BLE-Werbung ist ein wichtiger Bestandteil der Bluetooth-Low-Power-Technologie. Ob es sich um ein Leuchtfeuer handelt, das Wetter sendet, Standort, oder ein Fitness-Tracker das permanent mit einem Host verbunden ist (Telefon oder Tablet), alles beginnt als werbemodell. Wenn Sie wissen, wie Sie Anzeigen richtig verwenden, können Sie den Stromverbrauch reduzieren, Erhöhen Sie die Verbindungsgeschwindigkeit, und die Zuverlässigkeit von Bluetooth-Werbung verbessern. BLE-Werbung ist auch der Schlüssel zu Beacons, die immer beliebter werden, um Standort und Tracking zu erstellen. Das Prinzip und die Verwendung von Beacon-Werbung werden ebenfalls in diesem Artikel behandelt.
Es gibt zwei Möglichkeiten, Low Power Bluetooth zu kommunizieren. Die erste ist die Verwendung von Werbung, wo BLE-Peripheriegeräte Pakete an jedes Gerät in ihrer Umgebung senden. Die Empfänger können diese Informationen dann manipulieren oder sich mit ihnen verbinden, um weitere Informationen zu erhalten. Bluetooth-Beacon kommuniziert auf diese Weise, Sie übertragen nur das Datenpaket. Die zweite Möglichkeit besteht darin, Pakete mit einer Verbindung zu empfangen, in dem sowohl periphere als auch zentrale Geräte Pakete übertragen. Bluetooth-Werbung ist das Thema, auf das wir uns aus folgenden Gründen konzentrieren werden:
- Ohne Werbung, Es kann keine Verbindung zwischen zwei Geräten hergestellt werden. Das erste, was Sie tun müssen, ist eine Definition des Formats und der Daten eines Werbepakets festzulegen, wenn Sie ein Bluetooth-Low-Energy-Gerät entwickeln.
- Viele BLE-Produkte bleiben die meiste Zeit im Standby-Modus, Sie wachen nur bei Bedarf für Werbung und Verbindung auf. Das bedeutet, dass Werbung einen großen Einfluss auf den Stromverbrauch hat.
- Benutzer benötigen responsive Produkte, und Werbeabstände sind entscheidend für schnelle Verbindungen.
- Werbung ist das Herzstück von Eddystone, iBeacon, und andere Leuchtfeuer.
Werbung ist in eine Richtung ausgelegt. Ohne Verbindung, Das zentrale Gerät kann keine Daten an das Peripheriegerät übertragen, während ein Peripheriegerät mehrere Hosts in der Zone ankündigen kann.
Physikalische Schicht von Bluetooth Low Energy
Bevor wir besprechen, wie AD-Pakete gesendet werden, Hier sind einige Kenntnisse über die physische BLE-Schicht, die Sie zuerst lernen sollten. Das Physische ist eigentlich dafür verantwortlich, Signale in die Luft zu senden. Dies schließt tatsächliche Radiofrequenz-Radios ein.
Es gibt einige Ähnlichkeiten zwischen Bluetooth Low Energy und klassischem Bluetooth. Beide verwenden das 2,4-GHz-Band und die 1-Mbps-GFSK-Modulation, aber der Modulationsindex ist anders. Klassisches Bluetooth hat 79 Kanäle, während LE nur hat 40. Auch der Abstand der Kanäle ist unterschiedlich. Aus diesem Grund können BLE und klassisches Bluetooth nicht kommunizieren, da sie nicht kompatibel sind.
Das 2,4-GHz-Band von Bluetooth wird von 2402 MHz auf 2480 MHz erweitert. Die breiten Kanäle, die LE verwendet, sind 40 1MHz mit 2MHz Intervallen.
Kanäle 37, 38, und 39 werden nur zur Übertragung von Werbepaketen verwendet. Der Rest dient dem Datenaustausch während der Verbindung. Es ist wichtig, dies in der neuesten Bluetooth-Spezifikation zu beachten, Die AD-Erweiterung ermöglicht auch Werbung über andere Kanäle, Aber wir konzentrieren uns zuerst auf die drei Hauptkanäle.
Während BLE-Werbung, BLE-Peripheriegeräte senden nacheinander dieselben Pakete auf drei Ankündigungskanälen. Ein zentrales Gerät, das Geräte oder Beacons scannt, horcht auf Werbepaketen auf diesen Kanälen, Dies hilft ihm, Geräte in der Nähe zu erkennen.
Kanäle 37, 38, und 39 werden bewusst im 2,4 GHz Band verteilt. Wenn irgendein Werbekanal blockiert ist, die anderen sind möglicherweise noch verfügbar, da sie durch eine beträchtliche Menge an Megahertz-Bandbreite getrennt sind. Dies gilt insbesondere, weil die meisten anderen Geräte BLE als Schmalband stören. Der große Abstand der Werbekanäle hilft Bluetooth Low Energy dabei, Interferenzen von Wi-Fi besser zu bewältigen, Mikrowellen, klassisches Bluetooth, Babyphone und Co, Werbeerfolg sichern.
BLE-Bluetooth-Werbeintervall
Wenn sich BLE-Peripheriegeräte im Veröffentlichungsmodus befinden, Nachrichten werden regelmäßig auf jedem Veröffentlichungskanal gesendet. Das Intervall zwischen Paketsätzen kann entweder ein festes Intervall oder eine zufällige Verzögerung sein.
Das feste Intervall reicht von 20 ms bis 10.24 Sekunden, und der Schritt ist 0,625 ms. Die zufällige Verzögerung wird automatisch von 0 ms bis 10 ms hinzugefügt. Diese Zufälligkeit trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit von AD-Kollisionen zwischen verschiedenen Geräten zu verringern (wenn sie die gleiche Droprate haben, sie sind leichter zu stören). Wir haben erwähnt, dass es entscheidend ist, Anzeigen zu finden, Daher ist es wichtig, Konflikte zu vermeiden.
Möglicherweise möchten Sie den Stromverbrauch senken, indem Sie Werbung auf nur einem oder zwei Kanälen statt auf allen dreien machen, da jedes gesendete Paket bestimmte Kosten hat, was den durchschnittlichen Strom stark erhöhen kann. Die meisten Unternehmen lehnen diesen Ansatz aufgrund der Disruption ab. Wenn der von Ihnen ausgewählte Kanal gesperrt ist, Ihr Gerät wird nicht funktionieren. Zum Beispiel.
Außerdem, das AD-Intervall ist vom Verbindungsintervall getrennt. Also auch wenn Ihr Gerät eine langsame Verbindung hat, Sie werden nicht daran gehindert, Daten schnell zu senden, sobald die Verbindung hergestellt ist.
Auch wenn es große Werbeintervalle gibt, Die meisten Geräte verwenden die folgende Richtlinie:
- Weniger als 100 ms – für sehr aggressive Verbindungen und kurze Zeiträume
- 100ms bis 500 ms – schnelle Werbung für die meisten Geräte
- 1000ms bis 2000 ms – für Geräte, die sich mit Gateways verbinden und bei denen die Latenz nicht kritisch ist
Beachten Sie, dass Verbindungen ein Vielfaches von AD-Intervallen erfordern können. Eigentlich, Die meisten Geräte erstellen ein ausgefeilteres Werbesystem, das sowohl schnelle als auch langsame Werbemodelle verwendet. Weil der Benutzer bereits mit dem Gerät interagiert hat, Das Gerät wird gestartet oder aufgefordert, Anzeigen schneller abzuspielen. Schnell geantwortet, es sollte in einer begrenzten Zeit erfolgen.
Nach einer voreingestellten Zeit, wenn keine Verbindung zustande kommt, das Gerät wechselt zu einer langsameren Werberate, Dadurch können Anwendungen eine Verbindung herstellen, der Stromverbrauch wird jedoch begrenzt, da der Benutzer möglicherweise einige Zeit zum Herstellen einer Verbindung benötigt.
Werbekanal PDU
Die AD-Kanal-PDU selbst hat Nutzlasten, die von der Art der AD-PDU abhängen. Diese Nutzlast hat eine 6-Byte-AD-Adresse mit einer variablen Anzahl von AD-Datenstrukturen.
Nach Berücksichtigung der AD-Adresse (die oft als Bluetooth-MAC-Adresse bezeichnet wird, obwohl es sich beliebig ändern kann), Uns bleibt die eigentliche AD-Datenstruktur von 37-6 = 31 Bytes. Diese muss mit der Länge übereinstimmen, Typ, und Daten selbst.
Wie du sehen kannst, BLE enthält viele Daten, Dadurch können Sie flexibel die verschiedenen Verhaltensweisen unterstützen, die für Ihr Produkt am besten geeignet sind. Auf unterster Ebene, Anzeigen sind 31 Bytes lang und kann beliebig viele unterschiedliche Inhalte veröffentlichen.
BLE-Werbepaket
Die Bluetooth-Spezifikation legt die Definition für die Top-Level-Pakete in Ble mit zwei Dateneinheiten fest. Das Paket selbst besteht aus mehreren Teilen, einschließlich der Lead- und Zugangsadressen, und das CRC.
Die Paketdateneinheit des AD-Kanals besteht aus einem 2-Byte-Header und einer Nutzlast, die davon abweichen 6 zu 37 Bytes.
Wie unten sind verschiedene Arten von PDUs für Werbung aufgeführt:
- ADV_IND
Wird auch als AD-Direktive bezeichnet (ADV_IND), Das Peripheriegerät fragt nach einer Verbindung zu einem beliebigen zentralen Gerät (das ist, nicht an ein bestimmtes zentrales Gerät).
Zum Beispiel: Eine Smartwatch fordert an, sich mit einem beliebigen zentralen Gerät zu verbinden.
- ADV_DIRECT_IND
Verbindungsanfragen werden an ein bestimmtes zentrales Gerät geleitet.
Zum Beispiel: Eine Smartwatch fordert an, sich mit einem bestimmten zentralen Gerät zu verbinden.
- ADV_NONCONN_IND
Nicht verbundene Geräte, Werbebotschaften an beliebige Abhörgeräte.
Zum Beispiel, Ein Leuchtfeuer in einem Museum wird verwendet, um die Nähe zu einem bestimmten Exponat zu bestimmen.
- ADV_SCAN_IND
Zusätzliche Informationen werden über die Scan-Antwort bereitgestellt.
Beispiel: Palettenleuchtfeuer im Lager, wodurch zentrale Einrichtungen zusätzliche Informationen über Paletten anfordern können.
Zur Übertragung allgemeiner Daten ohne Aufbau einer Langzeitverbindung, Setzen Sie den PDU-Typ auf ADV_NONCONN_IND oder ADV_SCAN_IND. Ein typisches Beacon verwendet ADV_NONCONN_IND.
Nahbereich der Bluetooth-Werbung
Bluetooth-Werbung ist im Allgemeinen eine Broadcast-Funktion. Für die meisten Bluetooth-Mobilgeräte, die durchschnittliche Reichweite der zweiten Art von Bluetooth-Werbung ist 15 Meter zu 40 Meter. Genau wie viele drahtlose Übertragungen, die Erreichbarkeit, und Reichweite der meisten Bluetooth-Werbung hängen von der individuellen Tragbarkeit und Sendeleistung des Empfangsgeräts ab. jedoch, mit der Weiterentwicklung der Mobilgerätetechnologie, die Entfernung nimmt zu mehr als zu 250 Zähler, um Informationen auf mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets korrekt zu erhalten. Die Selektivität nimmt mit zunehmender Reichweite ab, so verringert eine Erhöhung der Sendeleistung und Empfängerempfindlichkeit die kontextuelle Verbindung zwischen der tatsächlichen Position des Empfängers und dem Inhalt der gesendeten Nachricht. Es gibt mehrere große Bluetooth-Werbelösungen. Dies sind in der Regel Bluetooth-Dongles als Sendehardware, kombiniert mit den meisten USB-verbundenen normalen Serverfunktionen. Eingebettete Planungssoftware überträgt über einen Dongle an einen aktivierten Bluetooth-Empfänger. Da der Bluetooth-Empfangsmodus Batteriestrom erfordert, seine Zuteilung hängt davon ab, ob der Inhaber der Empfangseinheit bereit ist, diese Übertragung zu empfangen.
Bluetooth Advertising-Erweiterung von Bluetooth 5.0
Während Bluetooth 5.0 ist bekannt für seine längere Akkureichweite und höheren Datendurchsatz, Die Werbeerweiterungen von Bluetooth 5 werden dazu beitragen, ein noch besseres Erlebnis zu bieten. BLE Advertising sendet nicht nur AD-Daten 3 AD-Kanäle, Es ermöglicht Ihnen, AD-Pakete miteinander zu verknüpfen und zu verwenden 37 andere Kanäle, die zuvor keine AD-Daten übertragen haben. Dies ist hilfreich, um AD-Daten zu erhalten, selbst wenn viele Interferenzen bestehen.
Bluetooth 5 erlaubt auch AD-Pakete zu enthalten 255 Byte Daten, die viel größer ist als die 37 Pakete, die bei Bluetooth möglich sind 4.0 über Bluetooth 4.2. Dadurch kann es Daten ohne Verbindung abrufen, das spart Stromverbrauch.
Bluetooth-Werbeanwendung
- Übertragen Sie standortbasierte Coupons
- Kontextbezogene Anzeigen
- Lokalisierte Informationen
- Spielen & Musik
- Inhaltliche Anforderungen
- Spezifische und gezielte Aktivitäten
BLE-Beacon und Ibeacon
Keine Diskussion über BLE-Werbung wäre vollständig ohne eine Diskussion über Beacon, speziell Apples iBeacon Standard.
Beacons sind BLE-Peripheriegeräte, die nur Werbung verwenden und keine Verbindungen zulassen. Der Grund dafür, die Verbindung nicht zuzulassen, liegt darin, dass das Beacon eine Verbindung aufbauen würde, die Werbung müsste aufhören, andere Geräte konnten das Beacon also nicht finden. Das Format des gesendeten Pakets war inkonsistent. Vorgehensweise Apples iBeacon verwendet ein sehr spezifisches Payload-Format.
Diese Ibeacon-Pakete verwenden ein grundlegendes BLE-Format. Werfen wir einen Blick auf jeden einzelnen.
Die AD-Nachricht enthält Bluetooth-MAC-Adresse und Nutzdaten. Die Nutzlast besteht aus zwei AD-Strukturen, die erste, die den Datentyp Flags verwendet, um allgemeine Informationen bereitzustellen, und die zweite sind Apple-spezifische iBeacon-Informationen.
IBeacon-Datentyp
Die zweite Art der Werbung ist die wichtigste. Das erste Byte repräsentiert die Anzahl der Bytes, 0x1A steht für insgesamt 26 Bytes, Eine Ladung von 25 Bytes, und ein Typ von einem Byte.
Die ersten beiden Bytes repräsentieren die Firmenkennung. Die letzten beiden Bytes sind Beacon-Benachrichtigungsindikatoren. Sie sind immer 0x02 und 0x15. Das Schlüsselfeld ist die benachbarte UUID von iBeacon, die den iBeacon eindeutig identifiziert, gefolgt von den primären und sekundären Feldern. Es gibt eindeutige UUIDs für jeden iBeacon, sodass die iPhone-Anwendung genau weiß, wo sie sich relativ zu einem oder mehreren iBeacons befindet. Schließlich, Die kalibrierte TX-Leistung hat auch einen Zuschlag von 2, die verwendet werden können, um die Positionsgenauigkeit zu verbessern und den Leistungspegel der Bake zu kennen.
Was ist Beacon-Werbung??
Beacon-Werbung (auch bekannt als „Leuchtturm-Marketing“) ist eine Form der Werbung, die eine kleine verwendet, batteriebetriebener Sender, der als Beacon bezeichnet wird und über Bluetooth ein Nahbereichssignal an ein mobiles Gerät sendet. Mit der Technologie, Ladenbesitzer und andere können Daten sammeln oder personalisiert liefern, standortbezogene Anzeigen für Personen in oder in der Nähe ihrer Geschäfte.
Anwendungsfälle für MOKO Beacon Bluetooth-Werbung
MOKOBlue ist vorbei 16 Jahre in der Erprobung von ibeacon-Lösungen. Hier sind einige Möglichkeiten, Bluetooth-Beacon-Werbung effektiv zu nutzen.
- Indoor-Anzeigen: Käufer, die die Waren in ihrem örtlichen Supermarkt durchstöbern, erhalten eine mobile Benachrichtigung über ein Angebot ihrer Lieblingsmarke. Immobilienmakler werden auch Beacons auf Verkaufsschildern verwenden, um potenziellen Käufern Immobiliendetails zur Verfügung zu stellen. Beacon-Marketing ermöglicht es Ihnen, mobile Werbeaktionen auf der Grundlage vergangener Aktionen und Standorte auszurichten, wodurch es wahrscheinlicher wird, dass der Empfänger Maßnahmen ergreift.
- Personalisierte Anzeigen: Werbetreibende können Beacons in Proximity-Marketing integrieren. Diese Art der Integration liefert mehr Daten über das Käuferverhalten. Also wenn jemand den Laden betritt, Sie können sofortigen Empfang geben, bieten Empfehlungen auf der Grundlage des bisherigen Surf- oder Kaufverhaltens an, Bieten Sie gezielte Angebote über mobile Benachrichtigungen an, oder verbessern Sie Ihre Verkaufsstrategie entsprechend. Beacons können auch dazu beitragen, dass Veranstaltungen reibungsloser ablaufen, indem sie den Organisatoren helfen, die am stärksten frequentierten Stände zu identifizieren und die Menschen durch automatische Registrierung und Registrierung auf das aufmerksam zu machen, was in der Nähe passiert.
- Reibungsloses Einchecken: Werbetreibende können auch die Integration mit Standorttechnologie nutzen, um Check-ins durchzuführen, indem sie den Standort einer Person ermitteln. Sie können Beacons auch verwenden, um Retargeting-Anzeigen an diejenigen zu liefern, die mehr Kaufanreize benötigen.
