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[经验]

Bluetooth 5.0协议新特性——图文解读

2016-12-9 09:54:05

11889 蓝牙

3

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

1.1. 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

图 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。

图 12 5.0更新简要注释

图 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

图 21 5.0的PHY更新

2.1.1 参考信号精度要求依然是0.5%。

图 22 5.0的参考信号更新

2.2. 最大传输功率提升至100mW。

图 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。

图 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

图 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

图 32 5.0的通道选择#1算法（1）

图 33 5.0的通道选择#1算法（2）

3.2.2 #2算法

图 34 5.0的通道选择#2算法（1）

图 35 5.0的通道选择#2算法（2）

图 36 5.0的通道选择#2算法（3）

图 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。

图 41 5.0的广播通道PDU定义

4.2. 广播数据包类型增加。

图 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。

图 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。

图 51 5.0的SAM定义

6 版本历史（Revision History）

版本号	发布时间	内容
[size=10.5000pt]A[size=10.5000pt]0	2016-10-08	初次编写

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18 条评论

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laughing321 2016-12-10 14:17:04

有货

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laughing321 2016-12-10 14:18:43

加油 http://atnjshop.com/html/?newslist_28_1.html

赞回复

laughing321 2016-12-10 14:19:38

加油 atnjshop.com/html/?newslist_28_1.html

赞回复

laughing321 2016-12-10 14:19:44

啊啊啊

赞回复

朱工 2016-12-10 14:24:29

laughing321 发表于 2016-12-10 14:17
有货

个人的一点点笔记。

赞回复

魏国强 2016-12-27 15:02:14

很不错

赞回复

悠悠蜗牛 2017-3-18 17:05:24

不错不错！谢谢楼主

赞回复

悠悠蜗牛 2017-3-18 17:05:28

不错不错！谢谢楼主

赞回复

heroword 2017-7-29 14:03:23

谢谢，楼主

赞回复

ariel0002101 2017-8-3 16:08:27

正需要，谢了，，，

赞回复

重装上阵1 2017-12-27 21:17:30

感谢楼主，解析清楚

赞回复

代价之一 2018-1-9 15:39:22

感谢楼主分享

赞回复

hitblda 2018-2-7 08:16:53

真的不错

感谢！！

赞回复

hitblda 2018-2-7 08:17:24

谢谢

赞回复

学会尝试 2018-3-6 14:11:56

不错，谢谢分享

赞回复

学会尝试 2018-3-6 14:15:10

不错的帖子，赞一个

赞回复

skywar 2018-4-27 16:28:32

非常好，直接写出了区别在哪里可惜没有 MESH方面内容。

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邓小东 2018-7-23 09:21:45

这么大！是英文的？

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