5.2尚未普及，更高效的蓝牙5.3已经出炉

互推小编 2023-12-14

蓝牙之所以能够成为当前最普及的无线连接技术之一，不仅取决于其低功耗低成本的硬件优势，也取决于其不断推陈出新的标准。然而在当前蓝牙5.2还未普及的情况下，蓝牙SIG就在7月13日发布了蓝牙5.3核心规范。

蓝牙5.3主要引入了4大功能更新，定期广告增强、加密密钥大小的控制增强、连接替换和信道分类增强，除此之外，5.3版本还删除了备用MAC和PHY（AMP）扩展。

定期广告增强

在蓝牙5.2的核心规范中，一旦控制器收到定期广告包，就必须通知并唤醒主机，传输广告包数据。但由于控制器并不能识别定期广告包内是否含有相同的数据，所以主机可能会收到多余的数据。

而蓝牙5.3中，定期广告引入了AdvDataInfo（ADI）字段。如此一来，主机可以向控制器发出指示，让其过滤掉已经接受过的相同数据。此举减少了主机收到数据包的数量，从而提高了能耗，还改善了信道RX占空比。

加密密钥大小的控制增强

蓝牙5.2中确定密钥大小的过程 / 蓝牙SIG 蓝牙5.2中确定密钥大小的过程 / 蓝牙SIG

在5.2及之前的版本中，在协商新连接的密钥大小时，主机是无法设下控制器使用的最小密钥大小的。主机只能在收到控制器发送的“加密改变”事件后，通过发送一个“HCI读取加密密钥大小”指令来确定控制器同意的密钥大小，这样就多出了不必要的传输。

蓝牙5.3引入了一条加强的和一条全新的HCI指令，BR/EDR控制器可以在通知主机启用加密的同时，告知主机协商好的密钥大小。这样以来就消除了一次额外的主机和控制器通信，节省了处理的时间和所需能量，同时避免了短期内使用不可接受的密钥大小。

连接替换

不少设备可能需要在不同的占空比下循环工作，在平时维持低功耗，需要传输大量数据时再转换至高占空比模式，但这个连接更新的过程很可能会花上不少时间，因此在实际使用中出现较高的延迟。

蓝牙5.3引入的连接替换功能采用了全新的过渡模式，可以在高低占空比模式之间更快切换，设备在处理不同包传输速率和突发式的工作中效率更高。这一特性可以进一步完善LE音频中的助听功能，同样受益的还有一些使用传感器的智能监控系统，比如血糖仪等。

信道分类增强

抗干扰是往往是无线连接最头疼的问题之一，蓝牙也不可避免。蓝牙的BR/EDR将ISM频段分为80个信道，BLE将该频段分为40个信道，使用同一信道的其他设备往往会产生一定的干扰。

BLE信道和中心频率 / 蓝牙SIG BLE信道和中心频率 / 蓝牙SIG

而5.2版本之前的蓝牙标准中，BLE信道的分类往往是由中央设备决定的，中央设备的控制器根据本地测得的信道性能表现或主机提供的信息来确定信道分类，从而完成自适应跳频（AFH）。但中央设备和外围设备的相对距离不一定很近，所以两者的信道性能表现可能会存在差异，从而选取了不佳的信道，导致周围设备出现封包碰撞或吞吐量降低等情况。

蓝牙5.3版本中的信道分类增强功能使得外围设备可以根据其经历的射频条件，将所需的信道图发给中央设备，交由中央设备做出决定来获取最理想的信道图。信道分类增强可以提升整体的无线连接表现，改善蓝牙抗干扰的性能。

删除备用MAC和PHY（AMP）扩展

AMP是蓝牙3.0引入的一个功能，由于AMP的存在，蓝牙系统可以在主要蓝牙BR/EDR控制器的基础上加入一个或多个次级控制器。次级控制器可以使用IEEE 802.11的MAC和PHY协议，而不是主控器中的标准蓝牙层。

这种交替射频技术在引入Wi-Fi后，可以做到更快的数据传输。其实这项功能最开始是引入UWB技术的，不过在WiMedia联盟解散后，相关的开发就没有延续下去，最终的标准中也没有引入UWB。

然而AMP用于通过认证的蓝牙产品中的频率并不高，因此蓝牙SIG决定在蓝牙5.3中删除这一扩展。在后续进一步通知前，蓝牙SIG成员依然可以用之前的版本来认证使用AMP的产品。

蓝牙5.3并没有引入什么新的突破功能，却对连接性和效率进行了完善，为这个最常见的无线连接方式提供了更高的可靠性。根据蓝牙SIG的官方数据库，目前已经有不少厂商开始了蓝牙5.3的测试验证工作，比如NXP、杰理科技和炬芯科技等，CEVA也发布了RivieraWaves的蓝牙5.3 IP，明年我们应该就可以看到相关产品的面世。

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