一文看懂藍(lán)牙5.2新特性
?2020年1月6日,BluetoothSIG發(fā)布了新版本藍(lán)牙核心規(guī)范(Bluetooth Core Specification)v5.2修訂版。新版本藍(lán)牙核心規(guī)范針對(duì)低功耗藍(lán)牙(Bluetooth Low Energy)增加了三個(gè)新功能,新增的功能包括增強(qiáng)型屬性協(xié)議EATT(Enhanced Attribute Protocol),LE功率控制(LE Power Control)以及LE同步信道(LE Isochronous Channels)。
下面和大家分享理解下這三項(xiàng)新增功能。
一、EATT(增強(qiáng)版ATT)
藍(lán)牙5.2版本中對(duì)的ATT協(xié)議進(jìn)行了完善(Enhanced Attribute Protocol),EATT支持并發(fā)事務(wù),允許與來(lái)自不同應(yīng)用程序的ATT數(shù)據(jù)包與相關(guān)的L2CAP數(shù)據(jù)包交叉,并允許在連接期間更改ATT最大傳輸單元(MTU)??偟膩?lái)說(shuō),這些更改可以在設(shè)備上提高和改進(jìn)用戶(hù)體驗(yàn),當(dāng)有多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)使用藍(lán)牙低功耗(LE)協(xié)議棧時(shí),可以通過(guò)暫時(shí)減少一個(gè)應(yīng)用程序?qū)f(xié)議棧的使用,以阻塞另一個(gè)應(yīng)用程序的使用。這可以減少一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的端到端延遲,并改善用戶(hù)的響應(yīng)體驗(yàn)。
為了支持EATT,定義了一種新的L2CAP模式。這種新模式被稱(chēng)為基于L2CAP的增強(qiáng)型信用流量控制模式。此模式提供流控制,因此允許應(yīng)用程序?qū)f(xié)議視為可靠的。
與未增強(qiáng)的ATT相比,EATT具有安全優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗荒茉诩用苓B接上使用。
二、LE功率控制
這種新型的低功耗控制使得設(shè)備能夠動(dòng)態(tài)地優(yōu)化連接設(shè)備之間的傳輸功率。藍(lán)牙LE接收器可以即時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度,并請(qǐng)求連接設(shè)備的傳輸功率級(jí)別的變化,通常是為了從信號(hào)質(zhì)量和低功耗角度保持最佳的信號(hào)強(qiáng)度。
LE功率控制有以下3大優(yōu)點(diǎn):
1. 通過(guò)在連接的設(shè)備之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率管理,降低發(fā)射機(jī)的總功耗。
2. 通過(guò)維護(hù)接收機(jī)信號(hào)強(qiáng)度,使其保持在接收機(jī)支持的最佳范圍內(nèi),從而提高可靠性。
3. 改進(jìn)與環(huán)境中使用2.4GHz頻率范圍的其他無(wú)線設(shè)備的共存。這一優(yōu)勢(shì)適用于所有此類(lèi)設(shè)備,而不只是那些使用藍(lán)牙的設(shè)備。
所以我們不難想象LE功率控制的應(yīng)用場(chǎng)景:
a. 調(diào)整雙方設(shè)備的發(fā)射功率(TX or RX)并通知對(duì)方
b. 基于雙方設(shè)備可接受的功率最佳值,調(diào)整自己的發(fā)射功率
c. 可監(jiān)控路徑的損耗(Path Loss)
三、LE同步信道
這個(gè)特性主要是為了支持LE Audio(下一代藍(lán)牙音頻)而設(shè)計(jì)的,它允許將有時(shí)間限制的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)設(shè)備上進(jìn)行時(shí)間同步處理。它可以通過(guò)連接使用,也可以以無(wú)連接的方式廣播到無(wú)限數(shù)量的設(shè)備。
音頻源可以傳輸音頻,以供小型私有設(shè)備組(個(gè)人音頻共享)同步播放,也可以傳輸給公共空間(如電影院)中大小不限的大型設(shè)備集合。
然而,音樂(lè)共享只是一個(gè)應(yīng)用程序。LE Audio建立在LE同步新信道的基礎(chǔ)上,將為接聽(tīng)器提供一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn),并在劇院、會(huì)議、演講廳和機(jī)場(chǎng)等不同地點(diǎn)支持輔助聽(tīng)力系統(tǒng)。預(yù)計(jì)多語(yǔ)言音頻系統(tǒng)將成為可能。
下面是一些可能的音頻場(chǎng)景的例子:
用例 |
描述 |
個(gè)人音頻分享 |
一群朋友可以通過(guò)藍(lán)牙耳機(jī)同時(shí)在一部智能手機(jī)上欣賞音樂(lè)。這是一個(gè)共享單一音頻源的音頻接收設(shè)備的示例。 |
公共輔助聽(tīng)力 |
戲劇作品的對(duì)白可以廣播,這樣觀眾席上所有的藍(lán)牙助聽(tīng)器使用者都能聽(tīng)到。 |
公共電視 |
有健身房,所有帶著藍(lán)牙耳機(jī)或耳塞的參加者都可以聽(tīng)電視音頻。 |
多語(yǔ)言飛行公告 |
飛機(jī)上的乘客可以將他們的耳機(jī)連接到通航班信息系統(tǒng),指定他們喜歡的語(yǔ)言,并聽(tīng)到該語(yǔ)言的航班信息。 |
為了實(shí)現(xiàn)LE同步信道在低功耗藍(lán)牙的控制器(Controller)中定義了一個(gè)新的通訊協(xié)議層–同步適配層(ISOAL)。它提供了一種靈活的方式,使棧的下層和上層一起工作,允許上層棧層創(chuàng)建和使用的等時(shí)數(shù)據(jù)包的大小與鏈路層中CIS或BIS邏輯傳輸使用的大小不同。這是通過(guò)將分割和重新組裝服務(wù)應(yīng)用到SDUs的上層,并將碎片和重新組合應(yīng)用到SDUs的鏈接層來(lái)實(shí)現(xiàn)的。ISOAL還允許上層使用與鏈路層使用的不同的定時(shí)間隔,以便與上層交換SDU的速率與與鏈路層交換SDU的速率不相同。