Bluetooth® 메시 다이렉트 포워딩

기술 개요

목차 보기

릴리스 :	1.0.0
문서 버전 :	1.0
마지막 업데이트 :	2023년 9월 19일
저자 :	마틴 울리, Bluetooth SIG 시몬 슬루픽과 피오트르 위니악지크, SILVAIR Inc.

개정 내역

Version	Date	Author	Changes
1.0.0	September 19, 2023	Martin Woolley, Bluetooth SIG Szymon Slupik and Piotr Winiarczyk, SILVAIR Inc.	Initial version

 

참고 Bluetooth Mesh 프로필 specification의 이름이 변경되어 이제 Bluetooth Mesh 프로토콜 specification으로 불립니다. 이 문서와 관련 문서에서 버전 1.1 specification을 언급할 때는 이 이름을 사용하지만, 버전 1.0 specification은 계속해서 Bluetooth Mesh Profile specification이라고 합니다.

 

1. 배경

다이렉트 포워딩은 Bluetooth® 메시 프로토콜 specification 버전 1.1에 도입되었습니다. Bluetooth 메시 다이렉트 포워딩의 기능과 이점을 완전히 이해하려면 Bluetooth 메시 버전 1.0의 몇 가지 측면을 이해해야 합니다. 이 섹션에서는 Bluetooth 메시 다이렉트 포워딩 기능을 검토하는 데 도움이 되는 컨텍스트와 배경을 제공합니다.

1.1 멀티홉 및 다중 경로 메시지 전송

블루투스® 메시 네트워크의 특징 중 하나는 장치가 서로 직접 무선 범위 내에 있지 않더라도 통신할 수 있다는 것입니다. 노드라고 하는 네트워크의 디바이스는 목적지 주소로 메시지를 전송하여 통신하며, 필요한 경우 릴레이라고 하는 프로세스를 통해 메시지가 목적지 도달할 때까지 네트워크를 가로질러 이동합니다. 메시지는 최대 126회까지 이동할 수 있으므로 네트워크가 건물 안, 주변, 건물 사이의 상당한 영역을 커버할 수 있습니다.

동일한 메시지의 사본이 네트워크를 통해 서로 다른 경로를 통해 동시에 이동할 수 있으며, 가장 먼저 도착한 사본은 처리되고 나중에 도착한 사본은 폐기됩니다. 이 다중 경로 기능은 네트워크에 중복성을 제공하여 네트워크에서 하나 이상의 필수 릴레이 노드(1.2 참조)를 사용할 수 없는 경우에도 메시지를 계속 전달할 수 있도록 합니다.

잘 설계된 Bluetooth Mesh 네트워크는 네트워크의 통신을 안정적으로 보장하는 데 사용할 수 있는 전략 중 하나로 다중 경로 전송을 활용합니다.

1.2 노드 기능

예를 들어, LED 조명은 스위치나 회전식 컨트롤과 같은 다른 장치에서 수신한 메시지에 따라 조명을 켜거나 끄고 밝기나 색상을 변경할 수 있는 모델을 구현할 수 있습니다.

또한 노드는 product 유형에 관계없이 네트워크에서 다양한 특수 역할을 수행할 수 있습니다. Bluetooth Mesh 노드가 가질 수 있는 네 가지 특수 기능을 정의합니다. 표 1에 나와 있습니다.

표 1 - 노드 기능

기능	묘사
릴레이	릴레이 기능 활성화된 노드는 바로 근처에 있는 다른 디바이스로부터 수신한 메시지를 재전송할 수 있습니다. 릴레이는 메시지가 중간 중계 장치를 거쳐 목적지 전달될 수 있도록 하는 메커니즘입니다 목적지 다중 경로 전달은 송신 노드가 둘 이상의 릴레이 노드 범위 내에 있도록 하여 각 노드가 인접 노드로부터 메시지를 듣고 이를 재전송하도록 함으로써 이루어집니다.
친구	프렌드는 일반적으로 전력이 풍부한 장치입니다. 프렌드는 연결된 저전력 노드(LPN)에 저장 및 전달 서비스를 제공합니다.
저전력 노드	LPN은 메시지를 전송하거나 연결된 친구 노드와 통신할 때만 무전기를 활성화하여 친구가 LPN에 대한 메시지를 임시로 저장했는지 확인하고 저장된 메시지가 있으면 수신함으로써 전력을 절약할 수 있습니다.
프록시	프록시 노드를 사용하면 블루투스 메시 광고 베어러 사용할 수 없는 블루투스® 저에너지(LE) 장치가 프록시와의 지점 간 연결을 통해 GATT 절차를 사용하여 메시 메시지를 주고받을 수 있습니다. 프록시 노드는 특수 개발된 스마트폰 애플리케이션이 메시 네트워크의 노드를 모니터링하고 제어하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스 역할을 할 수 있도록 하는 데 자주 사용됩니다.

 

1.3 블루투스 메시 관리형 플러딩

비제어 플러딩 일부 무선 네트워킹 기술에서 사용되는 기술로, 노드가 수신한 모든 메시지를 재전송하여 네트워크의 모든 노드에 메시지가 전파되도록 하는 기술입니다. 간단한 접근 방식이지만 무선 스펙트럼과 노드 처리 시간 및 전력을 낭비하는 비효율적일 수 있습니다.

Bluetooth® 메시 1.0이 메시지를 릴레이하는 데 사용하는 메커니즘을 Bluetooth 메시 관리형 플러딩이라고 합니다. 선택한 노드만 릴레이 기능을 활성화할 수 있습니다. 또한 이러한 노드는 노드의 메시지 캐시에 표시된 대로 동일한 메시지가 이미 재전송되었는지 여부에 따라 수신한 일부 메시지를 재전송하고 TTL(Time to Live)이라는 프로토콜 데이터 단위(PDU) 필드 값에 따라 재전송합니다.

TTL은 메시지가 릴레이되는 홉 수 또는 메시지가 소스에서 이동하는 방사형 거리를 제한합니다. 사무실 로비에 Bluetooth Mesh 조명 스위치 세트가 있다고 상상해 보세요. 한 스위치는 1층에 있는 모든 조명 노드를 제어하고 다른 스위치 중 하나는 로비에 있는 조명만 제어합니다. 로비의 모든 조명 노드가 로비 조명 스위치의 직접적인 무선 범위 내에 있다면 이러한 메시지를 전달할 필요가 전혀 없습니다. 반대로 로비 외부에 있는 이 층의 다른 조명에 도달하려면 2홉이 필요할 수 있습니다. 첫 번째 스위치는 전송하는 메시지에서 TTL을 0으로 설정하여 릴레이를 수행하지 않아야 함을 나타냅니다. 두 번째 스위치는 이를 3으로 설정하여 로비 너머의 더 먼 조명에 도달할 수 있도록 충분한 시간을 릴레이합니다. 각각의 경우에 TTL은 메시지가 관련성이 없는 건물 영역으로 릴레이되지 않도록 하고 메시지가 물에 떨어진 바위의 파동처럼 소스에서 바깥쪽으로 전파되도록 하여 릴레이 기능을 최적화합니다.

제어되지 않은 플러딩 사용하고 상당한 양의 불필요한 트래픽을 생성하는 네트워크와 달리, 블루투스® 메시 네트워크에서는 노드 중 약 5% 이하의 노드만이 릴레이 역할을 하는 것이 일반적입니다.

1.4 블루투스 메시 관리형 플러딩 제한 사항

Bluetooth 메시 관리 플러딩 제공할 수 있는 것보다 메시지를 전달할 노드를 정확하게 제어하는 것이 유리할 수 있는 시나리오가 있습니다. 다음 시나리오를 고려해 보세요:

1.4.1 인접 층

무선 전송은 3차원으로 이동합니다. 따라서 Bluetooth® 메시 메시지는 메시지가 시작된 층의 위층과 아래층에 있는 노드에서 수신될 수 있으며, 메시지가 시작된 노드와 같은 층에 있는 노드에게만 전달되는 경우 바람직하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 조명 스위치는 종종 같은 층의 조명만 제어하는 데 사용되며, 다른 층의 노드가 스위치의 메시지를 듣고 인접한 층의 릴레이를 통해 재전송하는 것은 의미가 없습니다.

1.4.2 회의실 한쪽에만 있는 대상 장치

회의실 한쪽 끝과 다른 쪽 끝의 무대 중간에 벽에 조명 스위치 뱅크가 있는 대형 회의실을 상상해 보세요. 하나의 스위치가 무대의 조명을 제어하고 메시지를 전달하려면 한 홉씩 이동하여 모든 스위치에 전달해야 합니다.

그림 1에 표시된 네트워크에는 스위치 범위 내에 두 개의 릴레이가 있으며, 이는 동일한 패널의 다른 스위치가 제어해야 하는 모든 조명 노드에 도달할 수 있도록 하는 데 필요합니다. 무대 조명 스위치를 사용하면 메시지가 전송되고 두 릴레이에서 수신 및 재전송되므로 메시지가 네트워크를 통해 대상 조명으로 향하거나 조명에서 멀어지도록 합니다.

그림 1 - 무대 조명과 여러 릴레이 노드가 있는 컨퍼런스 홀

그림 2 - 전등 스위치가 켜기/끄기 메시지를 브로드캐스트합니다.

그림 3 - 두 개의 릴레이가 메시지를 수신하고 둘 다 재전송합니다.

무대에서 가장 멀리 떨어진 릴레이는 스위치에서 무대 조명으로 메시지를 전달하는 데 기여하지 않으므로 낭비이므로 이상적으로는 관여하지 않는 것이 좋습니다.

1.5 메시징 용량 및 확장성

디바이스가 메시지를 전송할 때 일정 시간 동안 무선 채널을 사용합니다. 이 첫 번째 디바이스의 범위 내에 있는 다른 디바이스가 같은 채널에서 동시에 메시지를 전송하면 충돌이 발생합니다. 따라서 모든 디바이스가 서로의 범위 내에 있는 네트워크의 일부분에서는 전송되는 모든 메시지가 일정 시간 동안 무선 채널을 사용하며 한 번에 하나만 안전하게 메시지를 전송할 수 있기 때문에 메시징 용량이 한정되어 있습니다.

메시지당 소요되는 시간이 짧고 Bluetooth® Mesh는 3개의 무선 채널을 사용합니다. 그러나 용량은 여전히 유한하며 궁극적으로 네트워크의 확장성을 제한하는 요인으로 작용합니다.

1.6 블루투스 메시 관리 플러딩 대한 평가

Bluetooth 메시 관리 플러딩 네트워크를 통해 메시지를 전파하는 시스템입니다. 멀티홉 기능을 통해 범위와 영역 커버리지를 제공하며, 적절하게 설계된 네트워크에서 신중하게 배치된 릴레이를 통해 다중 경로 릴레이 동작을 통해 중복성을 제공합니다.

메시지 캐싱과 TTL 파라미터를 사용하면 메시지의 이동 거리를 어느 정도 제어할 수 있으며, 이를 통해 어느 정도 최적화할 수 있습니다. 릴레이는 서로 완전히 독립적이므로 디바이스 이동과 같은 변경 사항이 발생할 경우 유지해야 하는 종속성이나 구성 설정이 없습니다. 대부분의 경우 Bluetooth 메시 관리형 플러딩 유지 관리가 거의 필요하지 않은 적합한 솔루션입니다.

TTL을 사용하여 메시지가 이동할 수 있는 홉 수를 제한할 수는 있지만, 네트워크를 통해 메시지가 전달되는 방향에 대한 제어 기능은 제공하지 않습니다. Bluetooth 메시 관리 플러딩 메시지가 네트워크를 통해 모든 방향으로 파급되므로 메시지가 관련성이 없는 네트워크의 일부에서 한정된 메시징 용량을 낭비할 수 있습니다.

Bluetooth 메시 관리 플러딩 우리가 원하는 가장 효율적인 네트워크 활용도를 제공하지 못하는 네트워크 design 시나리오가 있으며, 경우에 따라 확장성이 제한될 수 있습니다.

이것이 바로 블루투스 메시 기능 향상 버전 1.1 릴리스에서 도입된 블루투스 메시 직접 전달 기능의 주요 동기였습니다.

2. 정보 Bluetooth Mesh 착신 전환

이 섹션에서는 Bluetooth 메시 전달 기능 대해 살펴봅니다.

2.1 기능 및 이점

2.1.1 활용도 향상을 통한 확장성 향상

Bluetooth 메시 지시 전달을 사용하면 메시지가 목적지 향하는 데 참여할 수 있는 노드만 메시지를 전달하도록 네트워크를 설정할 수 있습니다. 반대로, Bluetooth 메시 전달을 사용하는 노드는 자신의 여정에서 지원할 수 없는 메시지는 모두 무시합니다.

메시지를 발신하거나 릴레이할 때 Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩을 사용할 수 있는 노드를 Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 노드라고 합니다. Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩을 사용하여 메시지를 릴레이할 수 있는 노드를 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 릴레이라고 합니다. Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 릴레이는 항상 Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 노드이지만, Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 노드는 Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 릴레이가 될 수도 있고 아닐 수도 있습니다. 어떤 용어가 사용되는지는 일반적으로 상황에 따라 달라집니다.

그림 4는 회의실 예시에서 무대 조명 전등 스위치의 메시지가 의도한 목적지 메시지를 전달할 수 있는 위치에 있는 Bluetooth 메시 지시 전달 릴레이 중 하나에 의해서만 전달됨을 보여줍니다. 반대로 스위치 범위 내에 있는 다른 지시 전달 릴레이 노드는 이러한 메시지를 무시합니다. 이 시나리오에서 조명 스위치는 Bluetooth 메시 전달 노드 역할을 합니다.

그림 4 - Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩

2.1.2 더 쉬운 네트워크 Design 및 시운전

메시지 전파를 위해 Bluetooth 메시 관리형 플러딩 사용하는 대규모 블루투스® 메시 네트워크를 설계하고 설정(시운전)할 때는 릴레이 역할을 하도록 구성할 노드 수와 배치 위치 등의 문제에 대해 신중하게 고려해야 할 수 있습니다. 너무 많은 노드가 릴레이 역할을 하면 네트워크에서 필요 이상으로 많은 트래픽이 발생하고 충돌 위험이 높아지며 확장성이 제한됩니다. 릴레이 역할을 하는 노드가 너무 적으면 일부 노드에 연결할 수 없거나 design 중복성이 부족하여 통신 문제가 발생할 수 있습니다.

네트워크가 시운전될 때 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩을 사용하도록 설정하는 작업은 거의 필요하지 않습니다. 모든 노드는 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩을 사용하도록 구성할 수 있으며, 간단한 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 정책 파라미터를 설정하기만 하면 시스템이 필요한 통신 경로를 자체 유지 관리하고 자체 최적화합니다.

2.2 기술적 주요 사항

2.2.1 블루투스 메시 다이렉트 포워딩 설정 서버 모델

Bluetooth 메시 전달이라는 새로운 기반 모델 설정 서버 모델이라는 새로운 기반 모델이 도입되었습니다. 여기에는 Bluetooth 메시 다이렉트 포워딩 상태 및 다이렉트 릴레이 상태와 같은 여러 하위 상태를 포함하는 다이렉트 컨트롤이라는 복합 상태가 포함됩니다. 이러한 상태는 각각 Bluetooth 메시 다이렉트 포워딩 및 다이렉트 릴레이 기능의 활성화 여부를 표시하고 제어합니다. 이 두 기능 간의 관계를 고려할 때, 지시된 릴레이 상태는 Bluetooth 메시 직접 전달 상태에 바인딩되므로 직접 전달 기능이 비활성화되면 지시된 릴레이 기능도 비활성화됩니다.

블루투스 메시 전달 기능의 사용 여부 설정 서버 모델에 따라 노드가 Bluetooth 메시 다이렉트 포워딩을 사용할 수 있는지 여부가 결정됩니다. 지시 제어 상태의 값에 따라 어떤 Bluetooth 메시 직접 전달 기능이 활성화 또는 비활성화되는지 결정됩니다.

2.2.2 경로

특정 메시지만 재전송하고 다른 메시지는 재전송하지 않는 Bluetooth 메시 전달 릴레이 노드의 선택적 참여에는 경로 및 차선 개념이 포함됩니다. Bluetooth® 메시 프로필 버전 1.0에서는 경로라는 용어가 비공식적으로 사용되었다는 점에 유의해야 합니다. Bluetooth 메시 다이렉트 포워딩의 맥락에서 사용되는 경우 경로는 보다 구체적인 의미를 갖습니다:

경로는 Bluetooth 메시 전달을 사용하여 특정 서브넷을 통해 소스 주소 목적지 주소 메시지를 릴레이하는 데 참여할 수 있는 노드 집합입니다.

경로의 출처는 항상 유니캐스트 주소 식별되는 단일 노드입니다. Bluetooth 메시 전달의 컨텍스트에서는 소스 노드를 경로 오리진이라고 합니다.

경로의 목적지 사용되는 주소 유형에 따라 하나 이상의 노드 집합입니다. 유니캐스트 주소, 그룹 주소, 가상 주소는 모두 경로의 목적지 대한 유효한 식별자입니다. 목적지 그룹 주소 또는 가상 주소 식별되는 경우 해당 주소 가입한 노드를 경로 대상이라고 합니다. 따라서 Bluetooth 메시 전달의 언어에서 경로에는 하나의 경로 시작 노드와 하나 이상의 경로 대상 노드가 있습니다.

Bluetooth 메시 지시 전달 노드는 자신이 어느 경로에 속해 있는지는 알지만 메시지 릴레이 순서에서 어떤 노드가 선행 또는 후행할 수 있는지 등 동일한 경로를 서비스하는 다른 노드에 대해서는 전혀 알지 못합니다. 따라서 시스템이 네트워크 유지 관리가 어렵고 시간이 많이 걸리거나 비용이 많이 드는 복잡한 구성 종속성을 피할 수 있으므로 Bluetooth 메시 지시 전달은 더 간단한 Bluetooth 메시 관리 플러딩 방법의 이점 중 하나를 유지합니다.

여러 그림이 이어집니다. 그림 5는 사용된 아이콘의 핵심을 보여줍니다.

그림 5 - 일러스트레이션의 핵심

그림 6은 조명 스위치가 경로 원점 역할을 하고 단일 조명기구가 유일한 경로 대상 노드 역할을 하는 간단한 Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 경로를 보여줍니다.

그림 6 - 단일 대상 노드가 있는 경로

그림 6의 빨간색 아이콘은 스위치 노드에서 스위치에서 사용하는 게시 주소 구독한 조명 노드까지 경로의 일부인 Bluetooth 메시 직접 전달 릴레이를 나타냅니다. 스위치가 켜기/끄기 메시지를 게시하면 경로에 있는 빨간색 노드와 경로에 없는 인접한 지시 전달 릴레이 노드(보라색)가 모두 이를 수신합니다. 빨간색 노드는 자신이 필요한 경로에 있다는 것을 알고 있으므로 Bluetooth 메시 전달을 사용하여 메시지를 전달합니다. 보라색 노드는 자신이 이 경로에 속하지 않음을 알고 있으므로 즉시 켜기/끄기 메시지를 삭제합니다. 이렇게 하면 메시지가 관련성이 없는 네트워크의 일부로 더 이상 이동하는 것을 방지할 수 있습니다.

그룹 주소와 가상 주소는 둘 이상의 노드에서 구독할 수 있으며 일반적으로 둘 이상의 노드가 구독합니다. 목적지 그룹 주소 경로는 일반적으로 둘 이상의 경로 대상 노드를 갖습니다. 그림 7은 대형 홀의 한쪽 가장자리에 있는 조명 스위치와 조명 모음 사이의 통신을 서비스하는 경로의 예로, 모두 경로의 그룹 주소 가입되어 있습니다 주소

그림 7 - 여러 대상 노드가 있는 경로

다시 한 번 스위치 노드가 켜기/끄기 메시지를 게시하면 범위 내에 있는 모든 Bluetooth 메시 전달 릴레이가 수신합니다. 스위치 노드의 유니캐스트 주소 (경로 오리진)에서 경로의 그룹 목적지 주소 가입한 노드(경로 대상 노드)로의 경로에 있는 것으로 알고 있는 노드만 메시지를 재전송합니다. 해당 경로에 없는 다른 Bluetooth 메시 전달 노드는 메시지를 삭제합니다. Bluetooth 메시 전달은 이와 같은 시나리오에서 상당한 효율성 향상을 제공한다는 것은 분명합니다.

경로가 생성되고 유지되는 방법은 이후 섹션에서 설명합니다.

이와 대조적으로, 그림 8은 동일한 메시지를 스위치에서 그룹 주소 게시하지만 메시지가 의도한 모든 노드에 도달할 수 있도록 충분한 홉을 만들기 위해 TTL 값이 4인 Bluetooth 메시 관리형 플러딩 릴레이를 사용하여 전달한 경우를 보여줍니다.

그림 8 - 블루투스 메시 관리형 플러딩

쉽게 비교할 수 있도록 여기에서는 그림 7과 8을 나란히 반복하여 표시했습니다:

Bluetooth Mesh 착신 전환

블루투스 메시 관리형 플러딩

 

2.2.3 신뢰성

경로는 소스 주소 목적지 주소 및 서브넷에 대한 Bluetooth 메시 전달 서비스를 제공하는 노드 집합으로 이미 설명했습니다. 그림 6과 7을 염두에 두면, 메시지를 전달하는 데 사용되는 경로는 일반적으로 네트워크의 여러 부분에 있는 다양한 대상 노드로 메시지의 사본이 경로를 따라 전달될 때 통과하는 여러 노드 시퀀스로 구성된다는 것을 알 수 있습니다.

하지만 이러한 노드 시퀀스 중 하나 이상에 단절이 발생하면 어떻게 될까요? 경로의 노드 시퀀스 중 하나에 있는 지시 릴레이 노드 중 하나가 어떤 이유로 메시지를 처리하지 못하면 경로의 해당 부분은 대상 노드의 하위 집합에 메시지를 전달할 수 없게 될 것입니다. 그림 7과 같은 시나리오에서 이는 방의 한 부분에 있는 조명이 스위치에서 보낸 메시지에 응답하지 않는다는 것을 의미합니다.

모든 Bluetooth® 메시 노드는 일부 시간은 메시지를 전송하고, 일부 시간은 다른 노드로부터 전송을 수신하기 위해 대기(한 번에 하나의 무선 채널에서 청취)하며, 나머지 시간은 유휴 상태로 지냅니다. 노드가 전송 중이거나 유휴 상태인 경우 해당 시간 동안 인접 노드에서 전송하는 메시지를 수신할 수 없습니다. PDU가 송신 중인 채널이 아닌 다른 라디오 채널을 청취 중인 경우에도 메시지를 수신하지 못합니다.

노드가 메시지를 수신할 수 있는 시간의 비율을 RX 듀티 사이클이라고 하며 백분율로 표시됩니다. 메시 제품은 가능한 한 높은 RX 듀티 사이클을 갖도록 설계 및 구성하는 것이 좋지만, 100%가 될 수는 없습니다. 따라서 노드가 PDU를 수신하지 못할 가능성은 항상 존재합니다. 이는 Bluetooth 메시 네트워크 작동의 예상되는 측면이며 Bluetooth 메시 기술이 취하도록 설계된 확률적 접근 방식의 근본적인 특성 .

Bluetooth Mesh 노드는 일반적으로 한 번에 하나씩 세 개의 서로 다른 무선 채널로 메시지 사본을 빠르게 연속해서 전송합니다. 또한 노드는 다중 채널 전송 프로세스를 여러 번 반복하도록 구성하는 것이 일반적입니다. 여러 무선 채널을 사용하면 패킷 충돌 위험을 완화하는 데 도움이 되며, 메시지를 여러 번 재전송하면 의도한 수신자가 메시지를 놓칠 확률을 매우 낮은 확률로 줄일 수 있습니다. 이러한 방식으로 노드 간 통신 성공 확률에 영향을 미치는 다양한 변수를 적용함으로써 Bluetooth Mesh 다른 접근 방식이 일반적으로 겪는 프로토콜 및 구성 복잡성의 부담 없이 안정적인 통신을 제공합니다.

Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩은 다른 메시징 시나리오와 동일한 방식으로 네트워크 Layer에서 여러 개의 무선 채널과 PDU 재전송을 사용하므로 동일한 안정성 이점을 누릴 수 있습니다. 그러나 노드 시퀀스를 사용할 수 없거나 작동하지 않는 다른 이유가 있을 수 있습니다. 예를 들어 노드의 전원이 꺼지거나 노드를 새로운 위치로 옮길 수 있습니다. Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩은 mesh 네트워크 설계자에게 네트워크의 안정성을 보장할 수 있는 추가 기능을 제공합니다. 이 기능은 멀티레인 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 경로입니다.

2.2.4 Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 경로 복원력 및 레인

블루투스 메시 다이렉트 포워딩 기능 차선의 개념을 정의합니다. Bluetooth 메시 다이렉트 포워딩 경로는 하나 이상의 레인으로 구성됩니다.

레인은 소스 주소 목적지 주소 및 서브넷에 대해 Bluetooth 메시 메시 전달 서비스를 제공할 수 있는 노드 집합입니다.

이 비공식적인 정의는 경로를 설명하는 데 사용되었던 2번에서 이미 익숙하실 것입니다. 이것은 실수가 아닙니다. 메시지가 소스에서 목적지 전달될 수 있는 다양한 노드 시퀀스를 선택할 수 있는 경우가 종종 있습니다. 레인은 해당 Bluetooth 메시 전달 서비스를 제공할 수 있는 노드 시퀀스의 특정 집합이며, 경로 안정성을 극대화하기 위해 노드를 경로 원점으로 하여 경로를 만들 때 둘 이상의 레인을 포함하는 경로가 설정되도록 노드를 구성할 수 있습니다.

그림 9와 함께 아래에서 반복되는 그림 6을 고려하세요.

그림 6 - 차선이 하나인 경로

그림 9 - 두 개의 차선이 있는 동일한 경로

 

그림 6은 스위치에서 조명 노드로 메시지를 직접 포워딩하는 단일 레인을 포함하는 경로를 보여줍니다. 그림 9는 동일한 소스 및 목적지 주소 직접 포워딩 서비스를 제공하지만 두 개의 레인이 설정된 동등한 경로를 보여줍니다. 그림 9에 표시된 네트워크는 목적지 메시지를 전달할 수 있는 여러 개의 가능한 Bluetooth 메시 직접 전달 릴레이 시퀀스 형태의 중복성을 포함하므로 그림 6에 표시된 네트워크보다 더 안정적입니다. 하지만 네트워크에서 더 많은 전체 트래픽을 생성합니다.

2.2.5 경로 메트릭 및 차선 선택

경로를 서비스할 수 있는 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 릴레이 시퀀스가 두 개 이상 있는 경우가 많으므로 경로 메트릭 시스템을 기반으로 하는 방법을 정의하여 경로 생성 중에 사용 가능한 노드 시퀀스의 순위를 매깁니다.

Bluetooth® 메시 프로토콜 specification 버전 1.1에서는 한 가지 유형의 경로 메트릭이 정의되어 있지만, 향후 다른 유형의 메트릭을 시스템에 추가할 수 있도록 규정이 마련되었습니다. 이번 릴리스에서 정의된 경로 메트릭 유형은 노드 수 메트릭이라고 합니다. 이는 특정 노드 시퀀스가 경로의 일부를 구성하는 데 있어 다른 노드 시퀀스와 비교하여 얼마나 매력적인지를 측정하는 간단하지만 효과적인 방법입니다.

노드 수 메트릭은 메시지가 중간 릴레이 또는 대상 노드에 도달하기 위해 릴레이되어야 하는 홉 수를 노드가 속한 레인 수(이 경로에 속하는)와 합산하여 측정합니다. 이러한 방식으로 절차가 반복될 때마다 기존 레인의 매력이 떨어지고 새로운 레인이 생성됩니다.

경로 메트릭은 경로 및 레인을 만들 때 사용되지만 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩을 사용하여 네트워크를 통해 mesh 액세스 메시지를 릴레이할 때는 사용되지 않습니다. 경로와 레인이 생성되는 방법과 이 과정에서 경로 메트릭의 역할은 다음에서 살펴보겠습니다.

2.2.6 경로 및 차선 만들기

경로는 구성 관리자 도구를 사용하여 수동으로 만들거나 일련의 자동화된 절차 실행을 통해 동적으로 검색 및 설정됩니다. 수동으로 생성된 경로를 고정 경로 라고 하고 동적으로 생성된 경로를 비고정 경로라고 합니다.

Bluetooth 메시 직접 전달 설정 서버 모델에는 포워딩 테이블이라는 중요한 상태가 포함되어 있습니다. 포워딩 테이블의 항목은 노드가 속한 경로를 나타내며, 고정 경로를 만들 때 수동으로 업데이트되는 것이 바로 포워딩 테이블입니다.

각 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 노드에는 디스커버리 테이블이라는 데이터 구조도 있습니다. 자동화된 경로 검색 프로세스 중에 이 테이블에 임시 항목이 생성되며 경로의 레인을 구성할 노드 시퀀스를 식별하는 데 도움이 됩니다.

비고정 경로는 소스 주소 목적지 주소 메시지를 전달하기 위해 블루투스 메시 전달을 사용하지만 소스 노드가 전달 테이블에 항목이 없는 경우에 처음 생성됩니다.

경로를 생성하려면 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 초기화, Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 검색, Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 설정이라는 세 가지 절차를 실행해야 합니다.

경로 생성 및 유지 관리는 경로 오리진 상태 머신이라는 상태 머신에 따라 일련의 타이머와 상태 값에 의해 관리됩니다. 이름에 따라 이 중요한 복합 상태는 경로 오리진 노드에 의한 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 초기화 중에 생성됩니다. 포워딩 번호라는 식별자도 Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 초기화 중에 할당되며 일련의 초기화, 검색 및 설정 절차와 관련된 모든 제어 메시지는 동일한 포워딩 번호 값을 갖습니다.

경로 오리진 상태 머신을 생성하고 경로 검색 타이머를 시작하면 경로 오리진이 PATH_REQUEST 제어 메시지 보냅니다 제어 메시지 이 메시지는 일광 절약 시간제 목적지 주소 필드가 새 고정 그룹 주소 all-directed-forwarding-nodes로 설정된 상태로 전송됩니다. PATH_REQUEST 메시지에는 경로 대상의 주소 설정되며 유니캐스트, 그룹 또는 가상 주소 수 있는 목적지 또 다른 필드가 포함되어 있습니다 주소

Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 검색은 경로 오리진에서 PATH_REQUEST 메시지를 전송한 후 이를 수신하는 각 Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 릴레이에서 다시 생성하여 브로드캐스트하는 방식으로 진행됩니다. 이러한 방식으로 PATH_REQUEST 메시지는 네트워크의 모든 다이렉트 포워딩 릴레이에서 최종적으로 수신됩니다.

수신 신호 강도 표시기(RSSI)가 구성된 임계값보다 낮은 PATH_REQUEST를 수신하는 노드는 메시지를 삭제합니다. 이렇게 하면 약한 무선 링크를 사용하여 경로가 생성되지 않습니다.

다양한 노드 시퀀스를 따라 PATH_REQUEST 메시지의 복사본이 이동함에 따라 경로 메트릭 값이 메시지에 유지되므로 검색 절차가 진행됨에 따라 각 노드에 도착하는 데 드는 비용을 추적할 수 있습니다.

노드가 포워딩 번호에 대한 PATH_REQUEST 메시지를 처음 수신하면 해당 노드의 검색 테이블에 항목이 생성됩니다. 이 항목에는 생성될 경로의 ID와 이 경우 경로 원점에서 이 노드까지 이동하는 노드 시퀀스와 관련된 비용을 나타내는 경로 메트릭이 포함됩니다. 또한 Bluetooth 메시 전달 설정 절차에서 중요한 것은 이 특정 노드 시퀀스에서 이 노드보다 앞선 노드의 유니캐스트 주소 Next_Toward_Path_Origin이라는 필드에 저장됩니다.

동일한 검색 절차 중에 다른 노드 시퀀스를 통해 이미 방문한 노드에서 PATH_REQUEST 메시지를 수신하면, 검색 테이블을 참조하여 이 경우 PATH_REQUEST 메시지가 취한 노드 시퀀스가 지금까지 발견된 최상의 시퀀스보다 나은지 아닌지를 결정합니다. 이 PATH_REQUEST 인스턴스가 취한 시퀀스의 경로 메트릭이 검색 테이블에 기록된 값보다 낮은 값인 경우, 이 새 시퀀스에 있는 이전 노드의 유니캐스트 주소 새롭고 낮은 경로 메트릭 값을 Next_Toward_Path_Origin에 포함하도록 검색 테이블 항목이 업데이트됩니다. 이러한 방식으로 경로 식별자, 경로 메트릭, 시퀀스 내 이전 노드의 유니캐스트 주소 표현되는 최적의 노드 시퀀스 레코드가 검색 중에 방문한 각 노드의 검색 테이블에 유지됩니다.

경로 대상 노드( 목적지 필드에 있는 주소 구독한 모든 노드)에 PATH_REQUEST 메시지가 도달하면 경로 응답 타이머라는 타이머가 시작됩니다. 이 타이머가 만료되면 Bluetooth 메시 전달 설정 절차가 시작됩니다. 이 절차는 이 노드가 이 경로의 새로 발견된 레인의 일부라는 사실을 기록하기 위해 포워딩 테이블에 항목을 추가하거나 업데이트합니다. 그런 다음 유니캐스트 주소 검색 테이블 항목의 다음_방향_경로_원점 필드에 포함된 노드에 PATH_REPLY 메시지가 전송됩니다. PATH_REPLY 메시지는 선택한 노드 시퀀스의 중간 릴레이를 통해 경로 오리진 노드를 향해 되돌아가며 이 과정에서 전달 테이블 항목을 생성하거나 업데이트하여 메시지가 경로 오리진에 도착할 때까지 전달합니다.

각 방문 노드에서 실행 중인 경로 검색 타이머 인스턴스는 경로 설정 절차가 완료되기 전에 만료되며, 이 경우 각 노드의 검색 테이블에 있는 관련 항목이 삭제됩니다. 이제 선택한 각 노드의 포워딩 테이블에는 설정된 경로에 대한 항목이 포함되며, 이 항목은 각 노드가 해당 경로를 서비스한다는 것을 나타내는 역할을 합니다. 포워딩 테이블에는 시퀀스의 다음 노드나 이전 노드를 나타내는 데이터가 포함되어 있지 않다는 점에 유의해야 합니다. 이전 노드의 주소 경로 설정에만 필요하므로 검색 테이블에 일시적으로만 저장됩니다.

그림 10 - Bluetooth Mesh 다이렉트 포워딩 검색 및 설정

요약하면, 경로 검색에는 경로 원점에서 시작하여 네트워크의 가능한 모든 Bluetooth 메시 전달 노드 시퀀스를 통과하는 PATH_REQUEST 메시지가 포함됩니다. 지금까지 발견된 최상의 시퀀스의 경로 메트릭 값은 절차가 실행될 때 각 노드의 검색 테이블에 기록됩니다. 경로 대상 노드에서 시작하여 해당 노드로 이어지는 노드 시퀀스 중 가장 좋은 경로 메트릭 값을 산출한 노드 시퀀스는 경로 원점 노드에 도달할 때까지 검색 테이블에 저장된 Next_Toward_Path_Origin 유니캐스트 주소 사용하여 해당 시퀀스의 노드를 따라 홉하는 PATH_REPLY 메시지를 통해 역 추적되며, 이 시점에서 필요한 경로의 단일 차선이 설정되었다고 할 수 있습니다.

그림 11은 스위치(녹색 아이콘으로 표시)와 단일 라이트 노드(노란색 아이콘으로 표시)에서 경로를 생성할 때 네트워크를 통한 PATH_REQUEST 및 PATH_REPLY 메시지의 여정 측면에서 검색 및 설정 절차를 보여줍니다.

원티드 레인이라는 구성 상태는 경로에 몇 개의 레인이 있어야 하는지를 나타냅니다. 경로 원점 노드에서 경로 검색 타이머가 만료되면 지금까지 설정된 차선 수와 비교하여 원티드 레인을 확인하고 필요한 경우 검색 및 설정 절차가 다시 실행됩니다. 이후 이러한 절차가 반복될 때마다 레인 카운터라는 필드가 증가하고, 이 경로에 대한 포워딩 테이블 항목이 이미 있는 노드에서 PATH_REQUEST 메시지를 처리하면 레인 카운터가 경로 메트릭 값에 추가됩니다. 이러한 방식으로 경로 검색을 반복할 때마다 이전에 설정된 레인을 다시 방문하면 해당 레인과 관련된 메트릭 값이 점진적으로 높아집니다. 그 결과 다른 노드 시퀀스가 기존 경로에 비해 상대적으로 더 매력적으로 보이게 되어 결국 선택됩니다. 또한 경로 메트릭 시스템이 작동하는 방식에 따라 일반적으로 분리된 차선이 선호됩니다.

2.2.7 경로 모니터링 및 유지 관리

네트워크가 변경되면 경로와 해당 차선을 유지 관리해야 합니다. 이를 위해 자동 경로 유지 관리와 관련된 몇 가지 절차 및 타이머가 사용됩니다.

고정되지 않은 모든 경로는 구성 상태에서 정의되는 유한한 수명을 가집니다. 지원되는 값은 12분, 2시간, 24시간, 10일입니다. 경로의 기본 수명은 24시간입니다.

고정 경로는 구성 관리자 애플리케이션 사용하여 제거할 때까지 유지됩니다 애플리케이션

경로 수명

고정되지 않은 경로의 수명은 경로 수명 타이머라는 타이머를 사용하여 관리되며, 이 타이머는 구성된 경로 수명 상태 값으로 설정되고 경로 설정 중에 각 노드에서 초기화됩니다. 타이머가 만료되면 경로의 각 노드에서 경로에 대한 전달 테이블 항목이 삭제됩니다. 다음에 경로가 필요할 때 경로가 다시 생성됩니다.

경로 모니터링

경로 오리진 상태 머신은 특정 Bluetooth 메시 전달 목적지 연결되며 경로 모니터링 타이머 및 경로 필요 상태를 비롯한 여러 타이머와 상태를 정의합니다. 경로 필요 상태는 경로 오리진에서 경로가 사용되고 있는지 여부를 추적하는 데 사용됩니다.

경로 모니터링은 구성된 특정 간격으로 일정 기간 동안 수행됩니다.

경로 모니터링 타이머가 만료될 때 경로 모니터링 결과 경로가 여전히 필요한 것으로 확인되면 Bluetooth Mesh 리디렉션 전달 초기화 절차가 수행되어 네트워크의 현재 상태에 맞게 경로가 새로 고쳐집니다. 그렇지 않은 경우 경로 수명 타이머가 만료되면 경로가 삭제됩니다.

경로 모니터링은 더 이상 필요하지 않은 경로를 식별하고 삭제합니다.

경로 유효성 검사

블루투스 메시 전달 에코 절차는 또 다른 타이머 기반 절차입니다. 경로 에코 타이머는 경로가 설정되면 경로 원점 노드에 설정됩니다. 이 타이머가 만료되면 경로 오리진은 경로의 목적지 주소 PATH_ECHO_REQUEST 메시지를 보냅니다. PATH_ECHO_REQUEST는 경로 대상 노드에 릴레이됩니다. 대상 노드에서 PATH_ECHO_REQUEST를 수신하면 PATH_ECHO_REPLY를 경로 오리진으로 다시 보냅니다. 구성된 시간 제한 내에 경로 오리진에서 이 메시지를 수신하면 경로가 유효성을 검사합니다. 경로 오리진에서 에코 응답을 받지 못하면 경로가 무효화되고 경로 오리진의 포워딩 테이블에서 경로가 삭제됩니다.

Bluetooth Mesh 전달 전달 에코 절차를 사용한 경로 유효성 검사는 경로가 여전히 작동하는지 확인합니다.

구독 변경

Bluetooth 메시 전달 노드가 새 주소 가입하거나 저전력 노드와 같은 종속 노드 (참조)가 새 주소 가입하는 경우 Bluetooth 메시 전달 요청 절차가 수행됩니다. 이 절차를 통해 경로가 이 노드를 포함하도록 경로가 업데이트되며, 이 노드는 경로의 추가 대상 노드가 됩니다.

자체 구성 및 최적화

모니터링 및 유지 관리 절차를 통해 끊어진 경로가 자동으로 식별되고 다시 설정됩니다. 이것은 Bluetooth® 메시 네트워크에서 자체 조직화 동작의 예입니다.

메트릭은 경로를 설정할 때 사용 가능한 최상의 노드 시퀀스를 선택하는 데 사용됩니다. 그러나 더 많은 레인이 노드를 포함하게 되면 노드가 지원하는 하나 이상의 경로에 대해 더 이상 최적의 옵션이 아닐 수 있습니다. 따라서 수명이 다할 때 주기적으로 경로를 제거하고 이후에 다시 설정하는 것은 경로 메트릭 측면에서 항상 경로와 해당 레인이 최선이라는 것을 의미합니다. Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 경로는 자체구성 및 자체최적화를 수행합니다. 

2.2.8 액세스 메시지

액세스 메시지는 클라이언트 및 서버 모델의 일부로 정의되고 모델의 상태 값에 따라 작동하는 메시지 유형입니다. 액세스 메시지는 블루투스 메시 관리 플러딩 또는 블루투스 메시 직접 전달을 통해 네트워크를 통해 전달될 수 있습니다. 지시된 게시 정책 상태는 두 가지 방법 중 어떤 방법을 사용해야 하는지를 나타냅니다.

모든 액세스 메시지는 암호화 키와 개인 정보 키로 구성된 보안 자료를 사용하여 네트워크 Layer에서 보호됩니다. 사용되는 보안 자료는 NID 필드로 식별됩니다. k2 보안 기능에 다른 매개변수를 사용하여 동일한 NetKey에서 여러 가지 보안 자료가 생성될 수 있습니다. 이러한 보안 자료는 서로 다른 용도로 사용됩니다. Bluetooth 메시 관리 플러딩 보안 자료는 일부 특수한 경우를 제외하고 해당 NetKey와 연결된 서브넷을 통해 전송되는 모든 메시지에 사용됩니다. 예를 들어, 친구 보안 자료는 친구 노드와 그 종속 저전력 노드가 교환하는 PDU를 보호하는 데 사용됩니다.

Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩을 사용해야 함을 릴레이 노드에 알리기 위해 네트워크 PDU는 경로 오리진에서 리디렉션 보안 자료로 알려진 보안 자료를 사용하여 보안을 유지합니다.

블루투스 메시 관리 플러딩 및 블루투스 메시 다이렉트 포워딩 보안 자료 계산 공식은 다음과 같습니다:

관리형 플러딩 보안 자료

NID || EncryptionKey || PrivacyKey = k2(NetKey, 0x00)

직접 전달 보안 자료

NID || EncryptionKey || PrivacyKey = k2(NetKey, 0x02)

보시다시피 두 공식은 두 번째 파라미터 값에서만 다릅니다. 함수 k2는 Bluetooth® 메시 프로토콜 specification에 정의되어 있습니다.

2.2.9 차선 생성 대 차선 사용

액세스 메시지 게시되고 전달 방법으로 Bluetooth 메시 전달이 선택되면 경로의 모든 차선에 있는 모든 노드가 사용될 수 있습니다. 메시지는 경로 오리진에 의해 브로드캐스트되고 경로 검색 및 설정 중에 있는 것으로 간주된 차선에 관계없이 경로에 있고 범위 내에 있는 각 Bluetooth 메시 전달 전달 릴레이 노드에 의해 릴레이됩니다. 레인을 추가하는 것은 실제로 경로를 형성하고 서비스를 제공하는 노드 집합에 노드를 추가하는 것에 불과하며, 액세스 메시지를 전달하는 데 사용하면 레인 간의 구분이 중요하지 않게 됩니다. 이는 유익한 결과를 가져옵니다.

경로 생성 절차는 경로 시작 노드에서 하나 이상의 경로 대상 노드로 메시지를 전달할 수 있는 노드 시퀀스를 식별합니다. 노드 시퀀스는 하나 이상의 검색 및 설정 절차의 반복에서 식별되며, 각 절차는 순차적으로 실행됩니다. 각 레인은 동일한 소스 및 목적지 서비스를 제공하는 별개의 노드 시퀀스 세트를 포함하는 것으로 상상할 수 있습니다. 그러나 앞서 설명한 대로 액세스 메시지 전달하는 데 Bluetooth 메시 전달을 사용하면 이러한 구분이 더 이상 존재하지 않습니다. 경로의 레인은 메시지를 목적지 전달할 수 있는 하나의 더 큰 노드 집합으로 작동합니다. 따라서 액세스 메시지 전달할 때 사용할 수 있는 노드 시퀀스가 경로 검색 및 설정 중에 명시적으로 식별된 것보다 더 많이 존재할 수 있습니다.

그림 11 - 액세스 메시지 전달에 사용되는 경로

그림 11은 노드 A에서 노드 J까지의 경로를 보여줍니다. 두 개의 레인이 필요했고 검색 및 설정 절차에서 노드 시퀀스 A/D/E/J 및 A/X/W/F/G/J를 확인했습니다. 그러나 노드 D와 X는 서로 범위 내에 있으므로 A가 Bluetooth Mesh 전달을 사용하여 J로 주소가 지정된 메시지를 게시하면 메시지의 복사본도 A/.D/X/W/F/G/J 또는 A/X/D/E/J. 즉, 다중 경로가 제공하는 훨씬 더 큰 중복성이 있으므로 언뜻 보기에 훨씬 더 높은 안정성을 제공합니다.

2.2.10 노드 종속성

노드 종속성의 개념은 한 노드가 지원 노드 역할을 하며 하나 이상의 다른 종속 노드에 서비스를 제공하는 서로 다른 유형의 노드 간의 관계를 설명합니다. 예를 들어, 친구 노드는 관계에서 종속 노드인 저전력 노드에 대한 지원 노드 역할을 합니다. 친구 노드 종속 저전력 노드에게 전달되는 메시지의 임시 저장소 역할을 함으로써 종속 저전력 노드에 서비스를 제공합니다. 저전력 노드는 편리한 시간에 친구 노드로부터 해당 메시지를 수집하며, 결과적으로 무선 활동을 줄여 전력을 절약할 수 있습니다.

Bluetooth® 메시 프로토콜 specification 버전 1.1에서 노드 종속성은 보다 광범위하게 적용되는 개념이 되었으며 여러 시나리오에서 Bluetooth 메시 직접 포워딩에 적용될 수 있습니다. 본질적으로 종속 노드에 직접 전달 서비스를 제공하는 지원 노드는 종속 노드의 모든 메시지가 전달될 때 직접 전달된 보안 자료로 보호되도록 하고 종속 노드를 대신하여 필요한 직접 전달 절차를 수행합니다.

지원 노드의 포워딩 테이블에는 종속 노드 요소의 주소 목록이 포함되어 있으며, 종속 노드를 대신하여 수행되는 모든 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 작업( Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩 절차 실행 포함)에서 경로 원점 역할을 합니다.

프록시 노드 및 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩

프록시 기능에는 프록시 클라이언트 프록시 서버가 포함됩니다. 프록시 클라이언트 일반적으로 GATT 베어러 통해 프록시 프로토콜을 사용하여 프록시 서버를 통해 네트워크의 다른 노드와 메시 PDU를 주고받습니다. 프록시 클라이언트는 스마트폰, 데스크톱 또는 웹 애플리케이션인 경우가 많습니다.

프록시 서버는 메시 프록시 데이터 인과 메시 프록시 데이터 아웃이라는 두 가지 GATT 특성을 포함하는 GATT 서비스를 구현합니다. 프록시 클라이언트 메시 프록시 데이터 인 특성 프록시 PDU를 쓰고 PDU를 GATT 알림으로 수신합니다.

프록시 서버는 Bluetooth Mesh 리디렉션 포워딩을 지원할 수 있으며, 지원하는 경우 리디렉션 프록시 상태가 존재하고 값이 enabled인 것으로 표시됩니다.

프록시 서버의 작동 방식은 여러 매개변수에 따라 연결마다 다를 수 있습니다. 프록시 클라이언트 다이렉트 프록시 서버에 처음 연결하면 DIRECTED_PROXY_CAPABILITIES_STATUS 메시지라는 프록시 구성 메시지를 받게 됩니다. 이 메시지는 현재 연결에 적용되는 Bluetooth 메시 전달 매개변수를 나타내며 두 개의 필드로 구성됩니다. Directed_Proxy는 프록시 서버에 대해 지시된 프록시 기능이 활성화되어 있는지 여부를 나타냅니다. 사용_지시됨은 이 연결을 통해 프록시 클라이언트 메시지에 Bluetooth 메시 전달을 사용할지 여부를 나타냅니다.

프록시 클라이언트는 디렉티드 프록시 서버의 동작을 일부 제어하기 위해 DIRECTED_PROXY_CONTROL 메시지를 전송할 수 있습니다. 이 메시지에는 프록시 클라이언트 이 클라이언트 보내는 메시지에 대해 블루투스 메시 전달을 사용해야 함을 프록시 서버에 알릴 수 있도록 사용_지시 필드가 포함되어 있습니다. 사용_지시 필드의 값이 enabled인 경우 메시지에 Proxy_Client_Unicast_Addr_Range라는 선택적 필드도 포함되어야 합니다. 이 필드에는 프록시 서버에서 블루투스 메시 전달을 사용해야 하는 유니캐스트 주소 범위가 포함됩니다.

프록시 클라이언트는 Bluetooth Mesh 직접 전달을 직접 또는 간접적으로 사용할 수 있습니다.

Bluetooth 메시 전달을 직접 사용하려면 프록시 클라이언트 직접 전달된 보안 자료로 메시지를 보호하여 프록시 서버가 직접 전달된 릴레이 노드로 작동해야 함을 프록시 서버에 알립니다.

간접적으로 사용하려면 클라이언트 지원되는 다이렉트 프록시 서버에서 제공하는 서비스를 활용합니다. 메시지는 Bluetooth 메시 관리 플러딩 자료로 보호되며, 프록시 서버에서 직접 전달이 활성화되어 있고 목적지 주소 대한 경로가 존재하는 경우 종속 클라이언트 대신하여 메시지에 대해 프록시 서버에서 Bluetooth 메시 직접 전달을 사용하게 됩니다.

프렌드십 및 블루투스 메시 다이렉트 포워딩

프렌드 노드는 프록시 노드에 대해 설명한 것과 유사한 방식으로 연결된 저전력 노드에 블루투스 메시 직접 전달 서비스를 제공하는 지시된 프렌 드로 작동할 수 있습니다. 이 기능이 디렉티드 제어 상태에서 활성화된 경우 친구는 디렉티드 프렌드로 작동합니다. 이 경우 친구 노드 가능한 경우 블루투스 메시 직접 전달을 사용하여 저전력 노드의 메시지를 전달하고, 필요한 경우 블루투스 메시 직접 전달 절차를 실행합니다. 예를 들어 저전력 노드가 친구의 전달 테이블에 현재 경로가 없는 주소 메시지를 보내려고 하는 경우 친구는 경로 오리진 상태 머신 상태의 인스턴스를 생성하고 Bluetooth 메시 직접 전달 초기화 절차를 시작합니다. 이 기능을 사용하려면 저전력 노드에서 프렌드십 보안 자료를 사용하여 메시지를 발신해야 합니다.

3. 닫기

블루투스® 메시 다이렉트 포워딩 기능 네트워크 내에서 공유 무선 스펙트럼이 사용되는 효율성을 개선하여 네트워크의 전반적인 확장성을 높입니다. Bluetooth 메시 다이렉트 포워딩 경로의 자동화된 생성 및 유지 관리를 통해 네트워크 계획 및 구성이 훨씬 쉬워집니다.