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ビーコンフレームフォーマットについて知っておくべきことは?

ビーコンフレームフォーマットについて知っておくべきことは?
    目次の生成を開始するヘッダーを追加します
    ビーコンフレームフォーマット

    とは ビーコンフレーム

    ビーコンは小さいです, 周囲の他のスマートデバイスとの間で信号を送受信するワイヤレスデバイス. 低エネルギーBluetoothの使用, この無線送信機は、一連の文字と数字で無線信号を放送します, 次に、約の範囲内で短いが定期的な間隔でそれらを送信します 70 メートル.

    ビーコンによってブロードキャストされる信号は、ビーコン形式と呼ばれる形式タイプです。. ビーコンフォーマットは、ビーコンの特性を含む通信プロトコルです。. いつもの, この情報は、ビーコンの信号としてまとめられた一連の数字と文字です。.

    ビーコンフレームIEEE 802.11

    ビーコンフレームは、IEEEで普及している管理フレームです。 802.11 ベースのワイヤレスローカルエリアネットワーク (WLAN). IEEE 802 ローカルエリアネットワークのセットです (LAN) 設定された媒体アクセス制御を指定する技術標準 (マック) および物理層 (PHY) ワイヤレスローカルエリアネットワークの実装に使用されるプロトコル (WLAN) コンピュータ通信. これらの規格は、米国電気電子学会によって作成および監視されています。 (IEEE) LAN標準化委員会, したがって、, IEEE 802. MOKOBlue および他のメーカーはIEEEメンバーです, だからIEEE 802 広く使用されています

    フレームを送信する前に, ステーションに必要なすべてのネットワーク情報は、に入力する必要があります 放送ビーコンフレーム. これらのフレームは、WLANに存在するデバイスの通信と同期に使用されます. 言い換えると, ビーコンフレーム形式のすべてのデバイス, 接続されているすべてのデバイスは、APを介して相互に通信し、チャネルまたはステーションのステータスを確認します。.

    ビーコンフレームはどのくらいの頻度で送信されますか?

    ビーコン内の2つの同時ブロードキャストビーコンフレーム間の間隔は、そのビーコン間隔です。. ビーコンの間隔は通常、時間単位で測定されます (あなたの); 各時間単位 (君) に等しい 1024 マイクロ秒. したがって, ビーコン間のデフォルトの期間を概算できます 100 ミリ秒. この間隔は通常、次のような多くのビーコンデバイスで高くまたは低くなるように構成できます。 Bluetoothビーコン.

    ビーコンフレームの機能

    WLANのビーコンフレームにはいくつかの機能があります.

        • ビーコンフレームの最も重要な重要性は、他のデバイスにネットワークの可用性を通知することです. 言い換えると, ビーコンフレームの主な機能は、特定の場所にAPが存在することをアドバタイズすると同時に、そのようなネットワークの詳細、つまりその容量を提供することです。, ネットワークに接続されたデバイスへの構成およびセキュリティ情報.
        • これから離れて, ビーコンフレームは、タスクを維持し、接続されたデバイスとネットワーク間でデータを同期するためにも使用されます.
        • ビーコンフレームは通常、モバイルステーションのために間隔を置いて送信されます (スマートフォン, ウェアラブル, ラップトップ, NS。) ネットワークを見つけるためにネットワークに接続されている, それを特定する, 後で接続します.

    一般的なビーコンフレームフォーマット

    一般的, ビーコンフレームフォーマットは、 802.11 媒体アクセス制御 (マック) ヘッダ, 体, およびフレームチェックシーケンス (FCS), トレーラーとも呼ばれます. いつもの, ビーコンフレームはMACサーバーによって作成されます, フレームアドレスと同じアドレスを持っています. また、フレームがアクセスポイントを介して送信される場合 (AP), APはワイヤレスインターフェイスを展開し、それを送信者アドレスに変換します. APのインターフェースのアドレスはBSSIDです. 続いて, ビーコンフレームは、受信者と宛先であるクライアントに送信されます.

    一般的なビーコンフレームフォーマット

    一般的なビーコンフレームのコンポーネント

    ヘッダーは、フレームの移動先に関連するビーコン情報で構成されます, データフレームの暗号化に使用される暗号スイート, データレート, そしてもっとたくさん. 4つのアドレスフィールド–ソース, 行き先, 送信機, およびレシーバー–Bluetoothビーコンフォーマットヘッダーのコンポーネントです.

    BLEビーコンフレームの本体は、ビーコン情報で構成されています, 密閉されて固定されています. フレーム本体のサイズは、送信量に大きく依存します.

    トレーラーは、32ビットの巡回冗長検査で構成されています (CRC), フレームチェックシーケンスで動作します (FCS). このシーケンスは、ビーコンフレームのコンテンツを検証して、転送中に改ざんまたは破損していないかどうかを理解するために使用されます。. フレームヘッダーと本文から取得したすべての値は、計算によって実行されます, その後、その結果はFCSフィールドに保存されます.

    一般的なビーコンフレームの必須フィールド

    ビーコンフレームの本体の重要なフィールドには、次のものがあります。:

    タイムスタンプ (8 バイト): これは、接続されたデバイスがWLANと同期するために使用するビーコンフレームを基準にした時間です。.

    ビーコン間隔 (2 バイト): これは、フレーム内の2つの連続するビーコン送信間の時間間隔です。.

    機能情報 (2 バイト): ネットワークまたはデバイスの機能に関する情報を提供します. 使用中のネットワークタイプがアドホックネットワークであるかインフラストラクチャネットワークであるかを確認します.

    サービスセット識別子 (SSID): ネットワーク名とも呼ばれるこれらは、すべてのビーコンの主要コンポーネントであり、それらのプロセスの中核部分です。.

    サポートされている料金: これは、チャネルの伝送速度を定義する8オクテットフィールドです。. これは、すべてのビーコンタイプとそのプロセスに見られます.

    直接拡散 (DS) パラメータセット (2 バイト)

    IBSSパラメータ (4 バイト): これはアドホックネットワークビーコンフレームにのみ存在します.

    交通表示マップ (TIM): これは、APで生成されたビーコンフレームにのみ存在します. ネットワークのAPは定期的に送信します, BLEビーコンフォーマットの低電力モードで役立ちます.

    競合なし (CF) パラメータセット (8 バイト)

    周波数ホッピング (FH) パラメータセット: 従来のFHステーションで使用されています.

    必須フィールド形式

    ビーコンフレームタイプ

    全ての 802.11 ビーコンフレームは3つのタイプに分類できます, です; 管理, コントロール, およびデータ. いつもの, 管理フレームはビーコン自体です, コントロールフレームは送信要求です (RTS), データフレームはQoSデータフレームです. 同じように, 管理フレームは、フレームの基本的なサービスセットを担当します (BSS), 制御フレームは媒体アクセスを調整します, データフレームにはレイヤーが含まれています 3-7 情報.

    一般的, これらのフレームタイプはすべて同じヘッダーを持っています. でも, 通常、フレームの本体に違いがあります, フレームタイプに関するより詳細な情報を運ぶので、それはの一部です.

    Eddystoneビーコンフォーマットのサブタイプ

    ユビキタスビーコンフォーマットは エディストーンビーコンフォーマット (グーグルによって供給) iOSデバイスとAndroidデバイスの両方をサポートします. 3つの異なるフレームタイプを介して一度に1つのビーコンパケット形式を送信できます, つまり、, EddystoneURLビーコン形式, ビーコンUUID形式, およびビーコンTLM形式.

    EddystoneURLビーコン形式はWebサイトリンクを送信します (URL) 接続されたデバイスに. このビーコンデータ形式により、インストールされているモバイルアプリの外部に接続できます.

    ビーコンUUID形式は、ビーコンを認識する16桁のリンクアップ文字です。. 例えば, UUID / UIDは、モバイルデバイスにインストールされているアプリをアクティブにして、ビーコンへの接続を開始できます.

    ビーコンTLM形式では、テレメトリを使用してビーコンとデバイス間でビーコンデータを通信できます。. 例えば, ビーコンのバッテリーレベルまたは温度レベルは、TLMを使用して通信できます.

    Eddystoneの組織

    管理フレームのサブタイプ

    ワイヤレスネットワークで, 管理フレームは通常、基本サービスセットを制御するために使用されます (BSS). 管理フレームは、プロービングなどのアクティビティを制御します, 連想, ローミング, BSSからデバイスを切断します. このフレームタイプでは, タイプフィールド 0 管理を示します.

    管理フレームサブタイプの場合, 間の異なる数の組み合わせ 0 と 1 フレームヘッダー内にさまざまな説明があります.

    サブタイプフィールド説明
    0000アソシエーションリクエスト
    0010再関連付けリクエスト
    0100プローブリクエスト
    0110タイミング広告
    1000ビーコン
    1010分離
    1100認証解除
    1011認証
    1110アクション
    0001協会の対応
    0011再関連付け応答
    0101プローブ応答
    0111予約済み

     

    コントロールフレームのサブタイプ

    制御フレームは、データと管理フレームの配信を支援し、フレームの確認応答に使用されます. コントロールフレームには通常、ヘッダーとトレーラーがありますが、フレーム本体はありません。. このフレームタイプでは, タイプフィールド 1 通常、制御を示します.

    コントロールフレームサブタイプの場合, 間の異なる数の組み合わせ 0 と 1 さまざまなコマンドがあります.

    サブタイプフィールド説明
    0000-0001予約済み
    0111コントロールラッパー
    1000ackリクエストをブロックする (バー)
    1001ackをブロックする (BA)
    1010PS-ポール
    1011RTS
    1100CTS
    1101ACK
    1110CF-End
    1111CF-EndおよびCF-Ack

     

    データフレームサブタイプ

    いつもの, データフレームは、情報を転送したり、コマンドを開始したりするために使用されます。, 順番に, イベントにつながる. 一部のデータフレームにはヘッダーとトレーラーのみが含まれていることに注意してください。, でも誰も.

    HCF制御チャネルアクセス (HCCA) およびポイント調整機能 (PCF) データフレームサブタイプを利用するワイヤレスネットワークのタイプです.

    サブタイプフィールド説明
    0000データ
    0001データ + CF-ACK
    0010データ + CF-Poll
    0011データ + CF-ACK + CF-Poll
    0100ヌル (データなし)
    0101CF-ACK (データなし)
    0110CF-Poll (データなし)
    0111CF-ACK + CF-Poll (データなし)
    1000QoSデータ
    1001QoSデータ + CF-ACK
    1010QoSデータ + CF-Poll
    1011QoSデータ + CF-ACK + CF-Poll
    1100QoSヌル (データなし)
    1101予約済み
    1110QoSCF-Poll (データなし)
    1111QoSCF-ACK + CF-Poll (データなし)

     

    特定のサービスセット識別子 (SSID) ビーコンフレームの

    サービスセット識別子 (SSID) ネットワークのは通常、ネットワークのサービスセットまたは拡張サービスセットに名前を付けます. いつもの, ビーコンフレームが行うことは、ビーコンパケットを介してSSIDをブロードキャストすることです。, そして最終的に, ネットワークの存在(ワイヤレスネットワーク名の形式)がアナウンスされ、接続の可能性についてユーザーに表示されます.

    SSIDは通常、 0 バイトから 32 バイトであり、通常は英語のような有名な言語です. セット識別子の一般的なタイプとは異なり, SSIDは通常、カスタマイズの余地があります. ワイヤレスネットワークに関連付ける前, ステーションがネットワークのSSIDを知っていることが不可欠です. この情報は、基地局を介したビーコンのブロードキャストから、または知っていることによって取得できます。

    他の手段による事前のSSID (おそらく以前の構成から) 基地局広告がない場合.

    それで, デバイスとネットワーク間で接続が開始されたとき, デバイスはプローブ要求でSSIDを送信します. その後, プローブ要求のSSIDがアクセスポイントと同期しているSSIDと一致することを条件として、アクセスポイントから応答が送信されます。. これらすべての条件が満たされていない場合, アクセスポイントはプローブ要求に応答しません, 接続に失敗します.

    仮想APと複数のSSID

    のSSIDの概念 802.11 これは、特定の時間に単一のAPおよびサービスセット用に最初に設計されたサービスセット識別子であるため、1つのAPが複数のIDに接続することを許可しません。. でも, 企業が複数のSSIDを同時に処理できるエンタープライズクラスのAPを要求し始めているのは当然のことです。. これを可能にするために, アクセスポイントは、同じ単一のハードウェアプラットフォーム内のいくつかの仮想APに分割されます. これは、空港のような現代のマルチプロバイダースペースに存在します, 駅, バス停, NS.

    これらの仮想APは、MAC内にIP層を持つ物理APのオペレーティングシステムをコピーします; でも, 無線周波数層がありません.

    どれでも BLEブロードキャストフレームとBLEビーコンフレームの違い?

    Bluetooth LowEnergy転送の場合, 通信は通常単方向であり、ブロードキャストまたは広告によって開始されます. 例えば, BLEビーコンとそれに近い別のデバイスとの間の通信, BLEビーコンデバイスはデータパケットを定期的にブロードキャストします, デバイス(このようなBLEブロードキャストをスキャンし、ビーコンデバイスのネットワークに精通している必要があります)が送信されたデータパケットを検出し、後で接続するのを待機します. 言い換えると, BLEビーコンフレームは、BLEブロードキャストフレーム内で送信される個別のペイロードです。.

    かなりの数のBLEデバイスが広告を送信することで機能します, ただし、デバイスがBLEビーコンとして機能するように特別に構築されている場合を除きます, 他のすべてのBLEデバイスはBLEビーコンフレームを送信しません. それで, ビーコンフレームはBLEビーコンデバイスにのみ固有です, 市場に他のBLEデバイスがあるという事実にもかかわらず.

    総括する, BLEビーコンは、BLEブロードキャストフレームテクノロジーを使用してブロードキャストを送信するように構築された特殊な種類のBLEデバイスです。, しかし、その独自性は、スマートフォンのような他のBLEデバイスとは異なります。, BLEビーコンは、ビーコンフレームを介してその特性も送信します.

    BLEブロードキャストフレームとBLEビーコンフレーム

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