藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟于2023年1月31日批準(zhǔn)了藍(lán)牙核心規(guī)范V5.4的版本，讓我們一起來(lái)看看藍(lán)牙5.4版本到底更新了什么吧

　　藍(lán)牙5.4版本主要引入了以下四個(gè)新特性：

　　廣播編碼選擇(Advertising Coding Selection，以下簡(jiǎn)稱ACS)

　　對(duì)擴(kuò)展廣播采用的LE Coded PHY指定編碼方式，以精確管控和協(xié)調(diào)藍(lán)牙設(shè)備間的通信距離。

　　藍(lán)牙LE定義的PHY有三種：LE1M、LE2M，LE Coded。

　　使用LE Coded PHY時(shí)，將使用前向糾錯(cuò)(FEC)算法可，根據(jù)配置S=2或者S=8，可以控制生成多少糾錯(cuò)數(shù)據(jù)，增加多少通信距離，來(lái)確保距離發(fā)射端比較遠(yuǎn)的設(shè)備也可以正確的接收數(shù)據(jù)。從圖中可以看得出來(lái)，在S=2時(shí)，LE編碼傳輸范圍為L(zhǎng)E 1M的2倍，傳輸速率降為500kb/s，S=8時(shí)，傳輸范圍則為4倍，傳輸速率將為125kb/s。藍(lán)牙5.4在此基礎(chǔ)上添加了HCI命令，允許在使用LE編碼PHY時(shí)指定FEC參數(shù)S的值，這樣，用戶得以靈活的調(diào)整藍(lán)牙信號(hào)的傳輸距離和傳輸速率，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

　　LE GATT安全級(jí)別特征(簡(jiǎn)稱SLC)

　　支持設(shè)備使用GATT安全級(jí)別特性來(lái)表示設(shè)備的安全模式和安全等級(jí)

　　GATT，即通用屬性配置文件，其通過(guò)GATT服務(wù)、特性和描述符三個(gè)屬性組成的結(jié)構(gòu)表示設(shè)備數(shù)據(jù)和功能，這些屬性都是在屬性表中宏定義的，屬性表中的每個(gè)屬性都包含一組屬性權(quán)限。屬性權(quán)限定義了客戶端對(duì)該屬性的訪問類型，當(dāng)客戶端嘗試訪問該屬性時(shí)，會(huì)檢查該屬性的權(quán)限。如果不滿足屬性權(quán)限所規(guī)定的安全條件，將拒絕客戶端訪問，此時(shí)，客戶端通常需要升級(jí)安全等級(jí)，并重發(fā)上次訪問失敗的數(shù)據(jù)，由于不滿足訪問安全權(quán)限導(dǎo)致錯(cuò)誤，就算客戶端升級(jí)了安全等級(jí)，也需要手動(dòng)重發(fā)該數(shù)據(jù)，非常影響用戶的體驗(yàn)，因此，在藍(lán)牙5.4中，才引入了SLC這個(gè)新特性

　　SLC特性允許客戶端在訪問GATT服務(wù)器前確定其安全條件，避免因安全級(jí)別問題導(dǎo)致應(yīng)用程序流臨時(shí)中斷，使客戶端必須重新訪問。極大的增加了效率。

　　廣播數(shù)據(jù)加密(Encrypted Advertising Data，以下簡(jiǎn)稱EAD)

　　支持對(duì)廣播包中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，加密后的廣播數(shù)據(jù)只能被擁有相同密鑰的設(shè)備解密，加密廣播特性提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的、普遍適用的機(jī)制，用于廣播包、掃描響應(yīng)包和EIR數(shù)據(jù)包中傳輸加密數(shù)據(jù)，并安全地共享相關(guān)的加密密鑰材料。

　　EAD解決了第三方存在的時(shí)候?qū)ΡＣ艿男枨?，這意味著無(wú)連接通信現(xiàn)在可以作為一對(duì)多或一對(duì)一拓?fù)渲邪踩膽?yīng)用程序數(shù)據(jù)傳遞機(jī)制使用。

　　帶響應(yīng)的周期性廣播(Periodic Advertising with Responses，以下簡(jiǎn)稱PAwR)

　　支持對(duì)給定區(qū)域的多個(gè)設(shè)備傳輸周期性廣播控制消息及用戶數(shù)據(jù)，是一種支持無(wú)連接的、雙向的、一對(duì)多的、一種低功耗拓?fù)浼夹g(shù)。

　　PAwR是藍(lán)牙5.4的重要更新，它提供了一種新的廣播模式，那么，這種廣播模式和傳統(tǒng)的廣播模式相比，有什么異同呢？

　　傳統(tǒng)BLE廣播：傳統(tǒng)的BLE廣播在三個(gè)廣播信道上發(fā)送廣播數(shù)據(jù)，每次廣播的間隔是由一個(gè)固定值advInterval和一個(gè)0~10ms的隨機(jī)值adverDelay決定，這樣做的目的是為了避免多個(gè)設(shè)備廣播的數(shù)據(jù)沖突，但也導(dǎo)致掃描設(shè)備不得不一直掃描，增加了掃描設(shè)備的功耗，且掃描設(shè)備無(wú)法回應(yīng)掃描數(shù)據(jù)包，因此數(shù)據(jù)通訊也是單向的。

　　周期廣播(PADVB)：周期廣播的間隔是由時(shí)間表決定的，其發(fā)送的數(shù)據(jù)包含調(diào)度時(shí)間表，掃描設(shè)備可以獲取該時(shí)間表，并根據(jù)時(shí)間表同步廣播設(shè)備的掃描時(shí)間，這樣掃描設(shè)備就可以以最低的功耗來(lái)掃描廣播，由于掃描設(shè)備無(wú)法回復(fù)PADVB周期廣播，所以應(yīng)用層的數(shù)據(jù)通訊依舊是單向的

　　帶響應(yīng)的周期性廣播(PAwR)：PAwR同樣由時(shí)間表決定間隔，具有與PADVB一樣的低功耗優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，PAwR支持雙向無(wú)連接的數(shù)據(jù)交互，PAwR采用了更靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和并發(fā)接收模式，其數(shù)據(jù)包可以被一個(gè)接收者處理，也可以被多個(gè)接收者處理，最多可實(shí)現(xiàn)與數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)雙向通訊，PAwR中一個(gè)廣播者和一個(gè)觀察者只占用一個(gè)subevent事件，所以觀察者可以在廣播者廣播的時(shí)候，只需要只掃描很小一段時(shí)間。subevent子事件同步過(guò)程涉及到應(yīng)用邏輯，所以接收到的數(shù)據(jù)包通常會(huì)包含與觀察者相關(guān)的數(shù)據(jù)。這種低功耗的特性使觀察者可以僅僅使用一節(jié)紐扣電池就可以讓設(shè)備工作幾年時(shí)間。

　　應(yīng)用場(chǎng)景分析

　　藍(lán)牙5.4新特性的一個(gè)經(jīng)典應(yīng)用場(chǎng)景是電子貨架標(biāo)簽(ESL)，如下圖：

　　電子貨架標(biāo)簽有一個(gè)顯示器，它通過(guò)圖像顯示該貨架上物品的名稱和價(jià)格等信息。通常，電子貨架標(biāo)簽可以存儲(chǔ)多個(gè)圖像，在中央設(shè)備控制下，每次選擇一個(gè)圖像用于活動(dòng)顯示。在PAwR特性支持下，一個(gè)中央設(shè)備可以同時(shí)控制上千個(gè)標(biāo)簽，并且每個(gè)標(biāo)簽狀態(tài)改變時(shí)，也能夠反饋到中央設(shè)備，例如，在商場(chǎng)中，顧客可以通過(guò)電子貨架標(biāo)簽了解商品的價(jià)格和用途，此時(shí)他可以直接通過(guò)標(biāo)簽或其他設(shè)備完成購(gòu)買，而無(wú)需去收銀臺(tái)詢價(jià)和支付，在他取走商品后，中央設(shè)備可以很快得知商品已被購(gòu)買，并將商品所屬貨架、商品名稱告知工作人員，使工作人員能更快地進(jìn)行補(bǔ)貨；除此之外，EDA特性讓廣播數(shù)據(jù)包可以被加密，讓中央設(shè)備與標(biāo)簽地通訊更加安全，ACS特性讓中央設(shè)備可以根據(jù)與貨架的距離，靈活地設(shè)置藍(lán)牙通信距離，這對(duì)大型商場(chǎng)無(wú)人化具有非常重大地意義。

　　行業(yè)地未來(lái)展望

　　藍(lán)牙5.4協(xié)議的更新主要集中在完善低功耗模式功能上，隨著藍(lán)牙協(xié)議一代代地更新，越來(lái)越多地功能被添加，其應(yīng)用場(chǎng)景也會(huì)越來(lái)越廣泛，例如近幾年火熱的工廠、商場(chǎng)無(wú)人化、智能家居等，都屬于低功耗藍(lán)牙的應(yīng)用場(chǎng)景之一，因此，許多藍(lán)牙產(chǎn)品也應(yīng)運(yùn)而生。

　　而產(chǎn)品的生產(chǎn)離不開質(zhì)量檢測(cè)這一環(huán)節(jié)，尤其在這個(gè)技術(shù)日新月異的時(shí)代，要確保產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，就必須在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行全方位、多角度的綜合測(cè)試。

　　BTE100綜測(cè)儀是由中承科技獨(dú)立自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)藍(lán)牙信令測(cè)試儀表，其同時(shí)支持經(jīng)典藍(lán)牙和低功耗的信令和非信令測(cè)試，涵蓋功能十分廣泛，并向客戶提供各種定制化開發(fā)業(yè)務(wù)，它可以支持經(jīng)典藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙產(chǎn)品在Pairing Mode(配對(duì)模式)下直接進(jìn)行測(cè)試，而無(wú)需產(chǎn)品進(jìn)入工程模式，極大的提升了測(cè)試效率。目前，國(guó)內(nèi)已有許多大廠在產(chǎn)線上部署了BTE100。

　　產(chǎn)品特性：

　　·支持TWS高通量測(cè)試；

　　·符合藍(lán)牙核心規(guī)范v.5.3射頻測(cè)試條件；

　　·支持經(jīng)典藍(lán)牙（BR/EDR）測(cè)試；

　　·支持低功耗藍(lán)牙（BLE 4.2/5.0/5.1/5.2）測(cè)試；

　　·支持CW校準(zhǔn)與測(cè)試，傳導(dǎo)或空口測(cè)試；

　　·支持藍(lán)牙空口抓包分析，原始IQ數(shù)據(jù)分析；

　　·支持paring mode下射頻協(xié)議一致性分析；

　　·可在4-5秒內(nèi)驗(yàn)證基本速率的輸出功率、初始化載波容限以及單時(shí)隙靈敏度；

　　·在藍(lán)牙測(cè)試模式下執(zhí)行的基本速率和EDR測(cè)量——Loopback or Tx mode supported；

　　·支持藍(lán)牙吞吐量測(cè)試且擁有信令射頻測(cè)試模塊；

　　·支持Test Mode、Paring Mode（競(jìng)品分析）、BLE-DTM和BLE信令測(cè)試；

　　·完全實(shí)現(xiàn)的基本速率，EDR和藍(lán)牙低能耗dirty發(fā)射器的藍(lán)牙SIG射頻測(cè)試規(guī)范兼容的測(cè)量；

　　未來(lái)將支持藍(lán)牙核心規(guī)范v5.4射頻指標(biāo)測(cè)試。