수신 모듈과 블루투스 패킷을 전송하거나 수신하기 위한 하드웨어를 말하며, BR/EDR Radio 계층(311), BR/EDR Baseband 계층(312), BR/EDR Link Manager 계층(313)을 포함할 수 있다.The controller stack (or controller module 310) refers to a wireless transmission/reception module that receives a 2.4 GHz Bluetooth signal and hardware for transmitting or receiving Bluetooth packets, and includes a BR/EDR Radio layer 311 and a BR/EDR Baseband layer 312. ), and a BR/EDR Link Manager layer 313.

상기 BR/EDR Radio 계층(311)은 2.4 GHz 무선 신호를 송수신하는 계층으로, GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) modulation을 사용하는 경우 79 개의 RF 채널을 hopping 하여 데이터를 전송할 수 있다.The BR/EDR Radio layer 311 is a layer that transmits and receives 2.4 GHz radio signals, and can transmit data by hopping 79 RF channels when Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) modulation is used.

상기 BR/EDR Baseband 계층(312)은 Digital Signal을 전송하는 역할을 담당하며, 초당 1600번 hopping 하는 채널 시퀀스를 선택하며, 각 채널 별 625us 길이의 time slot을 전송한다.The BR/EDR baseband layer 312 is responsible for transmitting a digital signal, selects a channel sequence hopping 1600 times per second, and transmits a 625us long time slot for each channel.

상기 Link Manager 계층(313)은 LMP(Link Manager Protocol)을 활용하여 Bluetooth Connection의 전반적인 동작(link setup, control, security)을 제어한다.The Link Manager layer 313 utilizes LMP (Link Manager Protocol) to control overall operations (link setup, control, security) of Bluetooth Connection.

상기 Link Manager 계층은 아래와 같은 기능을 수행할 수 있다.The Link Manager layer may perform the following functions.

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

- Detach: connection을 중단하고, 중단 이유를 상대 디바이스에게 알려준다. - Detach: Aborts the connection and notifies the other device of the reason for the abort.

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

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

상기 Host Controller Interface 계층(320)은 Host 모듈(330)과 Controller 모듈(310) 사이의 인터페이스 제공하여 Host 가 command와 Data를 Controller에게 제공하게 하며, Controller가 event와 Data를 Host에게 제공할 수 있도록 해준다.The Host Controller Interface layer 320 provides an interface between the host module 330 and the controller module 310 so that the host can provide commands and data to the controller, and the controller can provide events and data to the host. .

상기 호스트 스택(또는 호스트 모듈,330)은 L2CAP(337), SDP(Service Discovery Protocol,333), BR/EDR Protocol(332), BR/EDR Profiles(331), Attribute Protocol(336), Generic Access Profile(GAP,334), Generic Attribute Profile(GATT,335)을 포함한다.The host stack (or host module 330) includes L2CAP (337), SDP (Service Discovery Protocol, 333), BR/EDR Protocol (332), BR/EDR Profiles (331), Attribute Protocol (336), Generic Access Profile (GAP,334) and Generic Attribute Profile (GATT,335).

상기 Logical Link Control and Adaptation Protocol(L2CAP,337)은 특정 protocol 또는 profile 에게 데이터를 전송하기 위한 하나의 양방향 채널을 제공한다.The Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP, 337) provides one bidirectional channel for transmitting data to a specific protocol or profile.

상기 L2CAP은 블루투스 상위에서 제공하는 다양한 protocol, profile 등을 multiplexing한다.The L2CAP multiplexes various protocols and profiles provided by 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.L2CAP of Bluetooth BR/EDR uses dynamic channel, supports protocol service multiplexer, retransmission, and streaming mode, and provides segmentation and reassembly, per-channel flow control, and error control.

상기 SDP(Service Discovery Protocol,333)는 블루투스 디바이스에서 지원하는 서비스(Profile 및 Protocol)을 찾기 위한 프로토콜을 말한다.The Service Discovery Protocol (SDP) 333 refers to a protocol for finding services (profiles and protocols) supported by a Bluetooth device.

상기 BR/EDR Protocol 및 Profiles(332,331)은 블루트스 BR/EDR를 이용하는 서비스 (profile)의 정의 및 이들 데이터를 주고 받기 위한 application 프로토콜을 정의한다.The BR/EDR Protocol and Profiles 332 and 331 define a service (profile) using Bluetooth BR/EDR and an application protocol for exchanging these data.

상기 Attribute Protocol(336)은 Server-Client 구조로, 상대 디바이스의 data를 접근하기 위한 규칙을 정의한다. 아래와 같이 6가지 메시지(Request message, Response message, Command message, Notification message, Indication message) 유형이 있다.The Attribute Protocol 336 is a Server-Client structure and defines rules for accessing data of a counterpart device. There are six message types (Request message, Response message, Command message, Notification message, and Indication message) as shown below.

-서버에서 클라이언트로 응답 메시지와 함께 클라이언트에서 서버로 메시지 요청- request message from client to server with response message from server to client

-응답 메시지없이 클라이언트에서 서버로 명령(command) 메시지-Command message from client to server without response message

-확인 메시지없이 서버에서 클라이언트로의 알림(notification) 메시지-Notification message from server to client without confirmation message

-클라이언트에서 서버로의 확인 메시지와 함께 서버에서 클라이언트로의 지시(indication) 메시지-Indication messages from the server to the client, along with confirmation messages from the client to the server

상기 Generic Attribute Profile(GATT,335)은 attribute의 type을 정의한다.The Generic Attribute Profile (GATT, 335) defines the type of attribute.

상기 Generic Access Profile(GAP,334)은 디바이스 발견, 연결, 사용자에게 정보를 제공하는 방안을 정의하며, privacy를 제공한다.The Generic Access Profile (GAP, 334) defines device discovery, connection, and methods of providing information to users, and provides privacy.

도 4에 도시된 바와 같이, BLE 구조는 타이밍이 중요한 무선장치 인터페이스를 처리하도록 동작가능한 컨트롤러 스택(Controller stACK)과 고레벨(high level) 데이터를 처리하도록 동작가능한 호스트 스택(Host stACK)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the BLE architecture includes a controller stack (Controller stACK) operable to process a radio interface where timing is critical and a host stack (Host stACK) operable to process high level data.

상기 Controller stACK은 Controller로 호칭될 수도 있으나, 앞서 도 2에서 언급한 디바이스 내부 구성요소인 프로세서와의 혼동을 피하기 위해 이하에서는 Controller stACK으로 표현하기로 한다.The controller stACK may be called a controller, but in order to avoid confusion with the processor, which is an internal component of the device previously mentioned in FIG. 2, it will be expressed as a controller stACK below.

먼저, 컨트롤러 스택은 블루투스 무선장치를 포함할 수 있는 통신 모듈과, 예를 들어, 마이크로프로세서와 같은 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있는 프로세서 모듈을 이용하여 구현될 수 있다.First, the controller stack may be implemented using a communication module that may include a Bluetooth radio and a processor module that may include a processing device such as, for example, 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 may be implemented as part of the OS running on the processor module or as an instantiation of a package (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, a controller stack and a host stack may operate or run on the same processing device within a processor module.

호스트 스택은 GAP(Generic Access Profile,410), GATT based Profiles(420), GATT(Generic Attribute Profile,430), ATT(Attribute Protocol,440), SM(Security Manage,450), L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol,460)을 포함한다. 다만, 호스트 스택은 이것으로 한정되지는 않고 다양한 프로토콜들 및 프로파일들을 포함할 수 있다. The host stack includes GAP (Generic Access Profile, 410), GATT based Profiles (420), GATT (Generic Attribute Profile, 430), ATT (Attribute Protocol, 440), SM (Security Manage, 450), L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol, 460). However, the host stack 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 Bluetooth.

먼저, L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol,460)은 특정 프로토콜 또는 프로파일에게 데이터를 전송하기 위한 하나의 양방향 채널을 제공한다.First, Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) 460 provides one bi-directional channel for transmitting data to a specific protocol or profile.

L2CAP은 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.L2CAP may be operable to multiplex data between higher layer protocols, segment and reassemble packages, and manage multicast data transmission.

BLE 에서는 3개의 고정 채널(signaling CH을 위해 1개, Security Manager를 위해 1개, Attribute protocol을 위해 1개)을 사용한다.BLE uses three fixed channels (one for signaling CH, one for Security Manager, and one for Attribute protocol).

반면, BR/EDR(Basic Rate/Enhanced Data Rate)에서는 동적인 채널을 사용하며, protocol service multiplexer, retransmission, streaming mode 등을 지원한다. On the other hand, BR/EDR (Basic Rate/Enhanced Data Rate) uses a dynamic channel and supports protocol service multiplexer, retransmission, streaming mode, and the like.

SM(Security Manager,450)은 디바이스를 인증하며, 키 분배(key distribution)를 제공하기 위한 프로토콜이다.A Security Manager (SM) 450 is a protocol for authenticating devices and providing key distribution.

ATT(Attribute Protocol,440)는 서버-클라이언트(Server-Client) 구조로 상대 디바이스의 데이터를 접근하기 위한 규칙을 정의한다. ATT에는 6가지의 메시지 유형(Request, Response, Command, Notification, Indication, Confirmation)이 있다.ATT (Attribute Protocol, 440) defines rules for accessing data of a counterpart device in a server-client structure. There are 6 message types (Request, Response, Command, Notification, Indication, Confirmation) in ATT.

즉, ① Request 및 Response 메시지: Request 메시지는 클라이언트 디바이스에서 서버 디바이스로 특정 정보를 요청하기 위한 메시지이며, Response 메시지는 Request 메시지에 대한 응답 메시지로서, 서버 디바이스에서 클라이언트 디바이스로 전송되는 메시지를 말한다.That is, ① Request and Response message: The Request message is a message for requesting specific information from the client device to the server device, and the Response message is a response message to the Request message and refers to a message transmitted from the server device to the client device.

② Command 메시지: 클라이언트 디바이스에서 서버 디바이스로 특정 동작의 명령을 지시하기 위해 전송하는 메시지로, 서버 디바이스는 Command 메시지에 대한 응답을 클라이언트 디바이스로 전송하지 않는다. ② Command message: This is a message transmitted from the client device to the server device to instruct a specific operation command. 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 is a message sent from the server device to the client device to notify such as an event. The client device does not transmit 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 메시지를 서버 디바이스로 전송한다.④ Indication and Confirm message: This is a message sent from the server device to the client device to notify such as an event. Unlike the notification message, the client device transmits a confirmation message for the indication message to the server device.

GAP(Generic Access Profile)는 BLE 기술을 위해 새롭게 구현된 계층으로, BLE 디바이스들 간의 통신을 위한 역할 선택, 멀티 프로파일 작동이 어떻게 일어나는지를 제어하는데 사용된다.GAP (Generic Access Profile) is a newly implemented layer for BLE technology, and is used to control role selection and multi-profile operation for communication between BLE devices.

또한, GAP는 디바이스 발견, 연결 생성 및 보안 절차 부분에 주로 사용되며, 사용자에게 정보를 제공하는 방안을 정의하며, 하기와 같은 attribute의 type을 정의한다.In addition, GAP is mainly used for device discovery, connection creation, and security procedures, defines a method of providing information to users, 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 behaviors related to data

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

③ Characteristics : 서비스에서 사용되는 data 값③ Characteristics: Data values used in the service

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

GATT-based Profiles은 GATT에 의존성을 가지는 profile 들로 주로 BLE 디바이스에 적용된다. GATT-based Profiles은 Battery, Time, FindMe, Proximity, Time, Object Delivery Service 등일 수 있다. GATT-based Profiles의 구체적인 내용은 하기와 같다.GATT-based Profiles are profiles that depend on GATT and are mainly applied to BLE devices. GATT-based Profiles can be Battery, Time, FindMe, Proximity, Time, Object Delivery Service, etc. Details of GATT-based Profiles are as follows.

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

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

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

Proximity : 배터리 정보 교환 방법 Proximity: how to exchange battery information

GATT는 서비스들의 구성 시에 ATT가 어떻게 이용되는지를 설명하는 프로토콜로서 동작가능할 수 있다. 예를 들어, GATT는 ATT 속성들이 어떻게 서비스들로 함께 그룹화되는지를 규정하도록 동작가능할 수 있고, 서비스들과 연계된 특징들을 설명하도록 동작가능할 수 있다.GATT may be operable as a protocol that describes how ATT is used in the configuration of services. For example, GATT may be operable to specify how ATT attributes are grouped together into services, and may be operable to describe characteristics associated with services.

따라서, GATT 및 ATT는 디바이스의 상태와 서비스들을 설명하고, 특징들이 서로 어떻게 관련되며 이들이 어떻게 이용되는지를 설명하기 위하여, 특징들을 사용할 수 있다.Thus, GATT and ATT can use features to describe the status and services of a device, how they relate to each other and how they are used.

컨트롤러(Controller) 스택은 물리 계층(Physical Layer,490), 링크 계층(Link Layer,480) 및 호스트 컨트롤러 인터페이스(Host Controller Interface,470)를 포함한다.The controller stack includes a physical layer (490), a link layer (480), and a host controller interface (470).

물리 계층(무선 송수신 모듈,490)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 (wireless transmission/reception module, 490) is a layer that transmits and receives 2.4 GHz radio signals and uses GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) modulation and a frequency hopping technique consisting of 40 RF channels.

링크 계층(480)은 블루투스 패킷을 전송하거나 수신한다.Link layer 480 transmits or receives Bluetooth packets.

또한, 링크 계층은 3개의 Advertising 채널(channel 37, 38, 39)을 이용하여 Advertising, Scanning 기능을 수행한 후에 디바이스 간 연결을 생성하고, 37개 Data 채널을 통해 최대 42bytes의 데이터 패킷을 주고 받는 기능을 제공한다.In addition, the link layer performs advertising and scanning functions using 3 advertising channels (channels 37, 38, and 39), creates a connection between devices, and sends and receives data packets of up to 42 bytes through 37 data channels. provides

HCI(Host Controller Interface)는 Host 스택과 Controller 스택 사이의 인터페이스를 제공하여, Host 스택에서 command와 Data를 Controller 스택으로 제공하게 하며, Controller 스택에서 event와 Data를 Host 스택으로 제공하게 해준다.HCI (Host Controller Interface) provides an interface between the host stack and the controller stack, allowing the host stack to provide commands and data to the controller stack, and the controller stack to provide events and data to the host stack.

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 reviewed.

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 may be divided into a device filtering procedure, an advertising procedure, a scanning procedure, a discovering 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 performing responses to requests, instructions, notifications, etc. 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 a request is received by all devices, since it is not necessary to respond to it, the controller stack can control the BLE controller stack to reduce power consumption by reducing the number of requests sent.

광고 디바이스 또는 스캐닝 디바이스는 광고 패킷, 스캔 요청 또는 연결 요청을 수신하는 디바이스를 제한하기 위해 상기 디바이스 필터링 절차를 수행할 수 있다.An advertising device or a scanning device may perform the above device filtering procedure to restrict devices receiving advertising packets, scan requests, or connection requests.

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 an advertisement, and is also referred to as an advertiser.

스캐닝 디바이스는 스캐닝을 수행하는 디바이스, 스캔 요청을 전송하는 디바이스를 말한다.A 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 advertising packets from an advertising device, the scanning device should send a scan request to the advertising 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 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.A device filtering procedure may 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 ignoring the connection request.

광고 절차(Advertising Procedure)Advertising Procedure

광고 디바이스는 영역 내 디바이스들로 비지향성의 브로드캐스트를 수행하기 위해 광고 절차를 수행한다.The advertising device performs an advertising procedure to perform non-directional broadcasting to devices within 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 rather than 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 broadcasting in a specific direction. Non-directional broadcasting occurs between an advertising device and a device in a listening (or listening) state (hereinafter referred to as a listening device) without a connection procedure.

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 advertising procedure may be used to provide periodic broadcast of user data to scanning devices that are listening on the advertising channel.

광고 절차에서 모든 광고(또는 광고 이벤트)는 광고 물리 채널을 통해 브로드캐스트된다.In the advertisement process, 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. Advertising devices may receive scan requests from listening devices that are listening to obtain additional user data from the advertising device. The advertising device transmits a response to the scan request to the device that sent the scan request through the same advertising physical channel as the advertising physical channel that received 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, whereas 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.An advertising device may receive a connection request from an initiating device on an advertising (broadcast) physical channel. If the advertising device uses a connectable advertising event and the initiating device is not filtered by the device filtering procedure, the advertising device stops advertising and enters a connected mode. The advertising device may start advertising again after the connection 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 that performs scanning, that is, a scanning device performs a scanning procedure to listen to a non-directional broadcast of user data from advertising devices using an advertising physical channel.

스캐닝 디바이스는 광고 디바이스로부터 추가적인 사용자 데이터를 요청 하기 위해, 광고 물리 채널을 통해 스캔 요청을 광고 디바이스로 전송한다. 광고 디바이스는 광고 물리 채널을 통해 스캐닝 디바이스에서 요청한 추가적인 사용자 데이터를 포함하여 상기 스캔 요청에 대한 응답인 스캔 응답을 전송한다.The scanning device transmits a scan request to the advertising device through an advertising physical channel to request additional user data from the advertising device. The advertising device transmits a scan response, which is a response to the scan request, including additional user data requested by the scanning device through the advertising 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 another BLE device in a 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 advertising event and is in an initiator mode capable of initiating a connection request, the scanning device transmits a connection request to the advertising device through the advertising physical channel, thereby and 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 sends a connection request to the advertising device, the scanning device stops initiator mode scanning for additional broadcasting and enters a 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 advertising procedures and scanning procedures 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 위해 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 trying to find other devices around it is called a discovering device, and it listens to find for devices advertising scannable advertising events. A Bluetooth device discovered and available from other devices is called a discoverable device, and actively broadcasts an advertisement event through an advertisement (broadcast) physical channel so that other devices can scan it.

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 another Bluetooth device perform a scanning procedure while a specific Bluetooth device performs an advertising 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 advertisement process can be targeted, so that only one device will respond to the advertisement. After receiving an accessible advertising event from the advertising device, connection may be initiated by transmitting a connection request to the advertising device through an advertising (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, operation states in the BLE technology, that is, an advertising state, a scanning state, an initiating state, and a connection state will be briefly reviewed.

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 advertised state, at the direction of the host (stack). When the link layer is in the advertising state, the link layer transmits advertising packet data units (PDUs) in advertising 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 advertising event consists of at least one advertising PDU, and the advertising PDUs are transmitted through the used advertising channel indices. The advertising event may be terminated when the advertising PDU is transmitted through each of the advertising channel indexes used, or the advertising event may be terminated earlier if the advertising device needs to secure space for performing other functions.

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 at the direction of the host (stack). In the scanning state, the link layer listens for advertising channel indices.

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 advertising 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 an advertising 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.The link layer SHOULD listen for completion of all scan intervals in the scan window, as directed by the host, if there are no scheduling conflicts. In each scan window, the link layer has to scan different advertising channel indices. The link layer uses all available advertising channel indices.

수동적인 스캐닝일 때, 링크 계층은 단지 패킷들만 수신하고, 어떤 패킷들도 전송하지 못한다.When passive scanning, the link layer only receives packets and does not 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.When active scanning, the link layer listens to the advertising device for advertising PDUs and depending on the advertising PDU type it can request additional information about the advertising device.

개시 상태(Initiating State)Initiating State

링크 계층은 호스트 (스택)의 지시에 의해 개시 상태로 들어간다.The link layer enters the initiation state at the direction 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 initiating state, the link layer listens for advertising channel indices.

개시 상태 동안, 링크 계층은 스캔윈도우 구간 동안 광고 채널 인덱스를 리스닝한다.During the initiation state, the link layer listens to the advertising 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 making the connection request, that is, when the initiating device sends a CONNECT_REQ PDU to the advertising device or when the advertising 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 need not be considered to be established at the time 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, they 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.A link layer performing a master role is called a master, and a link layer performing a slave role 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.

마스터(Master, Central)는 다른 디바이스(슬레이브, Peripheral)와 Connection을 맺기 위해, Connectable Advertising Signal을 주기적으로 스캔하다가, 적절한 디바이스에 연결을 요청하는 디바이스이다.Master (Central) is a device that periodically scans the Connectable Advertising Signal to establish a connection with other devices (slave, peripheral) and requests connection to the appropriate device.

또한, 마스터 디바이스는 슬레이브 디바이스와 연결이 되고 나면, timing을 설정하고 주기적인 데이터 교환을 주도한다.Also, once the master device is connected with the slave device, it sets timing and leads periodic data exchange.

여기서 timing이란, 두 디바이스가 매번 같은 Channel에서 데이터를 주고 받기 위해 정하는 hopping 규칙일 수 있다.Timing here can be a hopping rule set by two devices to send and receive data on the same channel every time.

슬레이브(Slave, Peripheral) 디바이스는 다른 디바이스(Master)와 Connection을 맺기 위해, Connectable Advertising Signal을 주기적으로 전송하는 디바이스이다.A Slave (Peripheral) device is a device that periodically transmits a Connectable Advertising Signal in order to establish a connection with another device (Master).

따라서, 이를 수신한 마스터 디바이스가 Connection Request를 보내면, 이를 수락하여 Connection을 맺는다.Therefore, when the master device that receives it sends a connection request, it accepts it and establishes a connection.

슬레이브 디바이스가 마스터 디바이스와 Connection을 맺고 나면 마스터 디바이스가 지정한 timing에 맞추어 Channel을 같이 hopping 하면서 주기적으로 데이터를 교환한다.After the slave device establishes a connection with the master device, it periodically exchanges data while hopping the Channel together according to the timing specified by the master device.

이하에서, 블루투스 인터페이스에서 정의되는 패킷에 대해 간략히 살펴보기로 한다. BLE 디바이스들은 하기에서 정의되는 패킷들을 사용한다.Hereinafter, packets defined in the Bluetooth interface will be briefly reviewed. 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 consists 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 advertising physical channel, the PDU will be an advertising 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 (PDU)

광고 채널 PDU(PACKet Data Unit)는 16비트 헤더와 다양한 크기의 페이로드를 가진다.An advertising 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 advertising 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 PDUAdvertising PDUs

아래 광고 채널 PDU 타입들은 광고 PDU로 불리고 구체적인 이벤트에서 사용된다.The advertising channel PDU types below are referred to as advertising PDUs and are used in specific events.

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

ADV_DIRECT_IND: 연결 가능한 지향성 광고 이벤트ADV_DIRECT_IND: directive advertising events that can be chained

ADV_NONCONN_IND: 연결 가능하지 않은 비지향성 광고 이벤트ADV_NONCONN_IND: non-connectable non-direction advertising event

ADV_SCAN_IND: 스캔 가능한 비지향성 광고 이벤트ADV_SCAN_IND: scannable non-directional ad 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 the link layer in an advertising state and received by the link layer in a scanning state or initiating state.

Scanning PDUsScanning PDUs

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

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

Initiating PDUsInitiating PDUs

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

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

데이터 채널 PDU(Data Channel PDU)Data Channel PDUs

데이터 채널 PDU는 16 비트 헤더, 다양한 크기의 페이로드를 가지고, 메시지 무결점 체크(Message Integrity Check:MIC) 필드를 포함할 수 있다.A 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.As discussed above, the procedures, states, packet formats, etc. in BLE technology can be applied to perform the methods proposed in this specification.

도 5는 블루투스 저전력 에너지의 GATT Profile 구조의 일 예를 나타낸 도이다.5 is a diagram showing an example of a GATT Profile structure of Bluetooth low energy.

상기 도 5를 참조하면 블루투스 저전력 에너지의 프로파일 데이터(Profile Data) 교환을 위한 구조를 살펴볼 수 있다.Referring to FIG. 5, a structure for exchanging profile data of Bluetooth low energy can be seen.

구체적으로, GATT(Generic Attribute Profile)는 블루투스 LE 장치 간의 서비스(Service), 특성(Characteristic)을 이용해서 데이터를 주고 받는 방법을 정의한 것이다.Specifically, GATT (Generic Attribute Profile) defines a method for exchanging data using services and characteristics 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 있다.In general, a peripheral device (for example, a sensor device) serves as a GATT server and has definitions for services and characteristics.

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

블루투스 LE에서 사용하는 GATT 기반 동작 구조는 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 Profile, Service, and Characteristic, and can form a vertical structure as shown in FIG. 5.

상기 프로파일(Profile)은 하나 또는 그 이상의 서비스들로 구성되어 있으며, 상기 서비스는 하나 이상의 특성 또는 다른 서비스들로 구성되어 있을 수 있다.The Profile consists of one or more services, and the service may consist 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.The service serves to divide data into logical units and may include one or more characteristic or other services.

각 서비스는 UUID(Universal Unique Identifier)라 불리는 16 bit 또는 128 bit의 구분자를 가지고 있다.Each service has a 16-bit or 128-bit 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 characteristic includes only one data and has a 16-bit or 128-bit UUID similar to the service.

상기 특성은 여러 가지 정보들의 값으로 정의되고, 각각의 정보를 담기 위해서 속성(Attribute) 하나씩을 필요로 한다. 상기 특성은 여러 개의 연속된 속성을 사용할 수 있다.The characteristic is defined as a value of various pieces of information, and requires one attribute to contain each piece of information. The above characteristics may use several contiguous attributes.

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: address of property

- Type: 속성의 유형- Type: the type of attribute

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

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

이하에서, 블루투스 LE에서 connection procedure(연결 절차)에 대해 간략히 살펴보고, 이의 일례로서, 블루투스 LE에서 객체 전송 서비스를 제공하는 방법을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a connection procedure in Bluetooth LE will be briefly reviewed, and as an example thereof, a method for providing an object transmission service in Bluetooth LE will be reviewed.

도 6은 블루투스 저전력 에너지 기술에서 연결 절차 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an example of a connection procedure method in Bluetooth low energy technology.

서버는 클라이언트로 3개의 광고 채널들(channel 37, 38, 39)을 통해 광고 메시지를 전송한다(S610).The server transmits an advertisement message to the client through three advertisement channels (channels 37, 38, and 39) (S610).

상기 서버는 Connection 전에는 광고자(Advertiser)로 호칭될 수 있고, Connection 이후에는 Master로 호칭될 수 있다. 상기 서버의 일례로, 센서들(온도 센서 등)이 있을 수 있다.The server may be called an advertiser before connection, and may be called a master after connection. As an example of the server, there may be sensors (temperature sensors, etc.).

또한, 상기 클라이언트는 Connection 전에는 스캐너(Scanner)로 호칭될 수 있고, Connection 이후에는 Slave로 호칭될 수 있다. 상기 클라이언트의 일례로, 스마트폰을 들 수 있다.In addition, the client may be called a scanner before connection, and may be called a slave after connection. An example of the client may include a smartphone.

살핀 것처럼, 블루투스는 2.4GHz 밴드를 통해 총 40개의 채널로 나누어 통신을 한다. 40개 채널 중 3개의 채널은 광고 채널로써, 각종 광고 패킷(Advertising Packet)을 비롯하여 Connection을 맺기 위해 주고 받는 Packet들의 교환에 이용된다.As seen, Bluetooth communicates by dividing a total of 40 channels through the 2.4GHz band. Among the 40 channels, 3 channels are advertising channels, and are used for exchanging packets exchanged to establish a connection, including various advertising packets.

나머지 37개의 채널들은 데이터 채널로 Connection 이후의 Data Packet 교환에 이용된다.The remaining 37 channels are data channels and are used for data packet exchange after connection.

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

그러면, 상기 서버는 상기 클라이언트로 Scan Request에 대한 응답으로 나머지 데이터를 포함하여 Scan Response를 전송한다.Then, the server transmits a scan response including the remaining data as a response to the scan request to the client.

여기서, Scan Request와 Scan Response는 광고 패킷의 한 종류로서, 광고 패킷은 31 bytes 이하의 User Data만을 포함할 수 있다.Here, Scan Request and Scan Response are types of advertisement packets, and advertisement packets may include only user data of 31 bytes or less.

따라서, data의 크기가 31 bytes보다는 크지만, Connection까지 맺어서 data를 보내기에는 오버헤드가 큰 데이터가 있을 경우, Scan Request/Scan Response를 이용하여 두 번에 걸쳐서 data를 나눠 보낸다.Therefore, if the size of the data is greater than 31 bytes, but the overhead is too large to send the data by establishing a connection, the data is divided and sent twice using Scan Request/Scan Response.

다음, 상기 클라이언트는 상기 서버와 블루투스 연결 설정을 위한 연결 요청(Connection Request)를 상기 서버로 전송한다(S620).Next, the client transmits a connection request for establishing a Bluetooth connection with the server to the server (S620).

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

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

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

즉, 상기 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(S630).Specifically, a pairing procedure (Phase 1) is performed between the server and the client (S630).

상기 페어링 절차는 클라이언트가 서버로 페어링 요청(Pairing Request)을 전송하고, 서버가 클라이언트로 페어링 응답(Pairing Response)을 전송한다.In the pairing procedure, the client transmits a pairing request to the server, and the server transmits a pairing response to the client.

다음, Phase 2로서, 서버와 클라이언트 간에 레거시 페어링(Legacy Pairing) 또는 Secure Connections를 수행한다(S640).Next, as Phase 2, legacy pairing or secure connections are performed between the server and the client (S640).

다음, SSP Phase 3으로서, 서버와 클라이언트 간에 키 분배(Key Distribution) 절차를 수행한다(S750).Next, as SSP Phase 3, a key distribution procedure is performed between the server and the client (S750).

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

도 7은 블루투스 저전력 에너지 기술에서 객체 전송 서비스(Object Transfer Service)를 제공하는 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an example of a method of providing an object transfer service in Bluetooth low energy technology.

객체 전송 서비스(Object Delivery Service or Object Transfer Service)는 블루투스 통신에서 벌크 데이터(bulk data)와 같은 객체 또는 데이터를 송/수신하기 위해 BLE에서 지원하는 서비스를 말한다.Object Delivery Service or Object Transfer Service refers to a service supported by BLE to transmit/receive objects or data such as bulk data in Bluetooth communication.

서버 디바이스와 클라이언트 디바이스 간에 블루투스 연결 설정을 위해 S710~S730 단계에 해당하는 광고 과정 및 스캐닝 과정이 진행된다.In order to establish a Bluetooth connection between the server device and the client device, an advertisement process and a scanning process corresponding to steps S710 to S730 are performed.

먼저, 서버 디바이스는 객체 전송 서비스를 포함하여 상기 서버 디바이스 관련 정보를 알리기 위해 클라이언트 디바이스로 광고 메시지를 전송한다(S710).First, the server device transmits an advertisement message to the client device to notify information related to the server device including the object transmission service (S710).

상기 광고 메시지는 광고 PDU(PACKet Data Unit), 광고 패킷, 광고, 광고 프래임, 광고 물리 채널 PDU 등으로 표현될 수 있다.The advertisement message may be expressed as an advertisement PACKet Data Unit (PDU), advertisement packet, advertisement, advertisement frame, advertisement physical channel PDU, and the like.

상기 광고 메시지는 서버 디바이스에서 제공하는 서비스 정보(서비스 이름 포함), 서버 디바이스의 이름, 제조자 데이터 등을 포함할 수 있다.The advertisement message may include service information provided by the server device (including service name), the name of the server device, manufacturer data, and the like.

또한, 상기 광고 메시지는 브로드캐스트 방식 또는 유니캐스트(unicast) 방식으로 상기 클라이언트 디바이스로 전송될 수 있다.Also, the advertisement message may be transmitted to the client device in a broadcast method or a unicast method.

이후, 상기 클라이언트 디바이스는 서버 디바이스 관련 보다 자세한 정보를 알기 위해 스캔 요청(Scan Request) 메시지를 상기 서버 디바이스로 전송한다(S720).Thereafter, the client device transmits a scan request message to the server device in order to obtain more detailed information related to the server device (S720).

상기 스캔 요청 메시지는 스캐닝(Scanning) PDU, 스캔 요청 PDU, 스캔 요청, 스캔 요청 프래임, 스캔 요청 패킷 등으로 표현될 수 있다.The scan request message may be expressed as a scanning PDU, a scan request PDU, a scan request, a scan request frame, or a scan request packet.

이후, 상기 서버 디바이스는 상기 상기 클라이언트 디바이스로부터 수신된 스캔 요청 메시지에 대한 응답으로 스캔 응답(Scan Response) 메시지를 상기 클라이언트 디바이스로 전송한다(S730).Thereafter, the server device transmits a scan response message to the client device in response to the scan request message received from the client device (S730).

상기 스캔 응답 메시지에는 상기 클라이언트 디바이스에서 요청한 서버 디바이스 관련 정보가 포함된다. 여기서, 상기 서버 디바이스 관련 정보는 객체 전송 서비스 제공과 관련하여 서버 디바이스에서 전송할 수 있는 객체 또는 데이터 등일 수 있다. The scan response message includes server device related information requested by the client device. Here, the server device-related information may be an object or data transmittable by the server device in relation to providing an object transmission service.

광고 과정 및 스캐닝 과정이 종료하는 경우, 상기 서버 디바이스와 상기 클라이언트 디바이스는 S740~S770 단계에 해당하는 연결 개시(Initiating Connection) 과정, 데이터 교환(Data Exchange) 과정을 수행한다.When the advertisement process and the scanning process end, the server device and the client device perform a connection initiating process and a data exchange process corresponding to steps S740 to S770.

구체적으로, 상기 클라이언트 디바이스는 상기 서버 디바이스와 블루투스 통신 연결을 위해 상기 서버 디바이스로 연결 요청(Connect Request) 메시지를 전송한다(S740).Specifically, the client device transmits a Connect Request message to the server device for a Bluetooth communication connection with the server device (S740).

상기 연결 요청 메시지는 연결 요청 PDU, 개시(Initiation) PDU, 연결 요청 프래임, 연결 요청 등으로 표현될 수 있다.The connection request message may be expressed as a connection request PDU, an initiation PDU, a connection request frame, or a connection request.

S740 단계를 통해, 상기 서버 디바이스와 상기 클라이언트 디바이스 간에 블루투스 연결이 확립되며, 이후 상기 서버 디바이스와 상기 클라이언트 디바이스는 데이터를 교환하게 된다. 상기 데이터 교환 과정에서 데이터는 데이터 채널 PDU를 통해 송수신될 수 있다.Through step S740, a Bluetooth connection is established between the server device and the client device, and then the server device and the client device exchange data. During the data exchange process, data may be transmitted and received through a data channel PDU.

상기 클라이언트 디바이스는 데이터 채널(Data Channel) PDU를 통해 객체 데이터 요청을 상기 서버 디바이스로 전송한다(S750). 상기 데이터 채널 PDU는 데이터 요청 메시지, 데이터 요청 프래임 등으로 표현될 수 있다.The client device transmits an object data request to the server device through a data channel PDU (S750). The data channel PDU may be expressed as a data request message or data request frame.

이후, 상기 서버 디바이스는 상기 클라이언트 디바이스에서 요청한 객체 데이터를 데이터 채널 PDU를 통해 상기 클라이언트 디바이스로 전송한다(S760).Then, the server device transmits the object data requested by the client device to the client device through a data channel PDU (S760).

여기서, 상기 데이터 채널 PDU는 Attribute protocol에서 정의한 방식으로 상대 디바이스에게 데이터를 제공하거나 데이터 정보를 요청하기 위해 사용된다.Here, the data channel PDU is used to provide data or request data information to a counterpart device in a manner defined in the Attribute protocol.

이후, 상기 서버 디바이스에서 데이터의 변경이 발생하는 경우, 상기 서버 디바이스는 데이터 또는 객체의 변경을 알리기 위해 상기 클라이언트 디바이스로 데이터 채널 PDU를 통해 데이터 변경 지시(Data Changed Indication) 정보를 전송한다(S770).Thereafter, when data change occurs in the server device, the server device transmits data change indication information through a data channel PDU to the client device to inform the change of data or object (S770). .

이후, 상기 클라이언트 디바이스는 변경된 데이터 또는 변경된 객체를 찾기 위해 상기 서버 디바이스로 변경된 객체 정보를 요청한다(S780).Then, the client device requests changed object information to the server device to find the changed data or changed object (S780).

이후, 상기 서버 디바이스는 상기 변경된 객체 정보 요청에 대한 응답으로 상기 클라이언트 디바이스로 상기 서버 디바이스에서 변경된 객체 정보를 전송한다(S790).Thereafter, the server device transmits object information changed in the server device to the client device in response to the changed object information request (S790).

이후, 상기 클라이언트 디바이스는 상기 수신된 변경된 객체 정보와 현재 상기 클라이언트 디바이스가 가지고 있는 객체 정보와 비교 분석을 통해 변경된 객체를 찾는다.Thereafter, the client device finds a changed object through a comparative analysis of the received changed object information and object information currently possessed by the client device.

다만, 상기 클라이언트 디바이스는 변경된 객체 또는 데이터를 찾을 때까지 S780 및 S790 단계를 반복적으로 수행한다.However, the client device repeatedly performs steps S780 and S790 until the changed object or data is found.

이후, 상기 호스트 디바이스와 상기 클라이언트 디바이스 간에 연결 상태가 유지될 필요가 없는 경우, 상기 호스트 디바이스 또는 상기 클라이언트 디바이스는 해당 연결 상태를 종료(Disconnect)시킬 수 있다.Thereafter, when the connection state between the host device and the client device does not need to be maintained, the host device or the client device may disconnect the corresponding connection state.

도 8은 블루투스 BR/EDR 기술에서 연결 절차 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating an example of a connection procedure method in Bluetooth BR/EDR technology.

도 8에 도시된 바와 같이, 블루투스 BR/EDR에서의 연결 절차(connection procedure)는 아래와 같은 단계들로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 8, a connection procedure in Bluetooth BR/EDR may consist of the following steps.

상기 연결 절차는 페어링 절차(pairing procedure)로도 표현될 수 있다.The connection procedure may also be expressed as a pairing procedure.

블루투스 페어링 절차(pairing procedure)는 대기 상태(Standby State)와 연결 상태(Connected State)로만 구분된다.A Bluetooth pairing procedure is divided into only a Standby State and a Connected State.

블루투스 페어링이 완료된 디바이스는 상기 연결 상태(Connected State)가 되고, 접속이 종료된 장치는 대기 상태(Standby State)로 동작한다.A device for which Bluetooth pairing is completed enters the connected state, and a device for which connection is terminated operates in a standby state.

또한, 블루투스 디바이스들은 특정 디바이스와 연결 절차를 통해 연결되었다가, 이후 재 연결하기 위해 재 연결 절차를 수행할 수 있다.In addition, Bluetooth devices may perform a reconnection procedure to reconnect after being connected to a specific device through a connection procedure.

재 연결 절차는 연결 절차와 동일한 절차를 통해 수행될 수 있다.The reconnection procedure may be performed through the same procedure as the connection procedure.

구체적으로, 마스터 디바이스는 전원이 입력되면 기본적으로 대기 상태에 진입한다.Specifically, the master device basically enters a standby state when power is input.

이후, 블루투스를 연결하기 위해 주변 디바이스들을 발견하기 위한 인쿼리(Inquiry) 절차(S811)를 수행한다.Thereafter, an inquiry procedure (S811) for discovering peripheral devices for Bluetooth connection is performed.

즉, 마스터 디바이스는 주변의 연결할 수 있는 디바이스(슬레이브)를 발견(Discovery)하기 위해서 인쿼리 상태(Inquiry State)가 될 수 있으며, 슬레이브 디바이스는 주변의 디바이스(마스터)가 인쿼리 상태에서 전송하는 ID 패킷을 수신하기 위해서 인쿼리 스캔 상태(Inquiry scan State)가 될 수 있다.That is, the master device can become an inquiry state in order to discover nearby connectable devices (slaves), and the slave device has an ID transmitted by surrounding devices (masters) in an inquiry state. In order to receive a packet, it may be in an inquiry scan state.

상기 인쿼리 상태가 된 마스터 디바이스는 주변의 연결할 수 있는 디바이스를 발견하기 위해, 일회 또는 소정 시간 간격마다 ID 패킷을 이용한 인쿼리 메시지를 전송한다.The master device in the inquiry state transmits an inquiry message using an ID packet once or every predetermined time interval in order to discover nearby connectable devices.

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 Inquiry Access Code (DIAC).

슬레이브 디바이스는 마스터 디바이스가 전송한 ID 패킷인 GIAC 또는 DIAC를 수신한 후, 상기 마스터 디바이스와 블루투스 페어링을 하기 위해서, 주파수 호핑 시퀸스(Frequency Hoppinf Sequence, FHS)를 전송한다.After receiving the ID packet GIAC or DIAC transmitted by the master device, the slave device transmits a frequency hopping sequence (FHS) to perform Bluetooth pairing with the master device.

또한, 필요에 의해서, 전송할 데이터가 존재하는 경우 확장된 인쿼리 응답(Extended Inquiry Response, 이하 EIR이라고 한다.)를 마스터 디바이스로 전송할 수 있다.In addition, if necessary, when data to be transmitted exists, an extended inquiry response (hereinafter referred to as EIR) may be transmitted to the master device.

상기 인쿼리 절차를 통해서 주변의 연결 가능한 블루투스 디바이스를 찾아내면, 페이징 절차(S812)를 수행한다.If a nearby connectable Bluetooth device is found through the inquiry procedure, a paging procedure (S812) is performed.

상기 페이징 절차(S812)는 상기 인쿼리 절차를 통해서 주변의 연결 가능한 블루투스 디바이스를 찾아내면, 어드레스와 클럭 정보 등으로 호핑 시퀸스를 동기화하여 실제 커넥션을 수행하는 단계를 말한다.The paging procedure (S812) refers to a step of performing an actual connection by synchronizing a hopping sequence with addresses and clock information when a nearby connectable Bluetooth device is found through the inquiry procedure.

구체적으로, 상기 페이징 절차는 (1) 마스터 디바이스가 슬레이브 디바이스로 Page를 전송하는 단계, (2) 슬레이브 디바이스가 마스터 디바이스로 Slave Page Response를 전송하는 단계, (3) 마스터 디바이스가 슬레이브 디바이스로 Master Page Response를 전송하는 단계로 구분될 수 있다.Specifically, the paging procedure includes (1) the master device sending a Page to the slave device, (2) the slave device sending a Slave Page Response to the master device, (3) the master device sending the Master Page to the slave device. It can be divided into steps of sending a response.

상기 인쿼리 절차와 상기 페이징 절차가 완료되면, 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스는 보안 설립(Security Establishment) 단계(S814)를 수행하고, 이후 L2CAP 연결 및 서비스 디스커버리(Service Discovery) 단계(S815)를 수행한다.When the inquiry procedure and the paging procedure are completed, the master device and the slave device perform a security establishment step (S814), and then perform an L2CAP connection and service discovery step (S815).

상기 보안 설립 단계를 수행하기 전에, 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스는 I(Input)/O(Output) 능력을 서로 교환한다(S813).Before performing the security establishment step, the master device and the slave device exchange I (Input) / O (Output) capabilities with each other (S813).

이는 I/O capability request와 I/O capability response를 통해 수행될 수 있다.This can be done through I/O capability request and I/O capability response.

또한, 상기 보안 설립 단계는 후술할 Secure Simple Pairing 절차를 포함하거나 같은 의미로 해석될 수도 있다.In addition, the security establishment step may include a Secure Simple Pairing procedure to be described later or may be interpreted in the same meaning.

상기 L2CAP(Logical Link Control and Adaption Protocol)은 패킷 방식의 프로토콜로서 UDP 프로토콜과 비슷한 특징을 가지고 있다. 기본 최대 672 byte의 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 단계를 수행한 후, 마스터 디바이스는 사용자로부터 입력받은 데이터를 슬레이브 디바이스로 전송할 수 있다(S816).After performing the L2CAP connection and service discovery steps, the master device may transmit data input from the user to the slave device (S816).

이와 같은 연결 절차를 수행한 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스는 일정 시간 동안 서로 간의 데이터 교환이 없게 되면, 에너지 소모를 방지하기 위하여 슬립(Sleep) 상태로 전환되며, 연결 상태는 종료하게 된다.When there is no data exchange between the master device and the slave device that have performed such a connection procedure for a certain period of time, they are switched to a sleep state to prevent energy consumption, and the connection state is terminated.

이후, 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스가 다시 데이터를 송/수신하기 위해서는 재 연결 절차를 수행한다.After that, the master device and the slave device perform a reconnection procedure to transmit/receive data again.

재 연결 절차는 앞서 살핀 연결 절차와 동일한 단계를 통해 수행될 수 있다.The reconnection procedure may be performed through the same steps as the previous salpin connection procedure.

메시 네트워크(Mesh Network)Mesh Network

이하, 메쉬 네트워크에 대해 살펴보도록 한다.Hereinafter, a mesh network will be described.

도 9는 본 명세서가 적용될 수 있는 블루투스 메쉬 네트워크(Mesh Network)의 일 예를 나타낸 개략도이다.9 is a schematic diagram illustrating an example of a Bluetooth mesh network to which the present specification can be applied.

상기 도 9에 도시된 바와 같이, 메쉬 네트워크는 다수의 디바이스들이 블루투스를 통해서 그물망처럼 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크를 말한다.As shown in FIG. 9, the mesh network refers to a network in which a plurality of devices are connected like a mesh through Bluetooth to transmit and receive data.

블루투스 메쉬 네트워크 기술은 데이터를 전송하는 소스 디바이스(200-1)와 데이터를 수신하는 데스티네이션 디바이스(200-2) 중간에 메시지를 중계(또는 릴레이)하는 하나 또는 그 이상의 디바이스들이 존재한다.In the Bluetooth mesh network technology, one or more devices relaying (or relaying) a message exist between a source device 200-1 that transmits data and a destination device 200-2 that receives data.

이때, 소스 디바이스 및 데스티네이션 디바이스는 엣지 노드(Edge node, 200-1, 200-2)로 호칭될 수 있으며, 중간에 메시지를 중계하는 하나 또는 그 이상의 디바이스들은 메시지를 릴레이하는 릴레이 노드(Relay node)로 호칭될 수 있다.At this time, the source device and the destination device may be referred to as edge nodes (Edge node, 200-1, 200-2), and one or more devices that relay messages in the middle are relay nodes that relay messages. ) can be called.

또는, 위치가 쉽게 변경되는 디바이스, 즉, 이동성을 가진 디바이스(200-1, 200-2) 및 초기에 설치된 상태에서 이동성 없이 고정된 디바이스들로 구성될 수 있다.Alternatively, the devices 200 - 1 and 200 - 2 having mobility may be devices whose positions are easily changed, and devices fixed without mobility in an initially installed state may be configured.

각 릴레이 노드들은 최근에 수신한 메시지의 메시지 캐시(message cache)를 포함하고 있다. 만약 수신된 메시지가 이미 메시지 캐시에 존재하는 경우, 상기 메시지는 릴레이 되지 않는다.Each relay node contains a message cache of recently received messages. If a received message already exists in the message cache, the message is not relayed.

하지만, 상기 수신된 메시지가 메시지 캐시에 존재하지 않는 다면, 메시지는 릴레이 되고, 메시지는 메시지 캐시에 저장되게 된다.However, if the received message does not exist in the message cache, the message is relayed and the message is stored in the message cache.

엣지 노드는 일반적으로 배터리를 통해서 전력을 공급 받고, 평소에는 슬립 상태로 존재하다가 상호 작용 또는 주기적으로 깨어날 수 있다. An edge node is generally powered by a battery, and normally exists in a sleep state, but can be interacted with or periodically woken up.

상기 엣지 노드는 아래의 조건을 만족하면 수신된 메시지를 처리할 수 있다.The edge node may process the received message if the following conditions are satisfied.

- 메시지가 메시지 캐시에 존재하지 않음.- The message does not exist in the message cache.

- 메시지가 알려진 네트워크 키에 의해서 인증됨.- The message is authenticated by a known network key.

- 메시지의 목적지가 상기 엣지 노드의 유니 캐스트 주소 이거나, 브로드캐스트 주소 또는 그룹 주소가 상기 엣지 노드가 속해 있는 곳의 주소인 경우.- When the destination of the message is the unicast address of the edge node, or the broadcast address or group address is the address where the edge node belongs.

릴레이 노드는 일반적으로 메인 파워를 공급 받는 디바이스로써, 항상 깨어 있으며, 다른 노드들을 위해서 수신한 데이터를 전송할 수 있다.A relay node is a device that is generally supplied with main power, is always awake, and can transmit received data for other nodes.

릴레이 노드는 아래의 조건을 만족하면 수신한 메시지를 다른 노드로 재 전송할 수 있다.A relay node can retransmit a received message to another node if the following conditions are satisfied.

- 메시지가 메시지 캐시에 존재하지 않음.- The message does not exist in the message cache.

- 메시지가 알려진 네트워크 키에 의해서 인증됨.- The message is authenticated by a known network key.

- 메시지의 릴레이 여부를 나타내는 필드(예를 들면, 릴레이 횟수 값)가 릴레이를 허용하는 값인 경우.- When a field indicating whether or not a message is relayed (for example, relay count value) is a value that allows relaying.

- 목적지 주소가 상기 릴레이 노드에게 할당된 유니 캐스트 주소가 아닌 경우.- When the destination address is not a unicast address assigned to the relay node.

블루투스 메쉬 네트워크에서는 릴레이 노드들(200-3, 200-4)의 데이터 전송 방식에 따라 플로딩(flooding) 방식과 라우팅(routing) 방식으로 구분할 수 있다.In the Bluetooth mesh network, a flooding method and a routing method can be classified according to the data transmission method of the relay nodes 200-3 and 200-4.

상기 플로딩 방식은 무선 전파가 공기 중에서 사방으로 퍼지는 특성을 이용하여 메시지를 수신하는 릴레이 노드들이 이를 다시 공기 중에 쏘는 방식을 말한다.The flooding method refers to a method in which relay nodes that receive messages use the characteristics of radio waves spreading in all directions in the air and shoot them back into the air.

즉, 소스 디바이스(200-1)가 브로드캐스트 채널들을 통해서 메시지를 릴레이 노드들(200-3, 200-4)로 전송하고, 이를 수신한 릴레이 노드들은 상기 메시지를 다시 인접 릴레이 노드들로 전송하여 데스티네이션 디바이스(200-2)로 전송하는 방식을 말한다.That is, the source device 200-1 transmits a message to the relay nodes 200-3 and 200-4 through broadcast channels, and the relay nodes receiving the message transmit the message to adjacent relay nodes again, This refers to a method of transmitting to the destination device 200-2.

상기 플로딩 방식에서는 메시지의 수신 및 재전송을 위해서 브로드캐스팅 채널을 사용하며, 메시지의 전송범위를 확장 시켜줄 수 있다.In the floating method, a broadcasting channel is used to receive and retransmit a message, and the transmission range of the message can be expanded.

상기 플로딩 기법의 메쉬 네트워크는 동적 네트워크로써, 상기 플로딩 방식의 메쉬 네트워크에서 디바이스는 어느 때라도 디바이스의 밀도(density)가 만족하는 한 메시지를 수신하고 전송(또는 재 전송)하는 것이 가능할 수 있다.The floating mesh network is a dynamic network, and in the floating mesh network, a device may receive and transmit (or retransmit) a message at any time as long as the density of the device is satisfied.

상기 플로딩 기법은 구현이 쉽다는 장점이 있지만 메시지들이 방향성이 없이 전송되기 때문에 네트워크가 확장될수록 확장성 문제가 발생할 수 있다.The floating technique has an advantage of being easy to implement, but since messages are transmitted without directionality, a scalability problem may occur as the network expands.

즉, 상기 플로딩 방식의 메쉬 네트워크는 디바이스가 메시지를 전송하면 다수의 디바이스들이 상기 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 다시 또 다른 다수의 디바이스들에게 전송한다.That is, in the floating mesh network, when a device transmits a message, a plurality of devices receive the message and transmit the received message to another plurality of devices.

이를 방지하기 위해서, 메쉬 네트워크를 구성하는 디바이스들의 숫자는 100개에서 1000개 사이로 조절될 수 있으며, 정확한 디바이스들의 숫자는 여러가지 요소에 의해서 결정될 수 있다.To prevent this, the number of devices constituting the mesh network may be adjusted between 100 and 1000, and the exact number of devices may be determined by various factors.

예를 들면, 네트워크 커패시티, 데이터 소스들의 트래픽 부하, 네트워크의 Latency 및 신뢰성 요구사항 등에 의해서 결정될 수 있다.For example, it may be determined by network capacity, traffic load of data sources, network latency and reliability requirements, and the like.

또한, 플로딩 방식은 라우팅 방식과 다르게 라우팅 테이블의 구축 비용 없이 쉽게 메시지의 전달이 가능하지만, 메시지를 받은 릴레이 디바이스들(200-3, 200-4) 모두가 다시 전송 받은 메시지를 재 전송하는 특성으로 인하여 네트워크 트래픽을 증가시키는 단점이 존재한다.In addition, unlike the routing method, the flooding method can easily deliver messages without the cost of building a routing table, but all of the relay devices 200-3 and 200-4 that have received the message retransmit the received message again. As a result, there is a disadvantage of increasing network traffic.

상기 라우팅 방식은 소스 디바이스(200-1)는 특정 릴레이 노드로 메시지를 전송하고, 이를 수신한 상기 특정 릴레이 노드는 메시지를 재 전송할 다른 릴레이 노드 또는 데스티네이션 노드(200-2)의 정보를 가지고 메시지를 전송하게 된다.In the routing method, the source device 200-1 transmits a message to a specific relay node, and the specific relay node that has received the message has information of another relay node or destination node 200-2 to re-send the message and transmits the message. will send

상기 라우팅 방식은 메시지의 수신 및 재전송을 위해서 브로드캐스팅 채널 또는 Point-to-Point 연결 방식을 사용한다.The routing method uses a broadcasting channel or a point-to-point connection method for message reception and retransmission.

또한, 상기 라우팅 방식에서 메시지를 수신한 라우팅 디바이스는 중간 디바이스 또는 목적지 디바이스로 상기 메시지를 전송하기 위한 가장 최선의 라우팅 루트(들)를 결정하고, 결정된 라우팅 테이블에 기초하여 메시지를 어떤 루트로 전송할지 여부를 결정한다.In addition, the routing device receiving the message in the routing method determines the best routing route(s) for transmitting the message to an intermediate device or a destination device, and which route to transmit the message to based on the determined routing table. decide whether

상기 라우팅 방식은 확장성이 좋다는 장점이 있지만, 각 노드들은 라우팅 테이블들을 유지하며 메시지를 전송해야 되기 때문에, 메시지가 증가함에 따라 복잡성(Complexity)이 커지고, 많은 메모리를 요구하며, 플로딩 방식보다 덜 동적이고 구현하는데 더 어렵다는 단점이 존재한다.The routing method has the advantage of being scalable, but since each node must transmit messages while maintaining routing tables, complexity increases as messages increase, requires a lot of memory, and is less expensive than the flooding method. The downside is that it is dynamic and more difficult to implement.

도 10은 본 명세서가 적용될 수 있는 블루투스 메쉬 네트워크(Mesh Network)의 프로토콜 스택의 일 예를 나타낸 도이다.10 is a diagram illustrating an example of a protocol stack of a Bluetooth mesh network to which the present specification can be applied.

상기 도 10을 참조하면, 메쉬 네트워크의 프로토콜 스택은 베어러 계층(81), 네트워크 계층(82), 전송 계층(83), 어플리케이션 계층(84)으로 구성된다.Referring to FIG. 10, the protocol stack of the mesh network is composed of a bearer layer 81, a network layer 82, a transport layer 83, and an application layer 84.

상기 베어러 계층(81)은 노드간에 메시지가 전송되는 방법을 정의한다. 즉, 메쉬 네트워크에서 메시지가 전송되는 베어러를 결정한다.The bearer layer 81 defines how messages are transmitted between nodes. That is, the bearer through which the message is transmitted is determined in the mesh network.

메쉬 네트워크에서는 메시지 전송을 위한 애드버타이징 베어러(advertising bearer) 및 GATT 베어러(GATT Bearer)가 존재한다.In the mesh network, an advertising bearer and a GATT bearer for message transmission exist.

상기 네트워크 계층(82)은 메쉬 네트워크에서 메시지가 하나 또는 그 이상의 노드들로 보내지는 방법 및 상기 베어러 계층(81)에 의해서 전송되는 네트워크 메시지들의 포맷을 정의한다.The network layer 82 defines how messages are sent to one or more nodes in a mesh network and the format of network messages transmitted by the bearer layer 81.

또한, 상기 네트워크 계층(82)은 메시지가 릴레이 또는 포워딩될지 여부 및 네트워크 메시지들의 인증 및 암호화 방법을 정의한다.In addition, the network layer 82 defines whether messages are to be relayed or forwarded and how network messages are authenticated and encrypted.

상기 전송 계층(83)은 어플리케이션 메시지의 기밀성(Confidentiality)을 제공하여 어플리케이션 데이터의 암호화 및 인증을 정의한다. The transport layer 83 defines encryption and authentication of application data by providing confidentiality of application messages.

상기 어플리케이션 계층(84)은 상위 계층 어플리케이션이 상기 전송 계층(73)을 어떻게 사용하는지 여부와 관련된 방법 및 어플리케이션 동작 코드(Opcode), 파라미터들을 정의한다.The application layer 84 defines a method, application operation code (Opcode), and parameters related to how an upper layer application uses the transport layer 73.

도 11은 본 명세서가 적용될 수 있는 디바이스가 블루투스 메쉬 네트워크(Mesh Network)에 참여하기 위한 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating an example of a method for a device to which the present specification can be applied to participate in a Bluetooth mesh network.

새로운 디바이스 또는 프로비저닝 되지 않은 디바이스가 메쉬 네트워크에 참여(join)하여 동작하기 위해서는 프로비저닝(Provisioning) 절차를 거쳐야 한다.In order for a new device or an unprovisioned device to join and operate in the mesh network, it must go through a provisioning procedure.

상기 프로비저닝 절차는 인증되지 않은 디바이스를 인증하고, 메쉬 네트워크에 참여하기 위한 기본적인 정보(예를 들면, 유니캐스트 주소(Unicast Address), 각종 키들 등)을 제공하기 위한 절차를 의미한다.The provisioning procedure refers to a procedure for authenticating an unauthenticated device and providing basic information (eg, a unicast address, various keys, etc.) for participating in a mesh network.

즉, 상기 프로비저닝 절차는 메쉬 네트워크의 프로비저너(Provisioner, 제 2 디바이스(400))가 메쉬 네트워크에 참여하기 위한 정보를 제공하는 절차로써, 상기 프로비저닝 절차를 통해서 상기 제 1 디바이스(300)는 네트워크의 주소, 키들, 디바이스 식별자 및 메쉬 네트워크의 일부로써 동작하기 위한 다양한 정보를 획득할 수 있다.That is, the provisioning procedure is a procedure for providing information for a mesh network provisioner (the second device 400) to participate in the mesh network, and through the provisioning procedure, the first device 300 connects to the network It is possible to obtain the address, keys, device identifier, and various information for operating as part of the mesh network.

상기 프로비저닝 절차는, 초대 단계(Invitation Step), 공용 키 교환 단계(Exchanging Public Key Step), 인증 단계(Authentication Step) 및 프로비저닝 데이터 배포 단계(Distribution of Provisioning Step)으로 구성된다.The provisioning procedure includes an invitation step, an exchanging public key step, an authentication step, and a distribution of provisioning step.

상기 프로비저닝 절차는 다양한 종류의 베어러들을 통해서 수행될 수 있다. 예를 들면, 광고에 기초한 베어러(advertising-based bearer), 메쉬 프로비저닝 서비스에 기초한 베어러(Mesh Provisioning Service-based bearer) 또는 메쉬에 기초한 베어러(Mesh-based bearer)에 의해서 수행될 수 있다.The provisioning procedure may be performed through various types of bearers. For example, it may be performed by an advertising-based bearer, a mesh provisioning service-based bearer, or a mesh-based bearer.

상기 광고에 기초한 베어러는 필수적으로 설립되는 베어러로 상기 광고에 기초한 베어러를 지원하지 않거나, 프로비저닝 데이터가 상기 광고에 기초한 베어러를 통해서 전송될 수 없는 경우에 상기 프로비저닝 서비스에 기초한 베어러 또는 메쉬에 기초한 베어러가 프로비저닝 절차에 사용될 수 있다.The advertisement-based bearer is a bearer that is essentially established, and when the advertisement-based bearer is not supported or provisioning data cannot be transmitted through the advertisement-based bearer, the provisioning service-based bearer or mesh-based bearer Can be used in provisioning procedures.

상기 프로비저닝 서비스에 기초한 베어러는 기존의 블루투스 LE의 GATT Protocol을 통해서 프로비저닝 데이터를 주고 받기 위한 베어러를 의미하며, 상기 메쉬에 기초한 베어러는 상기 제 1 디바이스(300)와 상기 제 2 디바이스(400)가 직접적으로 데이터를 주고 받을 수 있는 거리에 존재하지 않는 경우, 메쉬 네트워크를 통해서 프로비저닝 데이터를 주고 받을 수 있는 베어러를 의미한다.The bearer based on the provisioning service means a bearer for exchanging provisioning data through the GATT Protocol of the existing Bluetooth LE, and the bearer based on the mesh means that the first device 300 and the second device 400 directly It means a bearer that can send and receive provisioning data through a mesh network when it does not exist in a distance that can send and receive data.

상기 광고에 기초한 베어러의 설립 절차는 이후에 살펴보도록 한다.A procedure for establishing a bearer based on the advertisement will be discussed later.

상기 베어러가 제 1 디바이스(300)와 상기 제 2 디바이스(400)사이에 설립된 뒤에, 아래의 프로비저닝 절차를 통해서 상기 제 1 디바이스(300)는 프로비전될 수 있다.After the bearer is established between the first device 300 and the second device 400, the first device 300 may be provisioned through the following provisioning procedure.

초대 단계(Invitation Step)Invitation Step

상기 초대 단계는 상기 제 2 디바이스(400)가 상기 제 1 디바이스(300)를 스캐닝(Scanning)하면서 시작된다. 상기 제 1 디바이스는 비콘 메시지를 상기 제 2 디바이스(400)로 전송한다(S1110). 상기 비콘 메시지는 상기 제 1 디바이스(300)의 UUID를 포함한다.The invitation step starts when the second device 400 scans the first device 300 . The first device transmits a beacon message to the second device 400 (S1110). The beacon message includes the UUID of the first device 300 .

상기 비콘 메시지를 통해서 상기 제 1 디바이스(300)를 스캐닝한 상기 제 2 디바이스(400)는 상기 제 1 디바이스(300)로 초대 메시지(Invite message)를 전송한다(S1120).The second device 400 scanning the first device 300 through the beacon message transmits an invite message to the first device 300 (S1120).

상기 초대 메시지는 상기 제 1 디바이스(300)가 프로비저닝 절차를 수행할 지 여부를 묻는 것으로써, 상기 제 1 디바이스(300)가 상기 프로비저닝 절차를 수행하는 것을 원하지 않을 경우, 상기 초대 메시지를 무시한다.The invitation message asks whether the first device 300 will perform a provisioning procedure, and if the first device 300 does not want to perform the provisioning procedure, the invitation message is ignored.

하지만, 상기 제 1 디바이스(300)가 상기 프로비저닝 절차를 수행하는 것을 원하는 경우, 즉, 메쉬 네트워크에 참여하려는 경우, 상기 제 1 디바이스(300)는 이에 대한 응답으로 능력 메시지(Capability message)를 전송한다(S1130).However, when the first device 300 wants to perform the provisioning procedure, that is, when it wants to participate in a mesh network, the first device 300 transmits a capability message in response thereto. (S1130).

상기 능력 메시지는 상기 제 1 디바이스(300)가 보안 알고리즘의 설정을 지원하는지 여부, 공개 키(Public Key), 사용자에게 값을 출력할 수 있는지 여부를 나타내는 정보 및 사용자로부터 값을 입력 받을 수 있는지 여부를 나타내는 정보 등을 포함할 수 있다.The capability message includes information indicating whether the first device 300 supports setting of a security algorithm, a public key, whether a value can be output to the user, and whether a value can be input from the user. It may include information indicating a .

공용 키 교환 단계(Exchanging Public Key Step)Exchanging Public Key Step

이후, 상기 제 2 디바이스(400)는 상기 제 1 디바이스(300)로 프로비저닝 시작을 위한 시작 메시지를 전송한다(S1140).Then, the second device 400 transmits a start message for starting provisioning to the first device 300 (S1140).

만약, 대역 외 기술(Out of band technology)를 사용하여 공개 키(Public Key)를 이용할 수 없는 경우, 상기 제 2 디바이스(400)와 상기 제 1 디바이스(300)는 공개 키들을 교환한다(S1150, S1160).If a public key cannot be used using out-of-band technology, the second device 400 and the first device 300 exchange public keys (S1150, S1160).

하지만, 대역 외 메커니즘을 통해서 공개 키를 이용할 수 있는 경우, 상기 제 2 디바이스(400)는 상기 제 1 디바이스(300)로 임시 공개 키(ephemeral public key)를 전송하고, 상기 제 1 디바이스(300)로부터 대역 외 기술을 사용하여 스태틱 공개 키를 읽어올 수 있다.However, when the public key is available through an out-of-band mechanism, the second device 400 transmits an ephemeral public key to the first device 300, and the first device 300 The static public key can be read using an out-of-band technique from

이후, 상기 제 2 디바이스(400)는 상기 제 1 디바이스(300)와 인증 절차를 수행하여 상기 제 1 디바이스(300)를 인증한다(S1170).Thereafter, the second device 400 authenticates the first device 300 by performing an authentication procedure with the first device 300 (S1170).

프로비저닝 데이터 배포 단계(Distribution of Provisioning Data Step)Distribution of Provisioning Data Step

상기 제 1 디바이스(300)가 인증되면, 상기 제 2 디바이스(400)와 상기 제 1 디바이스(300)는 세션 키를 계산하여 생성한다.When the first device 300 is authenticated, the second device 400 and the first device 300 calculate and generate a session key.

이후, 상기 제 2 디바이스(400)는 상기 제 1 디바이스(300)로 프로비저닝 데이터를 전송한다(S1180).Then, the second device 400 transmits provisioning data to the first device 300 (S1180).

상기 프로비저닝 데이터는 어플리케이션 키, 디바이스 키, 네트워크 키, IVindex, 및 유니캐스트 주소 등을 포함할 수 있다.The provisioning data may include an application key, a device key, a network key, an IVindex, and a unicast address.

상기 프로비저닝 데이터를 수신한 상기 제 1 디바이스(300)는 이에 대한 응답으로 완료 메시지를 전송하고, 프로비저닝 절차는 종료되게 된다(S1190).Upon receiving the provisioning data, the first device 300 transmits a completion message in response thereto, and the provisioning procedure ends (S1190).

방향 찾기(Direction Finding)Direction Finding

Bluetooth 근접 솔루션 및 포지셔닝 시스템들은 거리를 추정하기 위해 신호 강도를 현재 사용한다.Bluetooth proximity solutions and positioning systems currently use signal strength to estimate distance.

Bluetooth Core Specification v5.1에서 새로운 방향 찾기 특징은 블루투스 디바이스들이 블루투스 신호 전송의 방향을 결정하는 것을 가능하게 한다.A new direction finding feature in the Bluetooth Core Specification v5.1 enables Bluetooth devices to determine the direction of a Bluetooth signal transmission.

이 새로운 특징은 블루투스 신호가 높은 정확도를 가지고 전송되는 각도를 결정하기 위해 2가지 방법을 제공한다. 2가지 방법들은 도착 각도(AoA, Angle of Arrival) 및 출발 각도(AoD, Angle of Departure)로 불린다.This new feature provides two methods to determine the angle at which a Bluetooth signal is transmitted with high accuracy. The two methods are called Angle of Arrival (AoA) and Angle of Departure (AoD).

각 기술은 두 개의 통신 장치들 중 하나가 다수의 안테나들의 어레이를 가질 것을 요구한다. 안테나 어레이는 AoA 방법을 사용할 때 수신 장치에 포함되고, AoD를 사용할 때 전송 장치에 포함된다.Each technology requires that one of the two communication devices has an array of multiple antennas. The antenna array is included in the receiving device when using the AoA method and included in the transmitting device when using AoD.

도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 도착 각도(AoA) 및 출발 각도(AoD)의 일례를 나타낸다.12 shows an example of an arrival angle (AoA) and a departure angle (AoD) to which the method proposed in this specification can be applied.

특히, 도 12(a)는 도착 각도의 일례를, 도 12(b)는 출발 각도의 일례를 나타낸 도이다.In particular, FIG. 12(a) is a diagram showing an example of an arrival angle, and FIG. 12(b) is an example of a departure angle.

Bluetooth Core Spec. v5.1은 수신 장치의 Bluetooth Low Energy (BLE) controller에 데이터를 생성하는 기능을 제공하여 전송 장치에 대한 방향 각도를 계산하는 데 사용할 수 있다. 이 Bluetooth Core Spec. v5.1에서 방향 찾기를 추가하는 것은 궁극적으로 Bluetooth 위치 서비스의 주요 향상을 가능하게 하는 Bluetooth 로드맵의 여러 단계 중 첫 번째 단계이다. 연관된 프로파일(Profile)들이 release되며, Bluetooth 개발자는 실시간 위치 확인 시스템(real-time locating systems, RTLS) 및 실내 위치 시스템(indoor positioning systems, IPS)와 같은 고정밀, 상호 운용 가능한 위치 시스템을 만들기 위해 새로운 방향 찾기 컨트롤러 능력을 개발할 것이다. 새로운 방향 찾기 기능은 특히 방향 항목 찾기 및 관심 지점 정보 솔루션에서 장치 방향을 결정하여 Bluetooth 근접 솔루션을 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다.Bluetooth Core Spec. v5.1 provides the capability to generate data to the receiving device's Bluetooth Low Energy (BLE) controller that can be used to calculate the heading angle for the transmitting device. This Bluetooth Core Spec. Adding direction finding in v5.1 is the first of several steps on the Bluetooth roadmap that will ultimately enable major enhancements to Bluetooth location services. Associated Profiles are released, and Bluetooth developers are taking new directions to create high-precision, interoperable positioning systems such as real-time locating systems (RTLS) and indoor positioning systems (IPS). You will develop your find controller abilities. The new direction finding feature has the potential to improve Bluetooth proximity solutions by determining device orientation, especially in direction item finding and point of interest information solutions.

Bluetooth 방향 찾기 특징은 특정 시간에 안테나에 입사되는 전파의 위상을 측정하기 위해 IQ (In-Phase and Quadrature) 샘플링을 사용한다. AoA 접근 방식에서, 샘플링 프로세스는 어레이 설계에 의존하는 적절한 시퀀스로, 그리고 한 번에 하나씩 안테나 어레이의 각 안테나에 적용된다.The Bluetooth direction finding feature uses In-Phase and Quadrature (IQ) sampling to measure the phase of a radio wave incident on an antenna at a given time. In the AoA approach, the sampling process is applied to each antenna in the antenna array one at a time and in an appropriate sequence dependent on the array design.

샘플링된 데이터는 호스트 컨트롤러 인터페이스 (Host Controller Interface, HCI)를 통해 스택 위로 전달되며, 한 장치에서 다른 장치의 방향을 계산하기 위해 적절한 알고리즘을 샘플링된 데이터에 적용하는 것이 가능하다. IQ 샘플에서 각도를 계산하는 알고리즘은 Core Spec. v5.1에 정의되지는 않는다. 일단 연관된 프로파일들이 이용가능한 경우, 애플리케이션 개발자는 의도된 사용 사례(use case)에 적합한 알고리즘을 구현할 기회를 갖게 된다.The sampled data is passed up the stack through the Host Controller Interface (HCI), and it is possible to apply the appropriate algorithm to the sampled data to calculate the orientation from one device to another. The algorithm for calculating angles from IQ samples is Core Spec. Not defined in v5.1. Once the associated profiles are available, the application developer has the opportunity to implement an algorithm suitable for the intended use case.

스택의 상위 계층(higher layer)에서 IQ 샘플들의 사용 및 IQ 샘플링을 지원하기 위해, 링크 계층(link layer, LL) 및 HCI가 각각 변경되었다.To support the use of IQ samples and IQ sampling in a higher layer of the stack, the link layer (LL) and HCI have been changed, respectively.

링크 계층에서 CTE (Constant Tone Extension)라는 새 필드가 정의되었다 (도 13 참조). CTE 필드의 목적은 IQ 샘플링이 수행될 수 있는 일정한 주파수 및 파장 신호 재료(wavelength signal material)을 제공하는 것이다. 이 필드에는 1로된 시퀀스를 포함하며, 일반적인 화이트닝 프로세스(whitening process)가 적용되지 않으며, CRC 계산에 포함되지 않는다.A new field called CTE (Constant Tone Extension) is defined in the link layer (see FIG. 13). The purpose of the CTE field is to provide constant frequency and wavelength signal material upon which IQ sampling can be performed. This field contains a sequence of ones, the normal whitening process is not applied, and it is not included in the CRC calculation.

도 13은 CTE 필드의 일례를 나타낸 도이다.13 is a diagram showing an example of a CTE field.

도 13의 패킷은 프리앰블 필드, 액세스-주소 필드, PDU 및 CRC를 포함하고, 선택적으로 CTE 필드를 포함하는 것을 알 수 있다. CTE는 비연결(connectionless) 및 연결 지향(connection-oriented) 시나리오 모두에서 사용될 수 있다. 비연결 사용을 위해, 주기적인 광고 기능이 요구되며(샘플링 프로세스에서 결정적 타이밍이 중요), CTE가 AUX_SYNC_IND PDU에 추가된다. 연결 지향 사용을 위해, 새로운 PDU들 LL_CTE_REQ 및 LL_CTE_RSP가 정의되었다. 어느 하나의 경우에서, CTE 길이, 안테나 스위칭 패턴의 길이, 및 안테나 ID와 같은 CTE PDUs의 다양한 측면을 구성할 수 있는 새로운 HCI PDU가 있다.It can be seen that the packet of FIG. 13 includes a preamble field, an access-address field, a PDU and a CRC, and optionally includes a CTE field. CTE can be used in both connectionless and connection-oriented scenarios. For connectionless use, a periodic advertising function is required (critical timing in the sampling process is important), and a CTE is added to the AUX_SYNC_IND PDU. For connection-oriented use, new PDUs LL_CTE_REQ and LL_CTE_RSP have been defined. In either case, there is a new HCI PDU that can compose various aspects of CTE PDUs such as CTE length, antenna switching pattern length, and antenna ID.

GATT 캐싱 향상(caching enhancement)GATT caching enhancement

모든 Bluetooth LE 연결 장치는 GATT를 사용한다. 따라서 GATT 캐싱의 주제는 다양한 장치 타입과 관련이 있다. GATT 장치는 속성 테이블(attribute table)로 알려진 데이터 베이스를 포함한다. 속성 테이블은 GATT 서비스, characteristic, descriptor 구조 세부 사항 및 값들을 포함하고, GATT 기반 Bluetooth LE 장치가 어떻게 작동하는지가 핵심이다. 속성 테이블의 엔트리들은 속성 핸들(attribute handle)로 식별된다. GATT 클라이언트는 클라이언트가 연결된 리모트 GATT 서버 장치의 속성 테이블에 대한 세부 정보를 얻기 위해 서비스 디스커버리(service discovery)로 알려진 절차를 수행해야 한다. 상기 GATT 클라이언트는 서버와의 후속 ATT (속성 프로토콜) 상호 작용에서 속성 핸들을 식별하는 것을 포함하여 이러한 세부 사항들을 사용할 수 있다.All Bluetooth LE connected devices use GATT. Thus, the topic of GATT caching is relevant to various device types. The GATT apparatus includes a database known as an attribute table. The attribute table contains GATT service, characteristic, descriptor structure details and values, and is the key to how a GATT based Bluetooth LE device works. Entries in the attribute table are identified by attribute handles. A GATT client must perform a procedure known as service discovery to obtain detailed information about the attribute table of the remote GATT server device to which the client is connected. The GATT client can use these details, including identifying attribute handles, in subsequent ATT (Attribute Protocol) interactions with the server.

도 14는 서비스 디스커버리 및 속성 캐싱의 일례를 나타낸 도이다.14 is a diagram illustrating an example of service discovery and attribute caching.

일부 장치는 수명 동안 속성 테이블 구조를 변경하지 않는다. 속성 테이블에서 GATT 서비스, 특성(characteristic) 및 descriptor들은 항상 동일하며, 특성 또는 descriptor의 일부 값만 변경된다. 다른 장치는 때때로 속성 테이블을 변경한다. 서비스 디스커버리(또는 서비스 검색)은 시간이 걸리고, 에너지가 소비된다. 따라서, Bluetooth Core Specification v5.1은 아무것도 변경되지 않은 경우 클라이언트가 서비스 디스커버리를 건너 뛸 수 있도록 하는 속성 캐싱 전략을 정의한다. 이전에, 캐싱 및 클라이언트 / 서버 속성 테이블 동기화가 Generic Attribute Service에 있을 수 있는 서비스 변경 특성을 사용해서만 제어되었다.Some devices do not change their attribute table structure during their lifetime. In the attribute table, GATT services, characteristics and descriptors are always the same, and only some values of the characteristics or descriptors are changed. Other devices change the attribute table from time to time. Service discovery (or service retrieval) takes time and consumes energy. Thus, the Bluetooth Core Specification v5.1 defines an attribute caching strategy that allows clients to skip service discovery if nothing has changed. Previously, caching and client/server attribute table synchronization was only controlled using service-altering attributes, which can be found in the Generic Attribute Service.

GATT 서버는 ATT indication을 클라이언트에 전송하여 속성 테이블이 변경되었음을 연결된 클라이언트에 알릴 수 있다. 클라이언트는 ATT 확인(confirmation)으로 응답하고, 자신의 속성 캐시를 서버의 속성 캐시와 동기화하기 위해 서비스 디스커버리를 수행한다.The GATT server can notify connected clients that the attribute table has changed by sending an ATT indication to the client. The client responds with an ATT confirmation and performs service discovery to synchronize its attribute cache with the server's attribute cache.

GATT 서버에 연결된 적이 있는 모든 클라이언트를 추적하고, 각 클라이언트가 최신 속성 테이블 변경에 대해 알림을 받았는지 여부를 추적하기 위해 필요한 GATT 서버를 피하기 위해, 이전에 Core Spec.은 신뢰관계가 없는(즉, 연결되지 않은) 클라이언트와 서버가 연결할 때마다 서비스 디스커버리를 수행해야 했다.To avoid the need for the GATT server to keep track of all clients that have ever connected to the GATT server, and to keep track of whether each client has been notified of the latest attribute table change, previously Core Spec. A service discovery had to be performed every time a disconnected) client and server connected.

이 규칙은 일부 제품 타입들에 대해 에너지 효율성 및 사용자 경험 문제를 일으킬 수 있다.This rule can cause energy efficiency and user experience issues for some product types.

또한, 속성 테이블이 ATT Service Changed indication을 사용하여 변경되었음을 클라이언트에 알리려는 시도를 한 번만 수행한 것 외에 속성 테이블의 클라이언트의 관점 대 서버의 관점에 관하여 수행된 추가 상태 관리가 없었다.Additionally, there was no additional state management performed regarding the client's versus the server's view of the attribute table other than a single attempt to inform the client that the attribute table has changed using the ATT Service Changed indication.

이 접근 방식은 속성 테이블 변경과 관련하여 클라이언트와 서버 간의 통신에서 경쟁 조건을 허용했고,This approach allowed for race conditions in the communication between the client and server regarding attribute table changes.

일반적인 ATT 상호 작용이 존재하도록 했다. 여기서, 클라이언트가 서버에 연결한 후 service changed indication을 기다리는 동안 시간 초과하는 것을 가능하게 하고, 일반 ATT PDU 전송을 진행하고, 그 이후 클라이언트는 service changed indication을 받는다.A typical ATT interaction was allowed to exist. Here, after the client connects to the server, it is possible to time out while waiting for the service changed indication, proceed with sending a normal ATT PDU, and then the client receives the service changed indication.

향상된 캐싱 전략(Improved Caching Strategy)Improved Caching Strategy

Bluetooth Core Spec. v5.1은 속성 캐싱 및 캐시 동기화가 GATT 클라이언트 및 서버에 의해 접근되는 방식을 변경한다. 이것은 서버와 신뢰관계가 없는 클라이언트가 연결을 통해 클라이언트의 속성 캐시를 유지하도록 허용하고, 앞에서 설명한 경쟁 조건 이슈를 해결해서 상당한 사용자 경험과 에너지 효율성 향상을 제공한다.Bluetooth Core Spec. v5.1 changes the way attribute caching and cache synchronization are approached by GATT clients and servers. This allows clients that do not have a trusted relationship with the server to maintain the client's attribute cache over the connection, and solves the previously described race condition issue, providing significant user experience and energy efficiency improvements.

각각 Generic Attribute Service의 멤버인 2개의 새로운 특성들이 도입되었다: 데이터베이스 해시(Database Hash) 및 클라이언트 지원 기능(Client Supported Feature). 서버와 신뢰관계가 없는 클라이언트는, 서버의 클라이언트 지원 기능 특성에서 플래그를 업데이트하는 클라이언트에 의해 지시되는 것처럼 클라이언트가 새로운 데이터 베이스 해시 특성을 지원하는 경우, 연결을 통해 속성 테이블을 캐시할 수 있다.Two new attributes are introduced, each a member of the Generic Attribute Service: Database Hash and Client Supported Feature. Clients that do not have a trust relationship with the server MAY cache the attribute table over the connection if the client supports the new database hash property as indicated by the client updating a flag in the server's Client Support Features property.

데이터베이스 해시 특성은 클라이언트가 서비스 변경 지시(service changed indication)를 사용하여 알려주는 서버에 의존하지 않고 변경된 사항이 있는지 서버에 요청할 수 있도록 한다. 서버는 속성 테이블의 적절한 측면에서 계산된 해시 값인 데이터베이스 해시 특성의 값을 유지 관리한다. 클라이언트는 연결 설정 후 즉시 값을 읽는다.The database hash property allows clients to ask the server if something has changed without relying on the server to inform them using a service changed indication. The server maintains the value of the database hash property, which is a hash value computed from the appropriate side of the property table. The client reads the value immediately after establishing the connection.

클라이언트는 데이터베이스 해시 값을 캐시할 수 있고, 원격 속성 테이블이 변경되었는지 여부를 결정하기 위해 데이터베이스 해시 값을 후속적으로 사용한다. 만약 원격 속성 테이블이 변경된 경우 클라이언트는 다시 서비스 디스커버리를 수행한다.The client may cache the database hash value and subsequently use the database hash value to determine whether the remote attribute table has changed. If the remote attribute table is changed, the client performs service discovery again.

만약 원격 속성 테이블이 변경되지 않은 경우, 클라이언트는 서비스 디스커버리를 수행할 필요가 없다.If the remote attribute table has not changed, the client does not need to perform service discovery.

이는 일부 장치 타입에 주요 사용자-경험 및 에너지 효율성의 이점을 제공한다.This provides major user-experience and energy efficiency benefits for some device types.

또한, 클라이언트는 연결 중인 장치가 이전에 연결되어 있고 속성 테이블이 클라이언트에 의해 이미 캐시된 장치의 동일한 타입이라고 추론할 수 있다. 만약 연결된 장치의 데이터베이스 해시가 클라이언트의 속성 캐시에 연결된 것과 동일하고 장치 제조업체와 같은 기타 세부 정보가 동일하면 클라이언트는 다른 장치에서 얻은 속성 캐시에 이미 동일한 데이터가 포함되어 있으므로 연결된 장치에 대한 서비스 검색을 수행 할 필요가 없다고 결론을 내릴 수 있다.Also, the client can infer that the device being connected is of the same type as the device it was previously connected to and whose attribute table has already been cached by the client. If the connected device's database hash is the same as the one linked to the client's property cache, and other details such as device manufacturer are the same, then the client performs a service discovery for the connected device as the property cache obtained from the other device already contains the same data. We can conclude that there is no need to do this.

일부 어플리케이션에 대해, 이 변경은 상당한 가치가 있다. 예를 들어, 블루투스 스마트 락(smart lock)을 고려해보자.For some applications, this change is of considerable value. For example, consider a Bluetooth smart lock.

여기서, 스마트폰 또는 기타 클라이언트 장치는 인증하기 위해 빌딩 내 문(door)과 상호 작용하여 사용자가 접근할 때 사용자를 위해 문을 연다.Here, a smartphone or other client device interacts with a door in the building to authenticate and open the door for the user as they approach.

서비스 디스커버리는 사용자가 스마트 잠금 장치를 사용하여 처음으로 문을 통과하려고 할 때만 수행될 필요가 있다. 사용자는 이 첫 번째 기회(occasion) 동안 잠금 해제하는 문에서 지연을 감지할 수 있지만, 이후에 사용자가 빌딩 서비스 디스커버리에서 문에 접근할 때마다 필요하지는 않고, 사용자는 스마트 락으로부터 거의 즉각적인 응답을 경험하게 된다.Service discovery only needs to be performed when the user tries to walk through the door for the first time using the smart lock. The user may notice a delay on the door unlocking during this first opportunity, but not necessarily every time the user subsequently approaches the door from the building service discovery, the user experiences a near-instantaneous response from the smart lock. will do

더 나은 상태 관리better state management

상태 머신은 속성 테이블의 클라이언트 관점과 속성 테이블의 서버 관점이 동기화되어 있는지 여부와 클라이언트가 서비스 디스커버리를 수행해야할 필요가 있는지 여부를 정의한다.The state machine defines whether the client's view of the attribute table and the server's view of the attribute table are synchronized and whether the client needs to perform service discovery.

속성 캐싱(attribute caching)에 대한 수정된 spec.은 이 상태 머신을 공식화하고 이를 사용하기 위한 메커니즘을 소개하는 Robust Caching의 엄격하게 정의된 개념을 소개한다.The revised spec. for attribute caching introduces the strictly defined concept of Robust Caching, which formalizes this state machine and introduces a mechanism for using it.

클라이언트는 change-aware 상태 또는 change-unaware 상태에 있을 수 있다. Spec.은 적절한 상태로 전환하기 위한 정확한 규칙과 두 가지 상태 각각에서 작동하는 방법을 설명한다.A client can be in a change-aware state or a change-unaware state. Spec. describes the exact rules for transitioning to the appropriate state and how to operate in each of the two states.

특히 주목할 점은 클라이언트 속성 테이블 캐시가 서버와 동기화되지 않은 것으로 판단되는 경우 서버가 반환할 수 있는 새로운 ≪Database Out Of Sync≫ATT 에러 응답이다. 서버는 change-unaware state 동안 클라이언트로부터 수신된 ATT command 모두를 무시한다.Of particular note is the new «Database Out Of Sync» ATT error response that servers can return if it determines that the client attribute table cache is out of sync with the server. The server ignores all ATT commands received from clients during the change-unaware state.

이전에 전송된 서비스 변경 지시에 대한 ATT 확인을 수신하는 서버 또는 << Database Out Of Sync >> 오류를 사용하여 클라이언트에 알리고 이후에 클라이언트로부터 다른 ATT PDU를 수신한 서버를 포함하여 많은 수의 이벤트들은 클라이언트의 상태를 change-aware state로 천이할 수 있다.A number of events occur, including a server receiving an ATT acknowledgment of a previously sent service change indication, or a server notifying the client with a << Database Out Of Sync >> error and subsequently receiving another ATT PDU from the client. The state of the client may transition to a change-aware state.

클라이언트의 관점에서 볼 때, change-unaware state로 이동하면 속성 캐시를 유효하지 않은 것으로 간주하여 사용하지 않는다. 클라이언트의 속성 캐시 및 서버의 속성 캐시가 다시 한번 동기화될 때까지 계속 유효하지 않은 것으로 간주된다. From the client's point of view, moving into the change-unware state will render the attribute cache invalid and will not be used. It continues to be considered invalid until the client's attribute cache and the server's attribute cache are synchronized once again.

광고 향상(advertising enhancement) 1 : 무작위 광고 채널 인덱싱(randomized advertising channel indexing)Advertising enhancement 1: randomized advertising channel indexing

Bluetooth Core Spec. v5.0에서, 광고 이벤트는 "첫 번째로 사용된 광고 채널 인덱스로 시작하고 마지막으로 사용된 광고 채널 인덱스로 끝나는 프라이머리 광고 채널에서 전송된 하나 이상의 광고 PDU"로 정의된다.Bluetooth Core Spec. In v5.0, an advertising event is defined as "one or more advertising PDUs transmitted on the primary advertising channel starting with the first used advertising channel index and ending with the last used advertising channel index".

실제로, 이것은 세 채널이 모두 사용 중일 때(종종 이런 상황이 발생함), 광고(advertising)는 엄격한 순서로 순서 37, 38, 39의 채널을 사용하는 것을 의미한다.In practice, this means that when all three channels are in use (which often happens), advertising uses channels 37, 38, and 39 in strict order.

두 개 이상의 장치들이 겹치는(overlapping) 시간 구간(period)에서 동일한 채널 상에서 광고하는 지속적인 패킷 충돌 가능성을 줄이기 위해, Bluetooth Core Spec. v5.0은 연속적인 광고 이벤트들 사이의 시간은 0 ~ 10ms의 임의 지연(random delay)을 포함해야 한다.In order to reduce the possibility of continuous packet collisions in which two or more devices advertise on the same channel in overlapping time periods, Bluetooth Core Spec. v5.0 requires that the time between successive advertising events include a random delay between 0 and 10 ms.

도 15는 광고 채널의 고정된 순서(sequence)를 가진 블루투스 코어 스펙 v5.0에 따른 광고 채널 사용의 일례를 나타낸다.15 shows an example of using an advertising channel according to the Bluetooth Core Specification v5.0 with a fixed sequence of advertising channels.

향상된 패킷 충돌 방지(Improved Packet Collision Avoidance)Improved Packet Collision Avoidance

Bluetooth Core Spec.v5.0에서, 광고 상태의 장치들은 사용된 가장 낮은 채널 인덱스에서 시작하여 가장 높은 채널 인덱스에서 끝나는 엄격하고 변경되지 않는 순서로 더 이상 광고 채널을 선택할 필요가 없다.In Bluetooth Core Spec.v5.0, devices in the advertised state are no longer required to select advertising channels in a strict, unchanging order, starting with the lowest channel index used and ending with the highest channel index.

무작위로 채널 인덱스들을 선택하는 것이 허용된다. 광고 채널 인덱스들의 랜덤화는 광고 패킷 충돌 발생 가능성을 더욱 감소시킨다.Random selection of channel indices is allowed. Randomization of advertising channel indices further reduces the possibility of advertising packet collisions.

비 연결형 통신을 수행하기 위해 광고를 사용하는 애플리케이션은 광고 채널 인덱스 선택에 대한 이러한 변경을 구현함으로써 바쁜(busy) 무선 환경에서 향상된 확장성(scalability)과 신뢰성(reliability)의 이점을 누릴 수 있다.Applications that use advertising to perform connectionless communication can benefit from improved scalability and reliability in busy wireless environments by implementing this change to advertising channel index selection.

도 16은 랜덤화된 채널 인덱스 시퀀스를 사용하는 블루투스 코어 스펙 v5.1에 따른 광고 채널 사용의 일례를 나타낸 도이다.16 is a diagram illustrating an example of using an advertising channel according to Bluetooth Core Specification v5.1 using a randomized channel index sequence.

광고 개선 2 : 주기적 광고 동기화 전송(Periodic Advertising Sync. Transfer)Advertising Improvement 2: Periodic Advertising Sync. Transfer

Bluetooth Core Spec. v5.0은 광고 이벤트의 결정적 스케줄링을 사용하는 주기적인 광고를 소개하고, 장치가 다른 장치의 광고 스케쥴을 그들의 스캐닝과 동기화하는 데 사용할 수 있는 절차를 제공한다. Bluetooth Core Spec. v5.0 introduces periodic advertising using deterministic scheduling of advertising events, and provides a procedure that devices can use to synchronize other devices' advertising schedules with their scanning.

스캐닝 및 광고 타이밍의 동기화는 스캐닝 장치의 에너지 효율성을 높이고 데이터 교환에서 정확한 타이밍이 필요한 일부 사용 사례를 가능하게 할 수 있다.Synchronization of scanning and advertising timing can increase the energy efficiency of the scanning device and enable some use cases where precise timing is required in data exchange.

리모트 장치의 주기적인 광고와 동기화를 허용하기 위해, 리모트 장치는 SyncInfo라는 필드를 포함하는 AUX_ADV_IND PDU를 광고한다. SyncInfo는 수신 장치가 해당 시점부터 리모트 장치에 의해 수행되는 AUX_SYNC_IND PDU의 주기적인 광고와 동기화하는 것을 할 필요가 있는 모든 것을 포함한다.To allow periodic advertising and synchronization of the remote device, the remote device advertises an AUX_ADV_IND PDU containing a field called SyncInfo. SyncInfo contains everything the receiving device needs to synchronize with the periodic advertisement of the AUX_SYNC_IND PDU performed by the remote device from that point on.

하지만, 이 주기적인 광고 동기화 절차는 상대적으로 비용이 많이 드는 작업 일 수 있다.However, this periodic advertisement synchronization procedure can be a relatively expensive operation.

제한된 전력을 가진 일부 장치 타입은 주기적인 광고 동기화 절차와 연관된 에너지 비용을 감당할 수 없거나 동작을 방해하는 듀티 사이클(duty cycle) 또는 스캔 시간(scan time)에 제한을 가질 수 있다.Some device types with limited power may not be able to afford the energy costs associated with periodic advertisement synchronization procedures or may have duty cycle or scan time limitations that hinder operation.

도 17은 주기적인 광고 동기화 전송 사용의 일례를 나타낸 도이다.17 is a diagram illustrating an example of using periodic advertisement synchronization transmission.

새로운 주기적인 광고 동기화 전송(Periodic Advertising Sync Transfer, PAST) 특징은 또 다른 장치 즉, 동기화 절차를 수행하기 위해 비교적 제한이 적은 장치를 허용하고, 이후 다른 장치 즉, 제한된 장치로 포인트-투-포인트 블루투스 저 에너지(point-to-point Bluetooth Low Energy) 연결에 대한 획득 된 동기화 세부 정보를 전달한다. 예를 들어, 스마트 폰은 TV로부터 AUX_SYNC_IND 패킷에 대해 스캔을 하고, 이후 그것들을, 스마트 와치가 TV로부터 데이터를 획득하기 위해 주기적인 광고 및 스캐닝을 사용하여 이익을 얻을 수 있도록, 연관된 스마트 와치(smart watch)로 연결을 전달한다.The new Periodic Advertising Sync Transfer (PAST) feature allows a relatively unrestricted device to perform a synchronization procedure to another device, then point-to-point Bluetooth Conveys acquired synchronization details for point-to-point Bluetooth Low Energy connections. For example, a smart phone scans for AUX_SYNC_IND packets from a TV, and then sends them to the associated smart watch (smart watch) so that the smart watch can benefit from using periodic advertising and scanning to obtain data from the TV. watch) forwards the connection.

사소한 향상(Minor Enhancements)Minor Enhancements

Bluetooth Core Spec. v5.1에 몇 가지 사소한 개선 사항이 포함되어 있다.Bluetooth Core Spec. v5.1 includes some minor improvements.

LE 보안 연결에서 디버그 키에 대한 HCI 지원HCI support for debug keys on LE secure connections

LE 보안 연결은 Diffie Hellman 키 계약 프로토콜을 사용하여 페어링 중 공유 보안 키 교환을 보호하는 Bluetooth 페어링 절차이다. Diffie Hellman은 공개키와 개인키를 갖는 비대칭(asymmetric), 타원 곡선 암호화(elliptic curve cryptography)를 사용한다. 이는 개발 및 테스트 동안 공유키를 가져 와서 연결 추적 및 디버깅에 사용하는 것을 불가능하게 한다.LE Secure Association is a Bluetooth pairing procedure that uses the Diffie Hellman key agreement protocol to secure the exchange of a shared secret key during pairing. Diffie Hellman uses asymmetric, elliptic curve cryptography with a public and private key. This makes it impossible to take the shared key and use it for connection tracing and debugging during development and testing.

Bluetooth Core Spec. v4.2에서, 테스트 목적을 위해 하드-코딩된 키 값들이 정의되었다. 그러나, 타원 곡선 알고리즘이 컨트롤러에서 구현된 경우, 호스트가 이것을 사용하기를 원함을 지시하는 방법이 없다. Bluetooth Core Spec.의 최신 버전은 호스트가 컨트롤러에 디버그 키 값을 사용하도록 지시할 수 있는 HCI command를 추가한다. 호스트가 타원 곡선 알고리즘 자체를 구현하는 사용 사례들은 이 변경에 의해 영향을 받지 않는다.Bluetooth Core Spec. In v4.2, hard-coded key values were defined for testing purposes. However, if the elliptic curve algorithm is implemented in the controller, there is no way to indicate that the host wants to use it. The latest version of the Bluetooth Core Spec. adds an HCI command that allows the host to instruct the controller to use the value of a debug key. Use cases where the host implements the elliptic curve algorithm itself are not affected by this change.

슬립 클럭(sleep clock) 정확도 업데이트 메커니즘Sleep clock accuracy update mechanism

현재, LE 연결을 설정할 때, 마스터 장치는 슬레이브에게 마스터의 클럭이 얼마나 정확한지를 Sleep Clock Accuracy (SCA) 필드를 사용하여 알려준다. 그러나, 정확한 요구 사항은 controller에 의해 처리되는 동시 사용 사례에 의존하여 변경될 수 있다. Currently, when establishing an LE connection, the master device tells the slave how accurate the master's clock is using the Sleep Clock Accuracy (SCA) field. However, the exact requirements may change depending on the concurrent use cases being handled by the controller.

예를 들어, 더 높은 클럭 정확도 요구 사항이 있는 또 다른 연결이 설정될 때, 하나의 값에서 시작할 수 있지만 한 단계 더 높아져야할 필요가 있다. Bluetooth Core Spec. v5.1은 새로운 링크 계층 PDU 인 LL_CLOCK_ACCURACY_REQ를 제공하고, 이는 연결된 슬레이브에 새로운 클럭 정확도 값을 알리는 데 사용할 수 있다. 이 PDU는 슬레이브가 이것을 그것들의 클럭 정확도의 연결에서 마스터로 알리도록 하기 위해 마스터에 의해 슬레이브로 또는 슬레이브에 의해 마스터로 전송될 수 있다. 이 특징은 경우에 따라 전력 소비를 낮출 수 있다.For example, when another connection with higher clock accuracy requirements is established, it may start at one value but needs to go up one notch. Bluetooth Core Spec. v5.1 provides a new link-layer PDU, LL_CLOCK_ACCURACY_REQ, which can be used to notify attached slaves of new clock accuracy values. This PDU can be transmitted by the master to the slave or by the slave to the master in order for the slave to inform the master of this in the link of their clock accuracy. This feature can lower power consumption in some cases.

AdvDataInfo (ADI) 필드는 확장된 광고 패킷에 사용됩니다. 이전에, 이 *?*필드는 스캔 응답 패킷에 허용되지 않았다. 최신 Bluetooth Core Spec. v5.1에서, 스캔 응답 패킷에 ADI를 포함하는 것이 허용하게 되었다.The AdvDataInfo (ADI) field is used for expanded advertisement packets. Previously, this *?* field was not allowed in scan response packets. The latest Bluetooth Core Spec. In v5.1, it is allowed to include ADI in scan response packets.

이 변경은 Bluetooth 기본 레이트 / 향상된 데이터 속도 (BR/EDR)와 관련된 서비스 품질 (QoS) 및 흐름(flow)과 관련된 규칙을 명확히 한 것이다.This change clarifies rules related to quality of service (QoS) and flow related to Bluetooth basic rate/enhanced data rate (BR/EDR).

세컨더리 광고를 위한 호스트 채널 분류(Host Channel Classification)Host Channel Classification for Secondary Ads

HCI 커맨드 LE_Set_Host_Channel_Classification는 무선 채널들의 분류를 "bad"로 허용한다. 이전에 연결에만 적용되었지만, 이제는 세컨더리 광고 채널에도 적용된다.The HCI command LE_Set_Host_Channel_Classification allows classification of radio channels as "bad". Previously applied only to connections, now it also applies to secondary advertising channels.

광고 세트 ID (SID) 필드는 확장된 광고 패킷에 사용된다. 이전에 이 필드는 스캔 응답 패킷에서 허용되지 않았다. Bluetooth Core Spec. v5.1에서, 스캔 응답 보고에 SID를 포함 할 수 있게 되었다.The Ad Set ID (SID) field is used in Extended Advertising Packets. Previously this field was not allowed in scan response packets. Bluetooth Core Spec. In v5.1, it is now possible to include SID in scan response reports.

'유효하지 않은 행동에 응답'은 잘못 동작하는 Bluetooth 장치를 다룰 때 따를 수 있는 규칙을 명확히 하기 위해 최신 Core Spec. release에 추가되었다.'Responding to Invalid Behavior' is the latest Core Spec. added to the release.

GHS(Generic Health Sensor) 서비스Generic Health Sensor (GHS) service

GHS 서비스에서 사용되는 파라미터, 절차, 모드 등에 대해 간략히 정리하고, GHS 서비스와 관련된 사항에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.The parameters, procedures, and modes used in the GHS service are briefly summarized, and the matters related to the GHS service are examined in more detail.

- GHS Feature Characteristic: GHS에서 사용되는 파라미터로서, 서비스의 List, Data type 등을 Collector가 파악하기 위한 Characteristic을 의미하며, 이를 확인하고 Sensor의 동작 설정을 수행할 수 있다.- GHS Feature Characteristic: As a parameter used in GHS, it means the characteristic for the Collector to grasp the service list and data type.

- Device Info.: GHS에서 사용되는 파라미터로서, Sensor 기기의 Battery 용량, HW type (Service Data 측정 방법, 병원 내부 기기, 설치형 기기 등) 등을 의미할 수 있다.- Device Info.: As a parameter used in GHS, it can mean the battery capacity of the sensor device, HW type (Service Data measurement method, hospital internal device, installation type device, etc.).

- GHS 능력 교환(GHS capability exchange): GHS에서 수행되는 절차로서, 주로 Sensor의 Device Feature Info. 와 GHS Feature Characteristic 정보를 Collector에게 전달하여 Collector가 Sensor의 정보를 효과적으로 수신할 수 있도록 한다. 필요에 따라 Collector 기기가 Sensor의 설정을 변경할 수 있다(Ex: Heart Rate 정보 보고 주기 등).- GHS capability exchange: As a procedure performed in GHS, mainly Sensor's Device Feature Info. and GHS Feature Characteristic information to Collector so that Collector can effectively receive sensor information. Collector devices can change sensor settings as needed (Ex: heart rate information reporting cycle, etc.).

- Service Sleep: GHS에서 수행되는 절차로서, Sensor는 자신이 보유한 Service들의 특성 (Event 성 생체 정보 전달 or 주기적 생체 정보 전송 등) 및 기기 특성을 고려하여 (일회성 사용 기기, 잔여 배터리 상태 등) Service Sleep message를 전송하거나, Service Data에 Field 형태로 포함하여 Collector에게 다음 데이터 전송 시점을 알릴 수 있다. Collector는 이 정보를 기반으로 Connection parameters 조정 및 검색 Window 및 재 연결 동작을 정할 수 있다.- Service Sleep: As a procedure performed in GHS, the sensor sends a Service Sleep message in consideration of the characteristics of its services (event-type biometric information transmission or periodic biometric information transmission, etc.) and device characteristics (one-time use device, remaining battery status, etc.) can be transmitted, or the next data transmission time can be notified to the Collector by including it in the form of a field in Service Data. Based on this information, Collector can adjust connection parameters, set search window, and reconnection operation.

- 실시간 의료용 데이터 교환(Real Time Medical Data Transfer): GHS에서 수행되는 모드로서, 생성한 Bearer의 특성에 맞추어 실시간으로 Service Data를 전송한다.- Real Time Medical Data Transfer: As a mode performed by GHS, service data is transmitted in real time according to the characteristics of the created bearer.

- 의료 증명서 교환(Medical Credential Exchange): GHS에서 수행되는 절차로서, Medical Manager와 Collector 기기 간에 사용자 계정 관련 정보를 교환하는 절차이며, 이를 통해 획득한 정보를 Sensor 기기에 전달 가능하다. (Ex: Advertising Payload에 Account와 Key값 기반으로 Hashing한 정보를 Broadcasting)- Medical Credential Exchange: As a procedure performed by GHS, it is a procedure for exchanging user account-related information between Medical Manager and Collector devices, and information obtained through this can be delivered to sensor devices. (Ex: Broadcasting hashed information based on Account and Key values in Advertising Payload)

- 의료 자동 연결(Medical Auto Connection): GHS에서 수행되는 절차로서, Medical 기기는 초기 연결에서 User ID 및 Connection Configuration을 합의한다. Collector는 비 연결 상태에서도 Scan 된 기기들 중 GHS AD Type 및 User ID 정보를 확인하여 연결 요청을 할 수 있다.- Medical Auto Connection: As a procedure performed by GHS, Medical devices agree on User ID and Connection Configuration at initial connection. Collector can request a connection by checking the GHS AD Type and User ID information among the scanned devices even in a non-connected state.

- Open GHS MR Transfer Channel: GHS에서 수행되는 절차로, PHD와 PHG 사이에 MR 데이터를 교환하기 위한 Link를 Establish하기 위한 절차를 의미하며, MR의 성격에 따라 GATT, L2CAP CoC 등의 Bearer를 선택하여 생성할 수 있다. 예를 들어, MR이 Real-Time 전송의 필요성이 있으면 L2CAP CoC or ISO Link를 생성한다.- Open GHS MR Transfer Channel: This is a procedure performed in GHS, which means a procedure for establishing a link for exchanging MR data between PHD and PHG. It is created by selecting a bearer such as GATT or L2CAP CoC according to the nature of the MR. can do. For example, if the MR needs real-time transmission, it creates an L2CAP CoC or ISO Link.

- MR List Filter: GHS에서 요구되는 파라미터로, PHD가 측정 가능한 MR들 중에서 PHG에서 전송할 MR을 설정할 수 있다. 또한, PHG에서 특정 MR만을 Filtering할 때 사용한다.- MR List Filter: As a parameter required by GHS, among MRs measurable by PHD, MRs to be transmitted in PHG can be set. Also, it is used when filtering only a specific MR in PHG.

- GHS 디바이스 상태는 GHS에서 요구되는 파라미터로, 원격 진단 서비스에서 Server를 통해 사용자의 PHD 상태를 파악하기 위한 Parameters를 의미한다.- The GHS device status is a parameter required by GHS, and refers to the parameters for identifying the user's PHD status through the server in the remote diagnosis service.

- GHS 타임스탬프: GHS에서 요구되는 파라미터로서, MR이 측정된 시간을 나타내는 Parameter, PHD, PHG가 협의한 설정에 따라 기기의 RF 통신 모듈이 보유하고 있는PHY Clock 또는 MAC 계층에서 부여하는 Time stamp 정보 (ISO CH, HADM 등)를 사용할 수 있다. 별도의 Application Profile을 이용하여 시간 정보를 획득할 수도 있다. (Device Time Profile/Service 등)- GHS timestamp: As a parameter required by GHS, the parameter indicating the time when the MR was measured, the PHY Clock held by the RF communication module of the device according to the setting negotiated by the PHD and PHG, or the time stamp information given by the MAC layer ( ISO CH, HADM, etc.) can be used. Time information may be acquired using a separate Application Profile. (Device Time Profile/Service, etc.)

- GHS 시간 설정 컨트롤 포인트(GHS Time Set Control Point): GHS에서 수행되는 메시지 또는 절차로서, GATT Control Point는 ATT Write Request 및 Notification 또는 Indication Message로 구성된다. 이때, GHS Time Set Control Point를 통해 Time Stamp의 형식, 값 등에 대한 설정이 가능하다. - GHS Time Set Control Point: As a message or procedure executed by GHS, GATT Control Point consists of ATT Write Request and Notification or Indication Message. At this time, it is possible to set the time stamp format and value through the GHS Time Set Control Point.

- MR Priority Filter: GHS에서 사용되는 모드로서, MR Priority Filtering Mode에 있는 PHG 기기는 PHD 기기 들로 부터 수집된 정보 중 처리 우선순위가 높은 MR 부터 처리하며, BLE Link의 Polling의 우선 순위를 높인다. 우선 순위 Field는 기기에 부여될 수도 있고, 특정 MR Type에 부여 가능하다. 예를 들어 특정 기기의 MR Priority가 높은 경우 PHG는 해당 PHD와의 Connection Parameter 설정에서 Interval의 길이를 최소 값으로 설정한다. Advertising Interval도 최소 값으로 설정하여, 검색 및 연결 속도, 전송 속도를 높인다. - MR Priority Filter: As a mode used in GHS, PHG devices in MR Priority Filtering Mode process MRs with high processing priority among the information collected from PHD devices, and increase the priority of BLE Link polling. A priority field may be assigned to a device or to a specific MR type. For example, if the MR Priority of a specific device is high, PHG sets the interval length to the minimum value in the connection parameter setting with the corresponding PHD. Advertising Interval is also set to the minimum value to increase search and connection speed and transmission speed.

- Time Management Negotiation(TMN): GHS에서 수행되는 절차로서, TMN을 통해 PHG와 PHD는 누가 시간 관리를 할 것인지 설정한다. PHD의 위치 / 상황 (일반 건강 관리 모드, 응급 상황 모드 등) 가 변경될 경우 PHD는 이를 PHG와 공유하고 자동으로 새로운 Time stamp 설정 및 기기 운용이 (기 설치된 병원 PHG와 자동 연결 및 특정 MR 정보: 환자 기본 정보 교환) 가능하다. - Time Management Negotiation (TMN): A procedure performed by the GHS, through which the PHG and PHD establish who will do the time management. When the location/circumstance of the PHD (general health care mode, emergency mode, etc.) changes, the PHD shares it with the PHG and automatically sets up a new time stamp and operates the device (automatically connects to the pre-installed hospital PHG and provides specific MR information: Exchange of patient basic information) is possible.

- Zone Change: GHS에서 요구되는 파라미터로서, TMN 절차에서 교환하는 Parameter PHD의 위치/상황 (일반 건강 관리 모드, 응급 상황 모드 등) 가 변경된다.- Zone Change: As a parameter required by GHS, the location/circumstance (general health management mode, emergency mode, etc.) of the parameter PHD exchanged in the TMN procedure is changed.

이하, GHS 프로파일 및 서비스에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, GHS profiles and services will be reviewed.

GHS 서비스 및 프로파일의 대표 시나리오는 원격 환자 모니터링(remote patient monitoring), 홈 헬스케어에서 무선 센서들의 더 넓은 범위(wider range of wireless sensors in home healthcare), 무선 센서의 병원 내 사용(in-hospital usage of wireless sensors), 새로운 센서 디바이스를 사용하는 일반적인 헬스 앱(Generic health app using a new sensor device), 다수-사용자 지원(multi-user support) 등이 있을 수 있다.Representative scenarios of GHS services and profiles include remote patient monitoring, wider range of wireless sensors in home healthcare, and in-hospital usage of wireless sensors. wireless sensors), a generic health app using a new sensor device, multi-user support, and the like.

그리고, GHS의 주요 특성(characteristics)는 ACOM(Abstract Content Model)을 지원하는 형태로 정의되며, Numeric Observation characteristic, Sample Array Observation characteristic, Discrete Observation characteristic, String Observation characteristic 등이 있을 수 있다.In addition, the main characteristics (characteristics) of the GHS are defined in a form that supports ACOM (Abstract Content Model), and there may be a Numeric Observation characteristic, a Sample Array Observation characteristic, a Discrete Observation characteristic, a String Observation characteristic, and the like.

각 특성 UUID(Universally Unique IDentifier)를 통해 속성 타입(attribute type)의 1차적인 구조를 알리며, Object ID, Object Type을 GATT 기반 포맷으로 구성하는 것은 ACOM을 지원하기 위해서이다.The primary structure of the attribute type is informed through each characteristic UUID (Universally Unique IDentifier), and the Object ID and Object Type are configured in a GATT-based format to support ACOM.

도 18은 본 명세서에서 제안하는 GHS 서비스 구조의 개념도의 일례를 나타낸 도이다.18 is a diagram showing an example of a conceptual diagram of a GHS service structure proposed in this specification.

GHS 프로파일은 도 18에 도시된 바와 같이, GHS 서비스, DIS(Device Information Service) 1.2, 정의될 일반(to be defined Generic) 시간 서비스, BAS(Battery Service) 1.1, UDS(User Data Service) 1.1 및 RCS(Reconnection Configuration Service)/BMS(Bond Management Service) 1.0을 포함한다. GHS 프로파일에 포함되는 각 서비스에 대해 먼저 차례대로 살펴본다.As shown in FIG. 18, the GHS profile includes GHS service, Device Information Service (DIS) 1.2, to be defined Generic time service, Battery Service (BAS) 1.1, User Data Service (UDS) 1.1, and RCS. (Reconnection Configuration Service)/BMS (Bond Management Service) 1.0 included. Each service included in the GHS profile is first looked at in turn.

GHS 서비스는 프로파일(Profile)의 핵심 서비스다. ACOM(Abstract COntent Model) Observations(관측 또는 기록)의 통신, 전문화(specialization) 및 수집기(collector)에 의한 관측 타입들의 필터링을 지원한다.GHS service is the core service of Profile. ACOM (Abstract Content Model) Supports communication of Observations (observations or records), specialization, and filtering of observation types by collectors.

여기서, 필터링은 주어진 관측 타입들을 포함하거나 제외하기 위해 전용적인 디스크립터(descriptor)로 포함될 관측 타입들을 씀으로써(writing) 지원된다.Here, filtering is supported by writing observation types to be included as dedicated descriptors to include or exclude given observation types.

도 19는 본 명세서에서 제안하는 GHS 서비스의 일례를 나타낸 개념도이다. 19 is a conceptual diagram illustrating an example of a GHS service proposed in this specification.

2개의 관측 특성(observation characteristics)는 미리 정의된 포맷을 사용하여 ACOM 관측을 통신하기 위해 사용된다.Two observation characteristics are used to communicate ACOM observations using a predefined format.

클라이언트(client)(예: PHG, collector)가 라이브-데이터(live data), 저장된 데이터 또는 둘 모두를 전송하는 센서(sensor)(예: PHD, 서버)를 제어할 수 있도록 2개의 독립된(separate) 특성이 사용된다. 서버는 라이브 관측이 전송되거나 또는 enable되어 있는 한 RACP 절차들의 시작을 거부하도록 허용될 수 있다. RACP 특성은 미리 정의된 일반적인 RACP 절차를 지원한다.2 separate devices so that a client (e.g. PHG, collector) can control a sensor (e.g. PHD, server) that transmits live-data, stored data, or both characteristics are used. A server may be allowed to refuse to initiate RACP procedures as long as live observation is transmitted or enabled. The RACP feature supports predefined general RACP procedures.

GHS 특징의 특성은 센서가 지원하는 관측 타입과 지원되는 전문화의 세트를 선택적으로 보고한다. 두 항목 모두 IEEE 11073-10101 용어 코드 세트로 구성된다.The characteristics of a GHS feature optionally report the types of observations supported by the sensor and the set of specializations supported. Both items consist of the IEEE 11073-10101 term code set.

다음, DIS(Device Information Service) 1.2는 지원되는 특성의 세트를 UDI(Unique Device Identification) 특성으로 확장한다. 도 20은 본 명세서에서 제안하는 DIS의 일례를 나타낸 개념도이다.Next, Device Information Service (DIS) 1.2 extends the set of supported characteristics to Unique Device Identification (UDI) characteristics. 20 is a conceptual diagram illustrating an example of a DIS proposed in this specification.

GHS의 필수 특성은 시스템 식별자, 제조업체 및 모델 번호이다. 이는 ACOM 장치 정보의 필수 속성과 일치한다.The essential attributes of the GHS are the system identifier, manufacturer and model number. This matches the required attributes of ACOM device information.

다음, STS(Simple Time Service)는 시간을 지원하는 GHS 센서에서 사용할 수 있는 새로운 GATT 서비스로, 다른 프로파일에서도 재사용할 수 있도록 설계되었다. 도 21은 본 명세서에서 제안하는 일반적인 시간 서비스의 일례를 나타낸 개념도이다.Next, STS (Simple Time Service) is a new GATT service that can be used in GHS sensors that support time, and is designed to be reused in other profiles. 21 is a conceptual diagram illustrating an example of a general time service proposed in this specification.

STS는 센서의 클락(clock)의 현재 시간을 보고하는 하나의 특성을 포함한다. 이 특성은 클락의 상태와 능력(capability)도 보고한다. 현재 시간 필드는 관측의 타임스탬프(timestamp)를 위해 사용된 것과 동일한 구조를 사용한다.The STS contains one property that reports the current time of the sensor's clock. This property also reports the status and capabilities of the clock. The current time field uses the same structure used for timestamps of observations.

이 특성은 읽기(reading), 표시(indicating) 및 쓰기(writing)을 지원한다(선택적으로, 서버가 클라이언트가 클락을 설정하도록 허용하는 경우). 클라이언트는 센서의 현재 시간을 설정하기 위해 쓰기 동작을 사용할 수 있다.This property supports reading, indicating, and writing (optionally, if the server allows the client to set the clock). A client can use a write operation to set the sensor's current time.

본딩된 클라이언트에 다시 연결할 때, 센서는 첫 번째 데이터 전송으로 모든 관측들의 타임스탬프를 적절하게 이해할 수 있도록 현재 시간과 함께 표시를 전송한다.When reconnecting to the bonded client, the sensor sends an indication with the current time to properly understand the timestamps of all observations as the first data transmission.

다음, BAS(Battery Service) 1.1는 서버가 클라이언트에 배터리 및 파워(power) 상태를 통신하기 위해 사용된다. 도 22는 본 명세서에서 제안하는 BAS의 일례를 나타낸 개념도이다.Next, BAS (Battery Service) 1.1 is used by the server to communicate battery and power status to the client. 22 is a conceptual diagram illustrating an example of the BAS proposed in this specification.

다음, UDS(User Data Service) 1.1에 대해 살펴본다.Next, we look at User Data Service (UDS) 1.1.

사용자 데이터 서비스는 사용자가 이름, 손(handedness), 성별, 생년월일 등과 같은 사용자 관련 데이터를 서버에 유지하고 동의 절차를 사용하여 연결된 클라이언트에 이를 노출할 수 있다. UDS는 스포츠 및 피트니스 또는 헬스케어 영역의 다른 서비스와 함께 사용하도록 설계되었다. GHS 센서 및 수집기는 UDS 지원을 포함할 수 있다.A user data service allows a user to maintain user-related data, such as name, handedness, gender, date of birth, etc., on a server and exposes it to connected clients using a consent procedure. UDS is designed to be used in conjunction with other services in the sports and fitness or healthcare domains. GHS sensors and collectors may include UDS support.

사용자의 아이덴티티(identity)와 사용성(usability)를 신뢰하는 측면에서 문제가 있다는 논의가 있다. 센서가 지원하는 경우, 수집기는 모든 사용자로부터 모든 데이터를 가져오도록 지원해야 하지만 BLS/BLP 1.1에서는 양쪽 모두 선택 사항에 해당한다. 이는 GHS 센서가 GHS를 지원하지 않는 클라이언트와 동작하거나 그 반대의 경우도 마찬가지이지만 UDS가 있는 GHS 센서가 UDS를 지원하는 첫 번째 클라이언트와 두 번째 클라이언트가 있는 한 (인간) 사용자가 사용하는 상황에서 클라이언트가 UDS를 지원하지 않는 경우 이 두 번째 클라이언트는 UDS를 통해 사용자와 연결된 사용자 데이터에 접근할 수 없다.There is a discussion that there is a problem in terms of trusting the user's identity and usability. If the sensor supports it, the collector MUST support getting all data from all users, but in BLS/BLP 1.1 both are optional. This means that a GHS sensor will work with a client that does not support GHS and vice versa, but in a situation where a GHS sensor with UDS has a first client that supports UDS and a second client that is used by one (human) user, the client If the client does not support UDS, this second client cannot access user data associated with the user through UDS.

센서 장치는 지문 판독기 또는 기타 생체 인식 기술과 같은 사용자 신원에 대한 높은 수준의 신뢰도를 설정하기 위해 고급 메커니즘을 배포할 수 있지만 이러한 기술의 사용은 UDS 사용에 영향을 미치지 않는다.Sensor devices may deploy advanced mechanisms to establish a high degree of confidence in user identity, such as fingerprint readers or other biometric technologies, but the use of these technologies does not affect the use of UDS.

다음, GHS에서의 광고 데이터(advertising data) 전송, 연결 확립, 데이터 교환에 대해 살펴본다.Next, we look at advertising data transmission, connection establishment, and data exchange in GHS.

무지향(undirected) 광고에서 GHS에 사용되는 광고 데이터는 아래 사항을 포함한다.Advertising data used for GHS in undirected advertising includes the following:

<<GHS Service UUID>> <<Main device specialization - 4 bytes>> <<GHS required security level - 1 byte>> <<User IDs with data pending - 1 byte / user>><<GHS Service UUID>> <<Main device specialization - 4 bytes>> <<GHS required security level - 1 byte>> <<User IDs with data pending - 1 byte / user>>

다음, RCS(및 BMS) 1.0에 대해 살펴본다.Next, we look at RCS (and BMS) 1.0.

도 23은 본 명세서에서 제안하는 RCS의 일례를 나타낸 개념도이다.23 is a conceptual diagram illustrating an example of an RCS proposed in this specification.

재연결 설정 서비스(RCS) 및 재연결 설정 프로필(RCP)은 본드 관리 서비스(BMS)와 함께 GATT 클라이언트가 GATT 서버의 연결 파라미터들과 본드를 관리할 수 있도록 한다. GHS의 경우 다음 특징들이 고려되고 있다.The Reconnection Setup Service (RCS) and Reconnection Setup Profile (RCP) together with the Bond Management Service (BMS) allow the GATT client to manage the connection parameters and bonds of the GATT Server. For GHS, the following features are being considered:

- 연결 해지 활성화(Enable disconnect): GHS 수집기는 모든 데이터를 전송한 후 센서가 즉시 연결을 끊을 수 있도록 한다.- Enable disconnect: The GHS collector allows the sensor to disconnect immediately after sending all data.

- 연결 해지 준비(Ready for disconnect): GHS 센서는 수집기에 데이터를 전송할 준비가 되었음을 지시한다.- Ready for disconnect: The GHS sensor indicates that it is ready to transmit data to the collector.

이러한 특징들을 통해 GHS를 보다 동기적으로 구현할 수 있다.These features allow a more synchronous implementation of GHS.

- 연결 해지 활성화: GHS 수집기는 저장된 관측을 검색하기 위해 먼저 RACP 절차를 사용한다. 이러한 절차 후, GHS 수집기는 연결 해지를 활성화하고 표시 및 알림을 다시 활성화한다. 그리고, GHS 수신기는 센서로부터 보류 중인 임시 저장 또는 실시간 관측을 수신한다. 센서가 이러한 데이터 전송을 완료하면 즉시 연결 해지 및 연결 해지를 요청할 수 있다.- Enable disconnection: The GHS collector first uses the RACP procedure to retrieve stored observations. After this procedure, the GHS collector activates disconnection and re-enables indications and notifications. And, the GHS receiver receives pending temporary storage or real-time observations from the sensors. When the sensor finishes sending these data, it can immediately disconnect and request disconnection.

- 연결 해지 준비: 전송할 라이브 데이터가 더 이상 없을 때 연결 해제 준비가 되었음을 나타내는 GHS 센서를 통해 수집기는 라이브 데이터에 대한 표시 및 알림을 비활성화하고 연결을 끊을 수 있다.- Ready to Disconnect: When there is no more live data to transmit, the GHS sensor indicating that the connection is ready to be disconnected allows the collector to disable indications and notifications for live data and disconnect.

이러한 기능이 지원되기 위해서는 도 23에 표시된 특성이 지원되어야 한다.In order for these functions to be supported, the characteristics shown in FIG. 23 must be supported.

본 명세서에서 사용된 용어 "부"는(예를 들면, 제어부 등), 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "부"는, 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리블록 (logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "부"는, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "부"는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "부"는 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, "부"는, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As used herein, the term “unit” (eg, a controller) may refer to a unit including one or a combination of two or more of, for example, hardware, software, or firmware. “Unit” may be used interchangeably with terms such as, for example, unit, logic, logical block, component, or circuit. A "unit" may be a minimum unit of an integrally constituted part or a part thereof. A “unit” may be a minimal unit or part thereof that performs one or more functions. A “unit” may be implemented mechanically or electronically. For example, a "unit" may be any known or future developed application-specific integrated circuit (ASIC) chip, field-programmable gate arrays (FPGAs), or programmable-logic device that performs certain operations. may contain at least one.

다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들어, 메모리가 될 수 있다.At least some of the devices (eg, modules or functions thereof) or methods (eg, operations) according to various embodiments may be stored on computer-readable storage media in the form of, for example, program modules. It can be implemented as a command stored in . When the command is executed by a processor, the one or more processors may perform a function corresponding to the command. The computer-readable storage medium may be, for example, a memory.

컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체/컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.Computer-readable storage media / computer-readable recording media include hard disks, floppy disks, magnetic media (eg magnetic tape), optical media (eg CD-ROM (compact) disc read only memory), digital versatile disc (DVD), magneto-optical media (e.g. floptical disk), hardware devices (e.g. read only memory (ROM), random access memory), or flash memory, etc. In addition, program commands may include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to act as one or more software modules to perform the operations of various embodiments, and vice versa.

다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술된 구성 요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.A module or program module according to various embodiments may include at least one or more of the above-described components, some may be omitted, or additional other components may be included. Operations performed by modules, program modules, or other components according to various embodiments may be executed in a sequential, parallel, repetitive, or heuristic manner. Also, some actions may be performed in a different order, omitted, or other actions may be added.

본 명세서에 사용된 용어 "하나"는 하나 또는 하나 이상으로 정의된다. 또한, 청구 범위에서 "적어도 하나" 및 "하나 이상"과 같은 도입 문구를 사용하는 것은, 동일한 청구항에 "적어도 하나" 및 "하나 이상"과 같은 도입 문구 및 "하나" 같은 불명료한 문구가 포함되어 있는 경우라 할지라도, 불명료한 문구 "하나"에 의한 다른 청구항 요소의 도입이 그러한 요소를 하나만을 포함하는 발명에 대해 그렇게 도입된 청구항 요소를 포함하는 임의의 특정 청구항을 제한한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안된다.As used herein, the term "a" is defined as one or more than one. Also, the use of introductory phrases such as “at least one” and “one or more” in a claim means that the same claim includes introductory phrases such as “at least one” and “one or more” and ambiguous phrases such as “an”. If any, be construed to mean that the introduction of another claim element by the ambiguous phrase "an" limits any particular claim containing the so-introduced claim element to an invention containing only one such element. It shouldn't be.

달리 명시하지 않는 한, "제1" 및 "제2"와 같은 용어는 그러한 용어가 설명하는 요소들을 임의로 구별하는 데 사용된다. 따라서, 이들 용어는 그러한 요소들의 시간적 또는 다른 우선 순위를 나타내도록 반드시 의도된 것은 아니며, 특정 수단이 서로 다른 청구항들에 열거되어 있다는 단순한 사실만으로 이러한 수단들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다. 따라서, 이들 용어는 그러한 요소의 시간적 또는 다른 우선 순위를 나타내도록 반드시 의도되지는 않는다. 특정 조치가 서로 다른 주장에 인용되었다는 단순한 사실만으로 이러한 조치의 조합이 유용하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다.Unless otherwise specified, terms such as "first" and "second" are used to arbitrarily distinguish the elements they describe. Thus, these terms are not necessarily intended to indicate a temporal or other order of priority of such elements, and the mere fact that certain measures are recited in mutually different claims does not indicate that a combination of these measures cannot be used to advantage. . Accordingly, these terms are not necessarily intended to indicate a temporal or other priority of such elements. The mere fact that certain measures are cited in different claims does not indicate that a combination of these measures cannot be useful.

동일한 기능을 달성하기 위한 구성 요소의 배열은 효과적으로 "관련"되어 원하는 기능이 달성된다. 따라서, 특정 기능성을 달성하기 위해 결합된 임의의 2 개의 구성 요소는 구조 또는 중개하는 구성 요소와 관계없이 원하는 기능이 달성되도록 서로 "관련"되는 것으로 간주될 수 있다. 마찬가지로 이와 같이 연관된 두 개의 구성 요소는 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "작동 가능하게 연결"되거나 "작동 가능하게 결합된" 것으로 간주될 수 있다.Arrangements of components to achieve the same function are effectively "related" so that the desired function is achieved. Thus, any two components that are combined to achieve a particular functionality may be considered "related" to each other such that the desired function is achieved, regardless of structure or intervening components. Similarly, two components so associated can be considered "operably connected" or "operably coupled" to each other to achieve a desired function.

또한, 통상의 기술자는 전술한 동작들의 기능성 사이의 경계가 단지 예시적인 것임을 인식할 것이다. 복수의 동작들은 단일 동작으로 결합될 수 있고, 단일 동작은 추가 동작들로 분산될 수 있으며, 동작들은 시간적으로 적어도 부분적으로 겹쳐서 실행될 수 있다. 또한, 대안적인 실시예들은 특정 동작에 대한 복수의 인스턴스들을 포함할 수 있고, 동작들의 순서는 다양한 다른 실시예에서 변경될 수 있다. 그러나, 다른 수정, 변형 및 대안이 또한 가능하다. 따라서, 상세한 설명 및 도면은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.Further, those skilled in the art will recognize that the boundaries between the functionality of the foregoing operations are exemplary only. A plurality of actions may be combined into a single action, a single action may be distributed into additional actions, and the actions may be executed at least partially overlapping in time. Also, alternative embodiments may include multiple instances of a particular operation, and the order of operations may be changed in various other embodiments. However, other modifications, variations and alternatives are also possible. Accordingly, the detailed description and drawings are to be regarded in an illustrative rather than a limiting sense.

"X일 수 있다"는 문구는 조건 X가 충족될 수 있음을 나타낸다. 이 문구는 또한 조건 X가 충족되지 않을 수도 있음을 나타낸다. 예를 들어, 특정 구성 요소를 포함하는 시스템에 대한 참조는 시스템이 특정 구성 요소를 포함하지 않는 시나리오도 포함해야 한다. 예를 들어, 특정 동작을 포함하는 방법에 대한 참조는 해당 방법이 특정 구성 요소를 포함하지 않는 시나리오도 포함해야 한다. 그러나 또 다른 예를 들면, 특정 동작을 수행하도록 구성된 시스템에 대한 참조는 시스템이 특정 작업을 수행하도록 구성되지 않은 시나리오도 포함해야 한다.The phrase “may be X” indicates that condition X can be met. This phrase also indicates that condition X may not be satisfied. For example, a reference to a system that contains a specific component should also include a scenario where the system does not contain that specific component. For example, a reference to a method that includes a specific action must also include scenarios in which the method does not include that specific component. But to take another example, a reference to a system configured to perform a specific action should also include a scenario in which the system is not configured to perform the specific action.

용어 "포함하는", "갖는", "구성된", "이루어진" 및 "본질적으로 이루어진"은 상호 교환적으로 사용된다. 예를 들어, 임의의 방법은 적어도 도면 및/또는 명세서에 포함된 동작을 포함할 수 있으며, 도면 및/또는 명세서에 포함된 동작만을 포함할 수 있다.The terms "comprising", "having", "consisting of", "consisting of" and "consisting essentially of" are used interchangeably. For example, any method may include at least the operations included in the drawings and/or specifications, and may include only the operations included in the drawings and/or specifications.

통상의 기술자는 논리 블록들 사이의 경계가 단지 예시적인 것이며, 대안적인 실시 예들이 논리 블록들 또는 회로 소자들을 병합하거나 또는 다양한 논리 블록들 또는 회로 소자들 상에 기능의 대체적인 분해를 부과할 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 여기에 도시된 아키텍처는 단지 예시적인 것이며, 사실 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처가 구현될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the boundaries between logical blocks are merely illustrative, and that alternative embodiments may merge logical blocks or circuit elements or impose alternative decompositions of functionality on various logical blocks or circuit elements. will recognize that there is Accordingly, it should be understood that the architecture shown herein is merely illustrative, and in fact many other architectures that achieve the same functionality may be implemented.

또한, 예를 들어, 일 실시예에서, 도시된 예들은 단일 집적 회로 상에 또는 동일한 장치 내에 위치된 회로로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 상기 예들은 임의의 수의 개별적인 집적 회로들 또는 적합한 방식으로 서로 상호 접속된 개별 장치들로서 구현될 수 있으며, 다른 변경, 수정, 변형 및 대안들이 또한 가능하다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.Also, for example, in one embodiment, the illustrated examples may be implemented on a single integrated circuit or as circuitry located within the same device. Alternatively, the above examples may be implemented as any number of discrete integrated circuits or discrete devices interconnected with each other in any suitable manner, and other alterations, modifications, variations and alternatives are also possible. Accordingly, the specification and drawings are to be regarded in an illustrative rather than restrictive sense.

또한, 예를 들어, 상기 예들 또는 그 일부는, 임의의 적절한 유형의 하드웨어 기술 언어와 같은, 물리적 회로 또는 물리적 회로로 변환 가능한 논리적 표현의 소프트웨어 또는 코드 표현으로서 구현될 수 있다.Also, for example, any of the above examples or portions thereof may be implemented as a software or code representation of a physical circuit or a logical representation translatable to a physical circuit, such as any suitable type of hardware description language.

또한, 본 명세서는 비 프로그래머블 하드웨어로 구현된 물리적 장치 또는 유닛으로 제한되지 않지만, 일반적으로 본원에서는 '컴퓨터 시스템'으로 표시되는 메인 프레임, 미니 컴퓨터, 서버, 워크스테이션, 개인용 컴퓨터, 노트패드(notepad), 개인용 디지털 정보 단말기(PDA), 전자 게임(electronic games), 자동차 및 기타 임베디드 시스템, 휴대전화 및 다양한 다른 무선 장치 등과 같은, 적절한 프로그램 코드에 따라 동작함으로써 원하는 장치 기능을 수행할 수 있는 프로그램 가능한 장치 또는 유닛에도 적용될 수 있다.In addition, this specification is not limited to physical devices or units implemented with non-programmable hardware, but is generally referred to herein as a 'computer system' such as mainframes, mini computers, servers, workstations, personal computers, notepads, etc. Programmable devices capable of performing desired device functions by operating in accordance with appropriate program code, such as personal digital assistants (PDAs), electronic games, automobiles and other embedded systems, mobile phones and various other wireless devices. Or it can be applied to units as well.

이 명세서에 언급된 시스템, 장치 또는 디바이스는 적어도 하나의 하드웨어 구성 요소를 포함한다.A system, apparatus or device referred to in this specification includes at least one hardware component.

본 명세서에 설명된 바와 같은 연결들은 예를 들어 중간 장치를 통해 각각의 노드, 유닛 또는 장치로부터 또는 각각의 노드, 유닛 또는 장치로 신호를 전송하기에 적합한 임의의 유형의 연결일 수 있다. 따라서, 묵시적으로 또는 달리 언급되지 않는 한, 연결은 예를 들어 직접 연결 또는 간접 연결일 수 있다. 연결은 단일 연결, 다수의 연결, 단방향 연결 또는 양방향 연결이라는 것을 참조하여 설명되거나 묘사될 수 있다. 그러나, 서로 다른 실시 예들은 연결의 구현을 변화시킬 수 있다. 예를 들어 양방향 연결이 아닌 별도의 단방향 연결을 사용할 수 있으며 그 반대의 경우도 가능할 수 있다. 또한, 다수의 연결은 복수의 신호를 순차적으로 또는 시간 다중화 방식으로 전송하는 단일 연결로 대체될 수 있다. 마찬가지로, 복수의 신호를 전송하는 단일 연결은 이러한 신호의 서브 세트를 전송하는 다양한 연결로 분리될 수 있다. 따라서 신호를 전송하기 위한 많은 옵션들이 존재한다.Connections as described herein may be any type of connection suitable for transmitting a signal from or to a respective node, unit or device via an intermediate device, for example. Thus, unless implicitly or otherwise stated, a connection may be, for example, a direct connection or an indirect connection. A connection may be described or described with reference to a single connection, multiple connections, unidirectional connections, or bidirectional connections. However, different embodiments may vary the implementation of connectivity. For example, separate unidirectional connections can be used instead of bidirectional connections, and vice versa. Also, multiple connections may be replaced with a single connection that transmits a plurality of signals sequentially or in a time multiplexed manner. Likewise, a single connection carrying multiple signals can be broken into multiple connections carrying subsets of these signals. Thus, many options exist for transmitting signals.

통상의 기술자는 논리 블록들 사이의 경계가 단지 예시적인 것이며, 대안적인 실시 예들이 논리 블록들 또는 회로 소자들을 병합하거나 또는 다양한 논리 블록들 또는 회로 소자들 상에 기능의 대체적인 분해를 부과할 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 여기에 도시된 아키텍처는 단지 예시적인 것이며, 사실 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처가 구현될 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the boundaries between logical blocks are merely illustrative, and that alternative embodiments may merge logical blocks or circuit elements or impose alternative decompositions of functionality on various logical blocks or circuit elements. will recognize that there is Accordingly, it should be understood that the architecture shown herein is merely illustrative, and in fact many other architectures that achieve the same functionality may be implemented.

청구항에서, 괄호 사이에 위치한 임의의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. '포함하는'이라는 단어는 청구항에 나열된 요소들 또는 동작들의 존재를 배제하지 않는다.In the claims, any reference signs placed between parentheses shall not be construed as limiting the claim. The word 'comprising' does not exclude the presence of any of the recited elements or acts in a claim.

이상에서 본 명세서의 기술에 대한 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명되었다. 여기서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 명세서의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 본 명세서의 범위는 본 명세서에 개시된 실시 예들로 한정되지 아니하고, 본 명세서는 본 명세서의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.In the above, a preferred embodiment of the technology of this specification has been described with reference to the accompanying drawings. Here, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, but should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present specification. The scope of the present specification is not limited to the embodiments disclosed herein, and the present specification may be modified, changed, or improved in various forms within the scope described in the spirit and claims of the present specification.

Claims (1)

GHS 서비스를 수행하기 위한 방법에 있어서,
서버에 의해, 연결 가능한 GHS 비콘에 대해 광고하는 단계;
클라이언트에 의해, 새로운 디바이스를 상기 클라이언트의 프로파일에 추가하는 단계;
상기 클라이언트에 의해, 상기 서버로 제1 페어링 요청을 전송하는 단계;
상기 서버에 의해, 상기 클라이언트와 페어링을 확인하여 상기 클라이언트로 호환 가능한 GHS 클라이언트를 연결하는 단계;
상기 서버에 의해, 상기 클라이언트로 상기 서버의 특징을 리드(read)하는 단계;
상기 서버에 의해, GHS 세팅을 설정하는 단계; 및
상기 클라이언트에 의해, 상기 서버로 GHS 시작을 전송하는 단계를 포함하는 방법.
In the method for performing the GHS service,
advertising, by the server, for connectable GHS beacons;
adding, by the client, a new device to the profile of the client;
sending, by the client, a first pairing request to the server;
connecting, by the server, a compatible GHS client to the client by confirming pairing with the client;
reading, by the server, characteristics of the server to the client;
setting, by the server, GHS settings; and
sending, by the client, a GHS start to the server.
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