Bluetooth SIG는 최근 ESL(Electronic Shelf Label)을 위해 특별히 고안된 새로운 기능을 발표했습니다. Bluetooth 5.4 표준에 포함된 소위 PAwR(Periodic Advertising with Responses)라는 기능은 단일 액세스 포인트가 설정된 링크 없이 수천 개의 터미널 노드와 양방향 통신을 수행할 수 있도록 하는 새로운 전송 논리를 도입합니다. ESL과 Bluetooth 허브 간의 양방향 통신을 가능하게 할 뿐만 아니라 전력 소비를 크게 줄여 ESL 산업에 혁신을 위한 더 많은 공간을 제공하는 것을 목표로 합니다.

전자 선반 라벨이란?

상점이나 슈퍼마켓에서 쇼핑할 때 전통적인 종이 가격표가 전자 선반 레이블로 대체되는 것을 쉽게 찾을 수 있습니다. Freshippo, Yonghui Superstores, Sam Club 및 Metro와 같은 중국 및 해외의 거대 소매업체는 전자 선반 라벨을 표준 액세서리로 대량 채택했습니다. 또한 전시회의 테이블 카드, 장소 액세스 카드, 병원의 환자 카드 및 공장의 BOM 카드 등과 같은 다른 비즈니스 시나리오에서 ESL과 유사한 애플리케이션이 채택되고 있습니다.

ESL은 데이터 수신이 가능한 통신 모듈이 내장된 전자 잉크 표시 장치입니다. 기본 제품 정보, 가격, 바코드 또는 QR 코드 및 기타 기본 이미지까지 표시합니다. 또한 가장 중요하고 필수적인 기능은 일반적으로 몇 달 또는 몇 년의 배터리 수명을 달성하는 "저전력 소비 및 긴 자율성"입니다.

ABI Research는 2027년까지 다양한 소매점에 24억 개의 ESL 장치가 설치될 것으로 예상합니다. ESL에서 일반적으로 사용하는 통신 프로토콜은 2.4G 전용 프로토콜인 ZigBee 및 BLE입니다. 각 프로토콜에는 고유한 장단점이 있습니다. 다재다능함과 풍부한 에코시스템 덕분에 BLE는 점점 더 대중화되었고 점점 더 많은 제조업체와 소매점에서 채택되고 있습니다. 연구 데이터에 따르면 중국의 ESL 보급률은 여전히 ​​10% 미만입니다. 그리고 그 채택은 주로 대형 슈퍼마켓에 집중되어 있습니다. 중국의 중간 및 하위 계층 시장이 아직 다루어지지 않았기 때문에 중국을 공략할 수 있는 시장 잠재력이 여전히 크다고 믿는 것이 이치에 맞습니다.

PAwR이란?

PAwR은 PADVB(Periodic Broadcast)와 유사한 통신 방식입니다. 일대다 통신 토폴로지에 따라 응용 프로그램 데이터를 방송 장치(broadcaster)에서 하나 이상의 수신 장치(관찰자)로 전송할 수 있습니다. PAwR과 PADVB는 모두 브로드캐스트 패킷의 전송이 랜덤 스케줄링 없이 일정한 간격으로 주기적으로 전송되는 연결 없는 통신 방법을 사용합니다. 차이점: PAwR은 브로드캐스터와 관찰자 간의 양방향 통신을 지원합니다. 반면 PADVB는 브로드캐스터에 응답 패킷을 보내는 관찰자를 지원하지 않습니다.

PAwR의 장점

• 양방향 연결 없음 : PAwR에는 링크를 설정하지 않고 장치 간에 양방향 연결 없는 통신을 달성할 수 있는 기능이 있습니다. 이는 Bluetooth 5.4 이전의 BLE 릴리스에서는 달성할 수 없습니다.

• 확장성 : PAwR은 BLE GATT 연결 방식에 비해 확장성이 뛰어난 일대다 양방향 토폴로지를 채택하여 수천 개의 노드와 양방향 통신을 지원할 수 있습니다. 그러나 BLE GATT에서는 중앙 장치에 연결된 슬레이브 장치의 수가 매우 제한적입니다. 그리고 PAwR은 이러한 제약을 완벽하게 해결합니다.

• 저전력 소비 : PAwR에서 방송사와 관찰자는 서브이벤트 간격만 점유하면 되므로 관찰자는 방송에 지정된 작은 시간 프레임에서만 스캔할 수 있습니다. 하위 이벤트 동기화 프로세스는 응용 프로그램 논리와 관련이 있으므로 일반적으로 수신된 패킷에는 관찰자와 관련된 데이터가 포함됩니다. 이 저전력 소비 기능을 통해 관찰자 장치는 버튼 셀만으로 수년 동안 계속 작동할 수 있습니다.

• 유연한 토폴로지 및 동시 수신 : PAwR은 옵저버의 응용 프로그램 계층에 지정된 서로 다른 데이터 동기화 논리에 따라 브로드캐스트된 패킷을 단일 옵저버, 전용 다중 옵저버 또는 모든 옵저버가 수신하고 처리할 수 있는 유연한 토폴로지를 채택합니다. 이러한 유연성 덕분에 PAwR은 다양한 애플리케이션 시나리오 및 요구 사항에 매우 적합합니다.

• 응용 프로그램 : PAwR은 중앙 장치가 대규모로 다른 장치와 통신하는 시나리오에 적합합니다. 이러한 데이터는 제어 명령, 센서 데이터 또는 기타 메시지일 수 있습니다. 그 중 ESL은 매우 중요한 애플리케이션 시나리오이며 PAwR은 데이터 전송 방법을 지정하기 위해 특별히 ESL 프로파일을 개발했습니다. 그러나 PAwR은 실시간 트래픽이 많은 시나리오에는 적합하지 않습니다. 데이터 패킷은 특정 시간 슬롯에서 주기적으로 전송되며 관찰자 수를 구성할 수 있습니다. 옵저버 수가 증가함에 따라 데이터를 브로드캐스트하는 데 필요한 시간도 증가하여 지연이 발생합니다. 따라서 여러 장치에 메시지를 보낼 때 구성에 따라 몇 밀리초에서 수십 초에 이르는 상당한 시간 지연이 있을 수 있습니다.

PAwR 이벤트 및 하위 이벤트

PAwR의 주기적인 부분은 정확하고 규칙적인 간격으로 발생하는 액세스 포인트와 같은 중앙 장치에 의한 패킷의 주기적인 브로드캐스팅을 의미합니다. 통신은 이벤트라고 하는 기간 동안 활동의 폭발로 발생합니다. 이벤트는 여러 하위 이벤트로 나눌 수 있습니다.

하위 이벤트는 중앙 브로드캐스터 장치가 하나의 패킷을 전송하는 데 사용되는 시간 슬롯과 관찰자 장치로부터 응답을 수신하는 여러 시간 슬롯으로 더 나뉩니다.

PAwR은 관찰자 장치가 브로드캐스터의 이벤트 및 하위 이벤트 일정을 획득할 수 있는 절차를 정의합니다. 다른 프로시저는 관찰자가 수신할 특정 하위 이벤트와 응답에 사용할 해당 하위 이벤트 내의 응답 슬롯을 할당하는 방법을 정의합니다. 특정 하위 이벤트에 장치를 할당하면 드물게 수신 모드로 전환되어 배터리 수명이 크게 늘어납니다.

PAwR은 전송될 때마다 변경되는 데이터를 수용하도록 설계되었으며 개인 또는 장치 그룹에 전달됩니다. 애플리케이션 로직은 각 하위 이벤트에서 전송된 데이터가 해당 시간에 수신 대기 중인 장치와 관련이 있도록 하므로 낭비되는 에너지가 거의 없습니다.

PAwR은 기본적으로 상태 비저장이므로 확장성이 매우 뛰어납니다. ESL과 같은 수천 개의 장치를 포함하는 양방향 일대다 통신은 PAwR을 사용하여 달성할 수 있습니다.

PAwR 및 ESL에 대한 새로운 전망

ESL 시스템의 자동 가격 변경으로 매장 운영 효율성이 향상되고 고객 만족도가 크게 향상되었습니다. 동시에 ESL 업계 리더와 Bluetooth SIG가 공동으로 개발한 새로운 Bluetooth 기술 기능은 전자 선반 라벨 시장을 위한 새로운 산업 표준이 도래하고 있음을 나타냅니다. 접근 가능한 시장을 확장하기 위한 다음 단계는 ESL 솔루션 제공업체가 시스템을 표준 기반 무선 기술로 마이그레이션하도록 하는 것입니다. ESL 시장에 무선 표준을 도입한 Bluetooth 기술은 소매 업계가 다음 단계의 디지털 전환에 진입하도록 도와 매장과 쇼핑객 모두에게 더 나은 결과를 제공할 것입니다.

RF-스타 기술에 대하여

RF-star 는 무선 주파수 장치에 중점을 둔 첨단 기술 회사이며 Texas Instruments에서 저전력 RF 제품의 타사 IDH로 10년 이상 인증을 받았습니다. RF-star는BLE,Wi-Fi, Matter, Wi-SUN,Sub-1G,ZigBee, Thread 등IoT무선 모듈과 전체 솔루션을. 자세한 내용은 회사 웹사이트https://www.rfstariot.com/info@szrfstar.com으로 문의하십시오.