BlueTooth Low Energy(BLE)

STG 김진용

I. Smart Guardian 의 통신 BT Spec 1. Bluetooth 4.02. Ganeral Attribute Profile (GATT)3. Proximity Profile (PXP)

II. iOS 구성 설명1. 사용 API 설명2. Sequence diagram

III.Android 구성 설명1. 사용 API 설명2. Sequence diagram

목차

I. BT Spec(PXP)Technonia

1. Bluetooth 4.0

1) 소개

소비전역을 줄인 저에너지 기술에 고속 무선통신을 지원 . 평균 전력과 대기전력을 줄여 동전 크기 배터리로 수 년동안 작동할 수 있도록 했으며 , 전송 속도를 24Mbps 로 확장하여 실시간 대용량 데이터 전송을 쉽고 빠르게 할 수 있다 .

2) 종류

싱글 모드와 듀얼 모드로 분리된다 . 싱글 모드는 통합성이 고도로 높고 크기가 매우 작은 디바이스들을 가능하게 만들었다 .( 예 . Smart Guardian, Smart Nudge) 듀얼 모드는 저에너지 블루투스 기능이 기존 블루투스 기능에 통합한다 .

2. Generic Attribute Profile (GATT)

.

.

.

Alert Notification Profile(ANP)

Health Thermometer Pro-file(HTP)

Heart Rate Profile(HRP)

Proximity Profile(PXP)

Link Loss Service

Immediate Alert Service

Tx Power Service

GATT Profile

PXP Profile

1) 소개 Genaral Attribute Profile (GATT) 는 Attribute Protocol 을 사용하여 서비스 프레임워크 , 서비스 포맷 및 절차를 정의한다 . 이 절차는 검색 , 읽기 , 쓰기 , 알림 , 지시 특성의 설정을 정의한다 .

2) 캡슐화Smart Guardian 에서 사용하는 Proximity Profile (PXP) 은 GATT Profile 에서 제공하는 서비스들을 캡슐화 한 것으로 , Link Loss Service, Immediate Alert Service, Tx Power Service 가 들어있다 .제공하는 다른 Profile 로는 Heart Rate Profile(HRP) 가 있는데 이 Profile 을 사용하여 심박모니터 기능을 구현할 수 있다 .

3. Proximity Profile (PXP)

1) 소개 Proximity Profile 은 연결이 해제되거나 또는 경로 손실이 일어났을 때 즉시 경고를 일으킬 수 있는 기능이 가능하게 설계되었다 .

2) Service in profile Proximity Profile 에는 3 가지 서비스가 구성되어 있음 .

3) 추가 Service

Service 용도org.bluetooth.service.link_loss 연결 해제 모니터링 용도org.bluetooth.service.immediate_alert

Find me(Find Phone)

org.bluetooth.service.tx_power 사용 안함 .

Service 용도org.bluetooth.service.battery_service

Device battery

II. iOS 구성 설명Technonia

1. 사용 API 설명1) Framework

a. Corebluetooth Framework 사용 .b. Master(Phone) 에서 Slave 에 Trace 기능을 Support 하도록 Service Server 개념 도입 (Phone 단에 Find me Profile 을 Server 개념으로 등록하여 Slave 에서 Find Phone 기능 구현 )

2. Sequence diagram

Master(Phone) Slave(Device)

new CBCentralManager()

scanForPeripheralsWithService

didDiscoverPeripheral

connectPeripheral

didConnectPeripheral

discoverService

didDiscoverService

discoverCharacteristics

didDiscoverCharacteristicsForService

1

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9

번호 설명

1 CBCentralManager 생성

2 BLE Device 검색

3 BLE Device 검색 완료

4 Device 에 연결 요청

5 Device 연결 완료

6 Device 에서 제공하는 Service 검색

7 Service 검색 완료 (Proximity Pro-file)

8 각 Service 의 Characteristic 요청

9 Characteristic 검색 완료 .

1) 검색 및 연결

writeValue

didWriteValueForCharacteristic

1

2

번호 설명

1 Immediate Alert Service 를 이용하여 Device 에 알람 요청

2 Call back 으로 알람 요청 처리 결과 리턴

3Phone 에서 Finde Phone(Find me) 제공할 Service 추가(Immediate Alert Service)

4 Device 에서 버튼을 눌러 Server(Phone) 에 알람 요청

2) Find me

Slave((Device)

didReceiveWriteRequests

3) Find phone(Find me 서비스를 폰단에 등록 하여야 함 )

3

Master(Phone) Slave(Device)

Master(Phone)

addService

4

2. Sequence diagram

III. Android 구성 설명Technonia

1. 사용 API 설명

1) Android 4.1.2, Android 4.2.2 ( 삼성 전용 )

a. 삼성에서 제공하는 SDK 사용b. 패키지명 : com.samsung.android.sdk.bt.gatt.*c. 삼성에서 제조한 Device 만 사용 가능 .

2) Android 4.3 이상a. 구글에서 제공하는 API 사용b. 패키지명 : android.bluetooth.*

2. Sequence diagram

Master(Phone) Slave(Device)

new BluetoothAdapter()

startLeScan()

BluetoothAdpater.LeScanCallback

connectGatt()

BluetoothGattCallback. onConnectionStateChange()

discoverServices()

BluetoothGattCallback .onServicesDiscovered()

getService()

getCharacteristic()

1

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8

9

번호 설명

1 BluetoothAdapter 생성

2 BLE Device 검색

3 BLE Device 검색 완료

4 Device 에 연결 요청

5 Device 연결 완료

6 Device 에서 제공하는 Service 검색

7 Service 검색 완료 (Proximity Pro-file)

8 Service 요청 (link_loss, immedi-ate_alert, tx_power)

9 각 Service 의 Characteristic 요청

1) 검색 및 연결

BluetoothGattCharacteristic.setValue() 1

번호 설명

1 Immediate Alert Service 를 이용하여 Device 에 알람 요청

2 Phone 에서 제공할 Service 추가(Immediate Alert Service)

3 Device 에서 버튼을 눌러 Server(Phone) 에 알람 요청

Slave(Device)

onCharacteristicWriteRequest()

2

Master(Phone) Slave(Device)

Master(Phone)

addService()

3

2) Find me

2) Find phone(Android 4.1.2, 4.3, 4.4 지원 안함 )

2. Sequence diagram