蓝牙技术联盟发布最新蓝牙5.3规范

蓝牙技术联盟(SIG)于2021年7月13日正式发布了最新蓝牙核心规范 – 5.3版本。

据信驰达汇总的消息，SIG更新的蓝牙5.3版本主要对低功耗蓝牙中的周期性广播、连接更新、频道分级进行了完善，进一步提高了通讯效率、降低了功耗并提高了蓝牙设备的无线共存性。蓝牙5.3版本也通过引入新功能进一步完善了经典蓝牙BR/EDR的安全性。以下对蓝牙5.3版本中的主要修改及新增功能逐一介绍。

1.蓝牙设备角色命名变更

蓝牙5.3版本对蓝牙设备的角色用词进行了变更:主设备(Master)变更为中心设备(Central),从设备(Slave)变更为周边设备(Peripheral)。

中心设备(Central)为能发起蓝牙连接的设备;周边设备(Peripheral)为耳机、手表、手环等能接受蓝牙连接的设备。

蓝牙核心规范并没有限定具体蓝牙设备支持的角色，理论上一个蓝牙设备可以同时支持中心(Central)和周边(Peripheral)两个角色。信驰达蓝牙模块可使用中心设备角色，也可使用周边设备角色，还可根据实际需要实现两种角色共存，扩展丰富的技术应用·。

蓝牙核心规范中将原来的白名单(White List)统一更改为过滤器接受名单(Filter Accept List)。

2.支持包含广播数据信息(ADI)的周期性广播

通过对链路层(Link Layer)技术规范的修改允许在周期性广播协议数据单元(AUX_SYNC_IND)中增加广播数据信息(AdvDatalnfo),从而激活对含有相同数据的周期性广播报告(由Controller向Host报告)进行过滤的功能。此新增功能有助于LE Audio及Mesh中的各种应用案例，对包含重复数据的周期性广播进行过滤将减少不必要的信息交互，有助于提高通讯效率。信驰达的USB蓝牙网关采用AdvDatalnfo可过滤掉不必要的数据，提升对广播包中有效数据的采集效率。

ADI包括广播数据ID(DID)及广播组ID(SID)，其中广播数据ID用于区分不同的广播数据内容，广播集ID用于区分不同的广播组。

3.新增LE增强版连接更新功能

通过在低功耗蓝牙中引入亚速率连接(connection subrating)模式极大地改进了在已经建立连接的情况下更新有效连接间隔(connectioninterval)所需时间。

亚速率连接是一种快速修改现存LEACL连接的有效连接时间间隔的方法。通过亚速率连接模式中心设备和外围设备可以跳过现存连接中的绝大多数连接事件(connection event)，例如当亚速率系数是7时，每7个连接事件周期中仅会有一个连接事件会被使用，相当于有效连接时间间隔扩大了7倍。通过亚速率连接模式蓝牙设备的工作周期(dutycycle)可以快速减小从而达到省电的目的，正常连接速率也可以快速恢复以提高数据吞吐率。

4.新增Host设定Controller密钥长度的功能

新引入了HCl_Set_Min_Encryption_Key_size命令用于Host设置Controller可接受的最小密钥长度。

此新增功能是对2019年发布的针对蓝牙密钥长度协商(KNOB)安全漏洞紧急修订Erratum 11838的进一步完善，目的是为了防止通过KNOB进行安全攻击。

5.新增LE频道分级功能

蓝牙5.3版本中增加了LE频道分级功能，由中心设备(Central)激活周边设备(Peripheral)上的频道报告功能后，周边设备可定期将每个频道的可用情况报告给中心设备，以在未来跳频地图更新时使用。例如当周边设备检测到特定的频道上有较强干扰时可以将此频道标识为“bad”,无干扰的频道则标识为“good”,并将完整的频道标识地图报告给中心设备，中心设备在更新跳频地图时将不会使用标识为“bad”的频道。通过LE频道分级功能可以减小蓝牙设备与其他无线设备间的相互干扰,提高无线通信的共存性。

6.高速(HS)配置从蓝牙核心规范中删除

蓝牙核心规范5.3版本彻底删除了蓝牙3.0版本引入的高速(HS)配置及相关技术规范。通用可替代介质访问控制及物理层相关的所有技术规范被全部删除，包括IEEE 802.11 PHY及MAC层(802.11 MAC-PHY)、802.11协议适配层(802.11 PAL)、可替代MAC/PHY管理协议层(A2MP)均已从蓝牙核心规范中删除。这也意味着自蓝牙5.3版本开始高速(HS)配置相关功能将无法取得蓝牙资格认证。