<BLE 이해하기_2> BLE 구조_컨트롤러_물리 계층

출처 및 인용: INTRO TO BLUETOOTH LOW ENERGY (by Mohammad Afaneh)

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BLE 이해하기 (Intro To BLUETOOTH LOW ENERGY)_정의 및 특징_1

Architecture of BLE

1. BLE 구조

BLE 구조

Host

• Generic Access Profile (GAP)
• Generic Attribute Profile (GATT)
• Attribute Protocol (ATT)
• Security Manager (SM)
• Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP)
• Host Controller Interface (HCI) - Host side

Controller

• Physical Layer (PHY)
• Link Layer
• Direct Test Mode
• Host Controller Interface (HCI) - Controller side

하위 단인 컨트롤러(Controller)에서부터 알아가보도록 하자.

2. BLE 계층 (Layers of the BLE Architecture) - Controller

컨트롤러(Controller) 에 해당하는 4가지 계층에 대해 더 알아보자.

Physical Layer (PHY) : 물리 계층

물리계층(PHY)은 통신 및 데이터 변조 (modulating/de-modulating)에 사용되는 무선 하드웨어를 의미한다.
BLE는 아래와 같이 ISM 대역 (2.4GHz 스펙트럼)에서 작동하며, 각각 2MHz로 분리된 40개의 RF 채널로 분할된다.

* Primary Advertisement channel : 3개

- 채널 (인덱스): 37, 38, 39
- 디바이스를 찾고, 연결을 초기화 시키기 위함

* Secondary Advertisement/Data channel : 37개

- 채널 (인덱스): 0~36
- 실제 데이터 전송용

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)
(주파수 도약 확산 스펙트럼 방식)

: 특정 주파수 대역 내에서 계속 이동되도록 설정하여 호핑(Hopping, 도약) 코드에 따라 순간적으로 한 주파수에 호핑되는 방식.

전파 방해나 잡음간섭을 최대한 방지하기 위해 사용.
전송 주파수가 실시간으로 계속 변화해 암호 코드 없이 어떤 주파수를 사용하지는지 파악하기 힘듦.

BLE 간섭 이슈 - (실제 예시)

Nordic MCU 를 사용하는 중에 채널 간섭이 있는 것 같아 문의한 내용이다.
물리적인 충분한 거리를 두고, 채널 간의 간격도 조정하라는 답변이 왔다.


https://devzone.nordicsemi.com/f/nordic-q-a/84032/channel-physical-interference-at-nrf52840

Channel/physical interference at nRF52840 - Nordic Q&A - Nordic DevZone - Nordic DevZone