4. Bluetooth Low Energy (BLE or Bluetooth 4.0 single mode) profile 과 service

이번장에서는 BLE에서 지원하는 Profile 과 Service 에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
Bluetooth SIG에서는 하기의 BLE Profile 과 Service에 대하여 규정하고 있으며, 규격을 따라서 제작된 device는 서로 호환될 수 있도록 하였습니다.
이는 A라는 회사에서 만들어진 혈당계가 꼭 A 회사에서 만든 스마트폰 App 이나 Application 과 통신하는 것이 아닌, BLE 규격을 따라 만들어진 B라는 회사에서 제작한 스마트폰 App과도 통신할 수 있도록 하였습니다.
또한, Bluetooth SIG는 계속해서 새로운 Profile 과 Service를 추가하고 있으며 관련회사들이 정해진 standard에 따라서 제품을 설계하도록 하고 있습니다.

다음은  현재 지원되는 BLE Profile 과 Service 에 대하여 나열하였습니다.

GATT-Based Specifications
1	ANP	Alert Notification Profile
2	ANS	Alert Notification Service
3	BAS	Battery Service
4	BLP	Blood Pressure Profile
5	BLS	Blood Pressure Service
6	CSCP	Cycling Speed and Cadence Profile
7	CSCS	Cycling Speed and Cadence Service
8	CTS	Current Time Service
9	DIS	Device Information Service
10	FMP	Find Me Profile
11	GLP	Glucose Profile
12	GLS	Glucose Service
13	HIDS	Human Interface Device Service
14	HOGP	HID over GATT
15	HTP	Health Thermometer Profile
16	HTS	Health Thermometer Service

17	HRP	Heart Rate Profile
18	HRS	Heart Rate Service
19	IAS	Immediate Alert Service
20	LLS	Link Loss Service
21	NDCS	Next DST Change Service
22	PASP	Phone Alert Status Profile
23	PASS	Phone Alert Status Service
24	PXP	Proximity Profile
25	RSCP	Running Speed and Cadence Profile
26	RSCS	Running Speed and Cadence Service
27	RTUS	Reference Time Update Service
28	SCPP	Scan Parameter Profile
29	SCPS	Scan Parameter Service
30	TIP	Time Profile
31	TPS	Tx Power Service

현재 지원되는 대부분의 Service와 Profile은 Smart Swatch 와 Smart Healthcare,각종 Fitness 제품들에서 널리 사용되고 있습니다.

그럼 이번에는 BLE를 지원하는 Smartphone에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
Apple은 iPhone4S 이후 제품부터 iOS5/6/7에서 BLE를 기본으로 지원했지만, Android는 4.2 에서 일부, 그리고 4.3 이상의 제품에서 본격적으로 BLE를 지원하기 시작했습니다.
따라서, 최근에 출시된 Samsung Galaxy S4, Note 3, Nexus 4/5/7 에서 BLE 지원은 문제가 없지만, Galaxy S3, Note 2 등에서는 BLE를 지원하기 위해서 Android version이 BLE 4.3 이상인지를 먼저 check 해야 합니다.


다음 장에서는 BDE에서 출시하는 BLE module에 대하여 자세히 알아보도록 하겠습니다.

3. Bluetooth 4.0 (Bluetooth Low Energy or BLE)를 이용한 사례들

이번 장에서는 BLE (Bluetooth 4.0 single mode or Bluetooth Low Energy) 를 이용한 제품들에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

여기에 나열된 제품들은 2013년 Bluetooth SIG Seoul 기자간단회 때 전시되었던 제품들 입니다.

1. BLE Keyboard / Mouse

2. BLE Remocon

3. Smart Watch

4. Activity Tracker, 만보계, 활동량계

5. 심박계

6. 혈당계 / 혈압계

7. ANCS (Apple Notification Center Service) band or watch

8. Smart Home Solution (BLE Plug, BLE Switch, BLE light, Remocon)

이 외에도 BLE의 저렴한 가격과 저전력, 그리고 스마트폰과의 통신이 가능하다는 장점으로 인하여 더욱 더 많은 device 들이 BLE를 적용하여 출시되고 있습니다.

다음 시간에는 BLE에서 지원하는 profile 과 service 에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

2. 사물인터넷과 블루투스

이 전 장에서 간략히 기술한 것 처럼 사물인터넷에서 블루투스를 거론하기에는 너무 시기상조 인지도 모릅니다.
하지만, 그럼에도 불구하고 블루투스를 가장 먼저 언급하는 이유는 현재의 Zigbee에 대항할 수 있는 가장 흥미진진하고 강력한 기술이라 보기 때문입니다.
실제로 BLE (Bluetooth Low Energy: Bluetooth 4.0 single mode를 다르게 부름)의 등장으로 가장 큰 약점이었던 전력소모와 가격이 Zigbee와 경쟁할 수 있을 정도로 보완되었고, 또 대부분의 현재 출시되고 있는 스마트폰과 연결하여 사용이 가능하기에 디바이스단의 데이터를 스마트폰과 연동하여 서버로 보내 수 있는 정말로 무시무시한 장점을 가지고 있습니다.
또, 아직 Zigbee에서 지원하는 IPv6, meshing 그리고 원거리에 대한 지원은 미흡하나 Bluetooth 4.1이 발표되면 이 부분도 조만간 보완이 될 것 으로 보입니다.

그렇다면 현재 출시되어 있는 대표적이 BLE 솔루션에 대하여 분석을 해 보도록 하겠습니다.

1. CSR
CSR은 전통적으로 Broadcom과 함께 블루투스의 강자라고 할 수 있습니다. single chip에 MCU와 BLE transceiver를 내장한 솔루션을 출시했지만, 아직까지는 지원되는 stack이 상대적으로 물량인 많은 keyboard, mouse 등의 HID profile/service에 focus되어 있는 것 처럼 보입니다.

2. Nordic
CSR과 같이 single chip에 Cortex M3 MCU와 BLE transceiver를 내장하였고, 다양한 profile/service를 지원하고 있습니다. 하지만, Nordic chip을 사용한 국내 module 업체 부족으로 약간의 어려움을 겪고 있습니다. 오래전부터 ANT 기술을 출시하여 keyboard, mouse 등의 HID device의 강자 이기도 합니다.

3. TI
CSR, Nordic과 같이 single chip에 MCU와 BLE transceiver를 내장하였지만, MCU core가 상대적으로 낮아 많은 data량과 고속을 요구하는 디바이스에서는 제외되고 있습니다. Nordic과 마찬가지고 모듈업체의 부족으로  어려움을 겪고 있습니다.

4. EM Microelectronics (BDE)
EM Microelectronics는 Swiss의 Swatch Group의 계열사이며 Swatch 시계에 들어가는 MCU를 개발하고 있습니다. CSR, Nordic, TI 와는 달리 BLE transceiver 만 가지고 있으며 BDE에서 이를 이용하여 다양한 MCU와 사용할 수 있도록 BLE stack과 application 등을 개발하여 출시하고 있습니다.
또, BDE 자체적으로 다양한 application에서 사용될 수 있는 모듈도 함께 제작하여 공급하고 있습니다.(www.linkcon.co.kr 참조)
현재까지 BDE는 Energy Micro EFM32, STM32L, Freescale M0+, NXP M0, Nuvoton M0, SiLabs 8051를 지원하는 SDK를 출시하고 있으며, OTA, ANCS 등의 BLE를 활용한 다양한 기술들을 선 보이고 있습니다.
그외에도 자체 stack을 EM Microelectronic와 RoHM에 licensing을 하여 loyalty를 받고 있습니다.


이 외에도 많은 업체들이 BLE를 출시하고 있으므로 추후에 다시 한 번 업데이트 될 수 있도록 하겠습니다.


다음 시간에는 BLE를 이용한 사례에 대해서 좀 더 알아보는 시간이 될 수 있도록 하겠습니다.