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Bluetooth 5.0协议新特性

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Bluetooth 5.0协议新特性

文档编号

AN1100-0000-A0

关键字

Bluetooth,  BLE, 蓝牙,  PHY,  广播

摘要

蓝牙联盟于2016-12-06日发布最新版的蓝牙5.0标准,提供了与时俱进的技术更新。更加面向应用需求和IoT发展。本文是对官方的bluetooth5 标准规范core_V5.0.pdf的初步浏览后对更新特性的摘取。

Mars4zhu

目 录

1 概述 1

1.1. 新特性 1

1.2. 期待中的新特性依然不见踪影: 2

2 BLE的物理层PHY更新 3

2.1. 增加LE Coded模式和LE 2M PHY 3

2.1.1 参考信号精度要求依然是0.5%。 4

2.2. 最大传输功率提升至100mW。 4

2.2.1 同时提出对输出功率的分级。 5

3 BLE广播通道的更新 5

3.1. 可以将原来的37个数据通道演变为第二广播通道 5

3.2. 通道选择算法在原有的#1算法上增加#2算法。 6

3.2.1 #1算法 6

3.2.2 #2算法 7

4 BLE广播数据相关更新 9

4.1. 广播数据包提升至255字节。 9

4.2. 广播数据包类型增加。 10

4.3. 广播数据包的PHY层对应。 10

5 BR/EDR(传统蓝牙)提供时间槽可用掩码。 11

6 版本历史(Revision History) 12

插图索引

图 11   Core_v5.0与Core_v4.2的pdf文件对比 1

图 12   5.0更新简要注释 2

图 13   5.0更新进一步说明注释 2

图 21   5.0的PHY更新 3

图 22   5.0的参考信号更新 4

图 23   5.0的最大输出功率更新 4

图 24   5.0的功率分级 5

图 31   5.0的广播通道更新 5

图 32   5.0的通道选择#1算法(1) 6

图 33   5.0的通道选择#1算法(2) 6

图 34   5.0的通道选择#2算法(1) 7

图 35   5.0的通道选择#2算法(2) 8

图 36   5.0的通道选择#2算法(3) 8

图 37   5.0的通道选择#2算法(4) 9

图 41   5.0的广播通道PDU定义 9

图 42   5.0的广播数据包类型定义 10

图 43   5.0的广播数据包与PHY层通道 10

图 51   5.0的SAM定义 11


表格索引

错误!未找到目录项。

1 概述

蓝牙联盟于2016-12-06日发布最新版的蓝牙5.0标准,提供了与时俱进的技术更新。更加面向应用需求和IoT发展。本文是对官方的bluetooth5 的标准规范core_V5.0.pdf的初步浏览后对更新部分的摘取。

详情:

https://www.bluetooth.com/specifications/bluetooth-core-specification/bluetooth5

wps7410.tmp

11 Core_v5.0与Core_v4.2的pdf文件对比

1.1. 新特性

(1) 2倍BLE带宽提升:在BLE4.2的1Mbps的PHY增加可选的LE Coded调制解调方式,支持125kbps和500kbps,同时增加一个可选的2Mbps的PHY。

(2) 4倍通讯距离提升:通过上述降低带宽提升通讯距离同时保持功耗不变。而且允许的最大输出功率从之前的10mW提升至100mW。

(3) 8倍广播数据容量提升:从BLE4.2的31字节提升至255字节,并且可以将原来的3个广播通道扩展到37个广播通道。增加通道选择算法#2。

(4) BR/EDR(传统蓝牙)时间槽可用掩码:检测可用的发送接收的时间槽并通知其他蓝牙设备。

wps7440.tmp

12  5.0更新简要注释

wps7441.tmp

13  5.0更新进一步说明注释

1.2. 期待中的新特性依然不见踪影:

(1) Mesh网格。扩展的广播数据包最多可包含255字节,提供了对组网转发的物理层基础但是上层规范依然未定义。MESH网络目前只能各家自定义,百花齐放不兼容导致一盘散沙,打不开物联网的大门。BLE的Mesh组网注定还是各家的”创新“技术,但预计2017-2018年左右会推出关芳芳统一标准。

(2) BLE音频功能。Audio-Over-BLE似乎不会进入官方标准,各家实现或者采用双模蓝牙。

2 BLE的物理层PHY更新

2.1. 增加LE Coded模式和LE 2M PHY

wps7451.tmp

21  5.0的PHY更新

2.1.1 参考信号精度要求依然是0.5%。

wps7452.tmp

22  5.0的参考信号更新

2.2. 最大传输功率提升至100mW。

wps7463.tmp

23  5.0的最大输出功率更新

2.2.1 同时提出对输出功率的分级。

wps7464.tmp

24  5.0的功率分级

3 BLE广播通道的更新

3.1. 可以将原来的37个数据通道演变为第二广播通道

wps7465.tmp

31  5.0的广播通道更新

3.2. 通道选择算法在原有的#1算法上增加#2算法。

3.2.1 #1算法

wps7475.tmp

32  5.0的通道选择#1算法(1)

wps7476.tmp

33  5.0的通道选择#1算法(2)

3.2.2 #2算法

wps7477.tmp

34  5.0的通道选择#2算法(1)

wps7478.tmp

35  5.0的通道选择#2算法(2)

wps7489.tmp

36  5.0的通道选择#2算法(3)

wps748A.tmp

37  5.0的通道选择#2算法(4)

4 BLE广播数据相关更新

4.1. 广播数据包提升至255字节。

wps748B.tmp

41  5.0的广播通道PDU定义

4.2. 广播数据包类型增加。

wps748C.tmp

42  5.0的广播数据包类型定义

4.3. 广播数据包的PHY层对应。

wps749D.tmp

43  5.0的广播数据包与PHY层通道

5 BR/EDR(传统蓝牙)提供时间槽可用掩码。

wps749E.tmp

51  5.0的SAM定义

6 版本历史(Revision History)

版本号

发布时间

内容

A0

2016-10-08

初次编写