蓝牙6.0新特性浅析

蓝牙6.0的核心规范包含了许多新特性和改进，以下是一些主要的新特性：

14.1 New features
Several new features are introduced in v6.0. The major areas of improvement are:
• Channel Sounding, including Channel Sounding HCI Updates
• LL Extended Feature Set
• Decision-Based Advertising Filtering
• Enhancements for ISOAL
• Monitoring Advertisers
• Frame Space Update

信道探测（Channel Sounding）：
蓝牙6.0引入了信道探测技术，实现了高精度的双向测距。这项技术基于相位的测距（Phase-based Ranging, PBR）和往返时间（Round-Trip Time, RTT）测量，能够在厘米级精度内定位设备，显著提升寻找丢失设备的体验。信道探测技术不仅提高了定位精度，还增加了多层安全措施，如辅助测距方法和基于RTT的距离约束，防御复杂的中间人（MITM）攻击。
链路层功能集扩展（LL Extended Feature Set）：
这个特性允许蓝牙低功耗（BLE）设备交换它们各自支持的链路层功能的信息。这个功能的增强是为了支持更大数量的特性，这在蓝牙LE的复杂性和多样性增加的情况下变得必要。
基于决策的广播过滤（Decision-Based Advertising Filtering）：
这项特性允许扫描设备通过在主广播信道上接收到的特定类型的数据包（称为ADV_DECISION_IND PDU）的内容来决定是否在辅助信道上扫描相关的数据包。这样，扫描设备可以更有效地利用其资源，因为它可以基于主信道上的信息来选择是否需要在辅助信道上进行扫描，从而减少了扫描不必要的数据包的时间和能耗，提高蓝牙设备的扫描效率。
ISOAL增强（Enhancements for ISOAL）：
等时适配层（Isochronous Adaptation Layer, ISOAL）的增强主要包括了对帧模式的改进，使得较大的数据帧可以在较小的链路层数据包中传输，提升了对低延迟和高可靠性应用场景的支持，尤其对音频应用等延迟敏感的场景，延迟明显减少且传输质量更高。
监控广播（Monitoring Advertisers）：
它允许主机设备监测一个或多个广播设备的存在。这一功能的工作原理是，当观察者主机（Observer Host）关注的设备进入或离开其射频（RF）有效覆盖区域时，蓝牙低功耗（BLE）控制器会立即通过HCI事件LE Monitored Advertisers Report event向主机发送通知。这种机制不仅确保了主机能够实时掌握设备的存在状态，还显著减少了不必要的扫描操作，从而降低了观察者设备的功耗。
帧空间更新（Frame Space Update）：
在蓝牙6.0版本中，帧间隔现在是可以协商的。这意味着，在连接或同步流中，帧间隔可以不同于默认的150微秒（µs）。通过帧空间更新程序（Frame Space Update procedure），设备可以为每个适用的间隔协商值。这一更新允许设备根据需要调整帧间隔，以优化数据传输和整体性能。