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  • Part 1. 비콘이란?
    비콘 2015. 7. 22. 12:06

    (* 이 글은 비콘에 대한 정보를 토대로 다른 블로그 혹은, 게시물에서 가져왔음을 밝힙니다. 출저는 글 마다 표기 )

    Beacon :

    Noun 

    1. (안전 운행을 유도하는) 신호등[불빛]
    2. (배.비행기의 위치 확인을 돕는) 무선 송신소
    3. (과거 신호용) 봉화 

    - 출처 : http://verticalplatform.kr/archives/2010 


    Features :

    • 형상, 빛, 소리, 색채, 전파 등으로 신호를 전송.
    • Beacon 으로 부터 위의 도구를 통해 위치, 장소 정보를 제공함.



    Beacon Spec

    (- 출처 : http://www.datanet.co.kr/news/articleView.html?idxno=78060)

    1. 소량(168비트=21바이트)의 패킷
    2. 주기적 신호
    3. 페어링 불필요
    4. 저전력(3V 코인, 200~300ms 주기 기준, 약 2년)
    5. 도달거리 최대 50m, 안정적 20~30m
    6. UUID+메이저+마이너+RSSI(보내는 신호는 비콘 송신기 ID 값과 수신신호세기(RSSI)가 전부)
      1. ( Beacon 의 구성 도식화)
      2. UUID 란 Universallyunique identifier의 약자로, 16바이트로 구성된 식별자이며,  고유식별번호라고 불리기도 한다. 

        RFC 4122 스펙으로 정해져 있으며, 생성할 때 특별한 알고리즘을 이용하여 생성하게 되어 있다. (자세한 건 아래에 기록.)

      3. (http://hanabeebeacon.tumblr.com/post/109846450009/uuid 출처)

    7. IOS7, 안드로이드 4.3 이상 지원 : 60 ~70 % 커버리지 
    8. 블루투스가 켜져 있어야만 신호 수신소형, 설치보다는 부착 개념
    9. 저비용

    UUID


    * UUID 생성 


    Java 코드:

    UUID uuid1 = UUID.randomUUID();


    Objective C 코드:
    iOS 6 이상만 가능. (http://stackoverflow.com/questions/14352418/how-to-generate-uuid-in-ios 참조)

    NSString *uuid = [[NSUUID UUID] UUIDString];


    ‘랜덤으로 만든 값을 쓰다보면, 누군가와 겹치지 않나? : 현재 iBeacon 컨셉 상, UUID를 관리하는 사람은 없다. 랜던 값으로 생성하면 된다. 


    UUID 의 고유 번호는 아래의 특성을 가지고 있다. 

    1. 15자릿 수
    2. 16진수
    3. 순서( 숫자의 순서가 맞는지를 확인)

    위의 세가지 조건으로도 확률이 매우 적으며, Birthday paradox(생일이 같은 사람이 있을 확률) 에 의해 확률이 조금 높아지나 170억 분의 1이다. 그 확률은 운석을 맞을 확률과 같다. 


    UUID 와 나머지 구성요소들

    (-출처 : http://stevejeon.tumblr.com/post/79241700232)


    • Major Identifier : 동일한 UUID를 가진 비콘들을 구분하기 위해 사용한다.(1~65535)
      • 동일 체인 브랜드에서 다른 위치의 브래닟 스토어를 구분 
    • Minor Identifier : 동일한 UUID , Major Identifier를 가진 비콘들을 식별하기 위해 사용된다. 
      • 특정 스토어 내에서 서로 다른 금전등록기를 구분
    • Internal Identifier : 비콘을 식별할 때 내부 참조용으로 사용한다. 

    + Minor Identifier를 사용하고자 한다면 반드시 Major Identifier를 제공해야한다. 


    • RSSI (Received Signal Strength Indicator) :
    • 잡은이 포함된 무선/RF 수신 신호 세기에 대한 매우 일반적인 명칭 
    • 간단하게 측정하고 확인할 수 있는 수신 전파 신호의 세기를 말함 
    • 수신된 신호강도의 지표라고 해석할 수 있다. -99 ~ -35 까지이며, 쉽게 말하면 어느 한 비콘과 스마트폰 간의 거리를 측정할 때에 있어서 가장 기본적이자 유일하게 이용되는 지표
    • 라디오 신호의 강도가 거리의 제곱과 반비례하고 RSSI값은 이 강도를 임의로 정한 기준에 로그로 비례하여 표현한 단위이기 때문에 아주 간단하게 거리에 대한 정보를 줄 수 있다. 하지만 RSSI값은 여러 환경요소에 영향을 받는다. 몇 가지 예로는 라디오 안테나가 향하는 방향부터, 비콘과 비콘 사이간의 장애물 또는 전파 방해 등이 있다. 


    + 쉽게 말해 비콘이 주기적으로 보내는 신호라고 생각하면 된다.
    (좋은 예는 아니지만 알게 쉽게 설명하려 한다.)

    쉬운 비콘의 예를 들자면 놀이공원에서 엄마를 잃어버린 아이를 비콘이라 가정하고 , 
    1. 아이 = Beacon : 계속해서 엄마를 찾기 위해서 엄마를 부른다. 아이가 부르는 소리를 비콘이 내보내는 RSSI 로 가정하면 주위에 지나다니는 행인들은 App으로, 그 소리는 크기에 따라 어느 반경의 행인에게 들리면, 그 행인은 엄마에게 찾아 줄 수 있다. 
    2. 아이의 이름 = UUID : 아이가 가지고 있는 이름은 하나뿐이며 고유의 특성을 가지고 있다. 
    3. 아이의 생김새 = Major : 아이를 찾을때 대부분 입고있는 옷이나 키로 그 아이에 관한 정보를 찾는다.
    4. 아이가 입고있는 옷 = Minor : 비슷하게 생긴 아이라도 그 날 입고 있는 옷이 다르기 때문에 아이를 찾기 위한 중요한 정보로 쓰인다. 
     

    비콘의 작동 원리 




    * 비콘 송신기는 주기적으로 자신의 ID+RSSI 값을 신호로 보내며, 스마트폰을 가진 사람이 이 신호의 도달 거리 내로 들어오면 스마트폰 앱에서 이를 인식해 클라우드 서버로 보낸다. 이에 대한 적절한 액션 서비스 정보를 다시 스마트폰의 앱으로 보내 사용자에게 UX로 나타나게 된다. 


    * 처음 비콘을 알았을때와 다른 방식이었다. 비콘이 가진 특정한 정보를 스마트폰이 받아오는 것으로 착각했고, 인터넷이 필요없어도 가능한 서비스인 줄 알았다. 하지만 비콘이 가진 정보는 UUID, Major, Minor 세 정보이며 , 사용자의 스마트폰이 블루투스 기능을 통해 고유의 IDFICATION 을 받는다. 이는 우리가 일반적으로 서버에 접속할때 던지는 주소와도 같으며, 저 통로를 통해 서비스를 받아온다. 


    (출처 : http://www.datanet.co.kr/news/articleView.html?idxno=78060)



    BLE 란?

    Bluetooth Low Energy

    ( 출처 : http://www.stylezineblog.com/760 )


    BlueTooth : 

    6가지 특징을 아래에 요약하였다. 


    1. 1994 년 에릭슨회사가 무선 솔루션을 연구.

    2. 통신기계 간의 쌍방향 실시간 통신.

    3. 덴마크와 노르웨이를 통일한 바이킹 헤럴드 블루투스의 이름을 따옴.

    4. 2402~2480MHz, 총 79개의 채널을 사용.

    5. 주파수 호핑(Frequency Hopping) ? 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하며 데이터를 조금씩 전송하는 기법. 블루투스는 할당된 79개 채널을 1초당 1600번 호핑.

    6. 마스터 기기, 슬레이브 기기가 블루투스로 페어링 된다.

      • 1994년 에릭슨(통신기기 제조회사)이 소비전력은 적고 값싼 휴대폰과 그 주변장치를 연결하는 무선 솔류션을 고안해 케이블을 대체하기 위한 연구를 시작하면서 등장했다. 
      • 전 세계적인 표준 규격으로 자리 잡게 된 근거리에 위차한 이동단말기, 컴퓨터, 가전제품 등을 무선으로 연결하여 쌍방향 실시간 통신을 가능케 해주는 규격이다. 
      • 10세기 덴마크와 노르웨이를 통일한 바이킹 헤럴드 블루투스의 이름에서 따온 명칭이며 불루투스가 스칸디나비아 반도를 통일한 것처럼 개인용 컴퓨터와 휴대전화 및 각종 디지털 기기 등을 하나의 무선통신 규격으로 통일한다는 상징적 의미를 가지고 있다.
      • 블루투스의 무선 시스템은 ISM(Industrial Scientific and Medical) 주파수 대역인 2400~ 2483.5MHz를 사용한다. 위아래 주파수를 쓰는 다른 시스템들의 간섭을 막기 위해 2400MHz 이후 2MHz, 2483,5MHz 이전 3.5MHz까지의 범위를 제외한 2402~2480MHz, 총 79개의 채널을 사용한다. 
      • 여러 시스템들과 같은 주파수 대역을 이용하기 때문에 전파 간섭이 일어날 우려가 있는데, 이를 예방하기 위해 주파수 호핑(Frequency Hopping)방식을 사용한다. 
      • 주파수 호핑(Frequency Hopping) ? 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하며 데이터를 조금씩 전송하는 기법. 블루투스는 할당된 79개 채널을 1초당 1600번 호핑함으로서 수많은 블루투스 기기가 고유의 주파수를 가짐에도 엉키거나 간섭이 발생하지 않고, 파일을 주고받을 수 있게 되며 블루투스 모드를 설정하면 해당 기기가 고유의 주파수를 발산해내 다른 기기와의 충돌이 발생하지 않게 된다. 
      • 블루투스 기기를 연결하는 방법 ? 연결을 위해 마스터 기기, 슬레이브 기기 모두가 블루투스를 지원해야한다. 두 기기를 한 쌍으로 묶는 페어링이 된다. 

    ( 출처 : http://www.datanet.co.kr/news/articleView.html?idxno=78060 )


    + 비콘 인사이트 : 

    1. 오프라인 O2O(Online to Offline) : 가상세계 (인터넷) 이 아닌 실제 사물에 ID를 부여해 구분해주는 것이 비콘이다. ‘내가 그의 이름을 불러 주었을 때 그는 나에게로 와서 꽃이 되었다’고 말한 것처럼, 오프라인의 익명의 실재가 의미 있는 실재가 되는 상황이 온 것이다. 하이패스에서 쓰이는 RFID 등 여러기술들이 적용 되는 것과 다르게 개인화된 단말인 스마트폰에서 사용자의 추가적인 행동 없이 바로 사용이 가능한 방식으로, 저비용과 표준에 근거한 손쉬운 확장석을 가져와 이전 기술과는 파괴력 측면에서 많은 차이가 있다. 
    2. 근접위치 : 나를 중심으로 특정 오브젝트에 수십 미터부터 수십 센티미터까지 근접도를 추가적으로 제공한다. 10~100m 내외의 가치를 제공해주던 GPS와 4~5cm 이내 접촉을 통해서만 가치를 제공해주던 RFID, NFC와는 확실히 구분되는 사용자의 경험을 제공 해준다. 
    비콘의 제약점 :
    • iOS 7.0, 안드로이드 4.3 이상 (안드로이드의 버전 지원 모델의 한계가 있어 아이폰으로 계발하기 더 쉽다)
    • 블루투스가 반드시 켜져 있어야 한다. 
    • 사용자 스마트폰에 반드시 앱이 설치돼 있어야 한다. (사업 구상시 사용자에게 앱 설치를 유도하야 한다.)
    • 안드로이드 L 버전부터 스스로 비콘 신호를 송신할 수 있다. (첫째 단점과 비슷하다.)


    비콘 서비스가 필요한 조건 :

    1. BLE 비콘 디바이스 하드웨어
    2. 스마트폰용 비톤 디바이스 SDK
    3. 비콘 디바이스 SDK를 활용해 서비스 로직을 구현한 서비스 앱
    4. 서버를 기반으로 각종 비콘 정보 가공 및 비콘 기반 서비스 플랫폼


    비콘 서비스 개발,적용 시 문제점과 해결 방향

    1. RSSI의 신뢰성 (상) : 근접도 측정하는 인덱스가 되는 RSSI는 1m를 넘어가게 되면 비례적으로 감소, 상하를 방복하는 패턴 때문에 거리 측정에 사용시 신뢰성이 떨어진다. 
      1. 해결방향 : 최적화된 SW 측위 알고리즘과 여러 방안을 적용하면 오차범위 2m내외까지는 위치 측위가 가능한 솔루션이 국내외 준비되고 있으며 일부는 출시 (안드로이드에서 심함)
    2. 신호 감섭 (상) : 2.4GHz 주파수 대역을 사용하는 모든 통신기기가 가지고 있는 문제점, 각종 장애물에 대한 신호 간섭 형상이 발생 
      1. 해결방향 : 신호간섭 문제를 해결하기 위해 다중 패킹을 이용한 보정 등이 사용된다. (스마트폰의 가속센서, 중력센서 등을 활용해 보정)
    3. 스마트폰 폰별 특성 (중) : 안드로이드 단말의 경우 스마트폰 모델별로 블루투스 칩셋의 특성 및 위치 등이 상이해 같은 환경에서도 다른 동작을 보임 
      1. 해결방향 : 표준 테스트 환경에서 비콘 송신기별 특성에 대한 보정치를 산출하고, 이를 적용
    4. 비송 송신기 하드웨어 별 특성(중) : 같은 비콘 송신기라고 하더라도 비콘 송신기의 설치 장소의 특이성 및 재질 등에 따라 신호 가변성이 달라진다. 
      1. 해결방향 : 최초 비콘 송신기 부착 및 설치 시 적합한 셀 플래닝을 진행해야 하며, 부득이한 경우 설치장소, 특성별 보정치 산출
    5. 스마트폰 사용 패턴별 특성(하) : 모든 조건이 동일하더라도 사용자의 스마트폰이 주머니 속이나 가방 속에 있다면 신호 가변성이 달라짐
      1. 해결방향 : 사용자 스마트폰의 각종 센서 값들을 활용해 현재 사용자가 스마트폰을 어떻게 사용하고 있는지를 개략적으로 파악해 이에 대한 보정치를 적용한다. 
    6. 보안성 (하) : 독림형 비콘 송신기의 경우, 비콘 신호를 분석해 비콘 신호에 대한 위변조나 복제가 있을 수 있다. 
      1. 해결방향 : 보안성의 문제는 시장 초기와는 달리 현재는 여러 솔루션으로 상당부분 극복, 비콘 하드웨어 단말제조사와 협력이나 해당 제조사에서 제공하는 보안성 강화 계획을 활용.
    7. 사생활 (중) : 사용자 경험을 일반적으로 제공하므로 사용자의 동선 추적과 같은 위치 정보가 제공 되어야 한다. 사생활 침해가 이슈가 된다. 
      1. 해결방향 : 가이드 라인 준수와 사용자 알림 및 약관 동의 절차를 서비스 앱 단에서 준비해야하며, 사용자가 원하지 않을 경우 위치정보를 수집하지 않도록 디자인 되어야 한다. 
    8. 비콘 관리 (중) : 비콘 하드웨어는 수십 개에서 수백 개씩 설치되기 때문에 물리적인 파손이나 오류가 발생했을 경우에 대한 관리 방안 수립이 필요 
      1. 해결방향 : 비콘 관리를 위한 별도 중계 허브형 단말이 기획되고, 해외에서는 일부 출시, 이를 활용하면 비콘 관리/관제의 자동화 가능


    단점 : 특정 앱이 설치돼 있어야 한다. 인페이버는 ‘SNS 기반 비콘’을 내 세우지만 파격적은 쿠폰이나 획기적인 소셜 네트워크 서비스의 재미를 주지 않는다면 광고를 받기 위해, 마케팅 표본을 제공하기 위해 직접 앱까지 설치하는 수고를 감내할 이용자가 그리 많지 않다. 


    비콘 사용 예 


    ( 출처 : http://www.hankookilbo.com/v/0d197e989cdf40828727ac3b8486a1fc )


    한국

    • 롯데백화점 / 현대백화점 : 길안내와 주변의 있는 상품의 할인정보를 제공하는 비콘 서비스를 지난해 말 일부 점포에 도입했고, 씨유 , GS25등 편의점도 매장 들어서면 바로 사용 가능한 쿠폰을 앱으로 띄워주는 서비스를 운영 중이다. 
    • KT : GS 홈쇼핑, GS 25와 손잡고 서울 강남역 근처만 가도 쿠폰을 발급받을 수 있는 비콘 시스템을 구축했다. SK텔레콤은 자회사 SK플래닛의 비콘 서비스를 백화점, 카페 등에 도입하고 있다. kt 수원야구장과 SK 인천야구장에도 비콘 기술을 적용해 야구장 내에서 실시간으로 구장 안내나 선수 및 경기 정보를 받아볼 수 있도록 했다. 
    • 대학가 / 광운대 : 교내 강의식 5곳에 비콘을 화룡ㅇ한 출결관리 시스템을 도입했다. 학생들이 해당강의실에 들어서면 출결관리 앱과 비콘이 자동으로 신호를 주고 받아 출결을 확인해 준다. 연세대도 9월 이후 비콘을 이용한 출결관리 시스템 도입을 검토중이다. 
    • 부산대병원 : 환자 관리 , 미리 예약을 한 뒤 병원에 들어오면 원무과를 거치지 않아도 자동으로 접수가 되고, 진료 순서가 되면 스마트폰에 메시지를 보내 알려준다. IT업체 관계자 “치매 환자 등에 비콘을 적용하면 위치나 이동 경로는 물론 행동 패턴까지 파악할 수 있어 사생활 침해 논란이 불거질 수 있다. 
    • 스타벅스 : Yap 의 비콘솔루션을 도입하여 음료를 선주문하고 결제한 뒤 손님이 매장에 들어오면 바로 음료를 받아갈 수 있는 사이렌 오더 서비스를 제공 //배달앱인 요기요, 배달통 같이 위치정보나 애플리케이션을 통해 제공 되는 서비스 

      • 얍은 고주파음을 함께 사용한다. BLE 는 40m 이내에서 미터 단위로 위치를 파악하기 때문에 매장 안과 밖은 구분하기 힘들다. 소리는 다른 신호와 다르게 벽을 뚫지 못하기 때문에 매장 안팎을 잘 구분한다. 덕분에 시럽 같이 BLE 기술을 기반으로 주변 매장 정보를 사용자에게 쏘는 O2O 서비스는 스팸처럼 쿠폰을 흩뿌리는 반면, 고주파음을 함께 쓰는 얍은 매장에 들어선 사용자에게만 할인 정보를 제공할 수 있다. BLE는 블루투스 기능을 꺼두면 사용할 수 없지만 고주파 신호는 마이크만 켜두면 소리를 인식할 수 있다. 
    미국


    • 애플 스토어 : iBeacon 직영 오프라인 매장인 애플 스토어에 아이비콘을 설치, 상품의 할인 정보, 이벤트 내역, 할인 쿠폰 자동 발행 등의 서비스를 제공, 결제까지 가능함. 매장 주인은 아이패드를 통해 고객의 정보 단골 여부 구매이력을 확인 할 수 있음.
    • 미국 메이저리그 구장 : ‘MLB.com at the ballpark’라는 앱이 존재 , LA다저스 구장과 샌디에이고 파드리스 ‘펫코 파크’ 구장에도 65개의 아이비콘을 설치. 미국 내 모든 구장으로 확대하여 서비스를 제공할 계획 

    • 미국 메이시스 백화점 (Macy’s) : 샵킥(ShipKick)의 기술을 기반으로 ‘샵비콘(ShopBeacon)’서비스를 도입, 고객들이 매장에 들어서면 고객의 구매 이력을 분석하고, 알맞은 할인 이벤트, 쿠폰 등의 개인 맞춤형 정보를 제공합니다. 

    ( 출처 : http://verticalplatform.kr/archives/2010 )


    경영적인 개념들은 따로 정리하지 않고 필요한 부분만 스크랩 했다. 


    비콘과 NFC 

    • Google은 NFC 기반 Wallet 서비스를 통해 Local Commerce Redemption Loop를 듣고자 했으나, 불화로 인하여 결제 또는 전자태그를 이용한 정보를 읽는 수준의 서비스만 제공되고 있다. Google Wallet 서비스를 지원함에 따라 NFC의 정몰을 암시하는 것이 아니냐는 목소리가 힘을 얻고 있다. Paypal과 Beacon을 이용한 결제 서비스를 공개 함에 따라, Apple 역시 결제와 연계한 실내 위치 측위 기반의 플랫 폼인 IBeacons를 내놓음에 따라 Beacon은 더욱 주목 받게 되었다. 


    Local Commerce Redemption Loop (상환 또는 회수 루프) ?

    • Redemption 은 redeem 과 유사한 용어로 마케팅에서는 특정 업체가 한 번 방문한 고객을 지속적으로 방문을 유도하는 기법이다. 할인쿠폰이나 반값쿠폰 등을 발행하고 실제 고객이 해당 매장에 방문하면, 지급받은 쿠폰 등을 회수/상환 함으로써 고객 방문률을 늘린다. 


    Redemption Loop를 닫기 위한 기본전략 

    • ‘상환 루프’ 의 가치사슬을 확보하면 할 수록, 모바일을 통한 쇼루밍족들이 늘어나는 현상을 가속화시키는 동시에, 또 한편으로는 역쇼루밍족 ( 인터넷이나 모바일을 통해 열심히 상품을 탐색한 후, 실제 오프라인 매장에 방문하여 직접 물건을 구매하는 소비자) 을 늘려, 모바일에 활용에 소극적인 오프라인 로컬 가맹점이 스스로 고객을 늘리고, 관리하여 재방문률과 재구매률을 늘리는 현상도 가속화될 것이다. 


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