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

　　藍牙5.4版本主要引入了以下四個新特性：

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

　　對擴展廣播采用的LE Coded PHY指定編碼方式，以精確管控和協(xié)調(diào)藍牙設備間的通信距離。

　　藍牙LE定義的PHY有三種：LE1M、LE2M，LE Coded。

　　使用LE Coded PHY時，將使用前向糾錯(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數(shù)據(jù)，增加多少通信距離，來確保距離發(fā)射端比較遠的設備也可以正確的接收數(shù)據(jù)。從圖中可以看得出來，在S=2時，LE編碼傳輸范圍為LE 1M的2倍，傳輸速率降為500kb/s，S=8時，傳輸范圍則為4倍，傳輸速率將為125kb/s。藍牙5.4在此基礎上添加了HCI命令，允許在使用LE編碼PHY時指定FEC參數(shù)S的值，這樣，用戶得以靈活的調(diào)整藍牙信號的傳輸距離和傳輸速率，以適應不同的應用場景。

　　LE GATT安全級別特征(簡稱SLC)

　　支持設備使用GATT安全級別特性來表示設備的安全模式和安全等級

　　GATT，即通用屬性配置文件，其通過GATT服務、特性和描述符三個屬性組成的結(jié)構(gòu)表示設備數(shù)據(jù)和功能，這些屬性都是在屬性表中宏定義的，屬性表中的每個屬性都包含一組屬性權(quán)限。屬性權(quán)限定義了客戶端對該屬性的訪問類型，當客戶端嘗試訪問該屬性時，會檢查該屬性的權(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，客戶端通常需要升級安全等級，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)限導致錯誤，就算客戶端升級了安全等級，也需要手動重發(fā)該數(shù)據(jù)，非常影響用戶的體驗，因此，在藍牙5.4中，才引入了SLC這個新特性

　　SLC特性允許客戶端在訪問GATT服務器前確定其安全條件，避免因安全級別問題導致應用程序流臨時中斷，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，以下簡稱EAD)

　　支持對廣播包中的數(shù)據(jù)進行加密，加密后的廣播數(shù)據(jù)只能被擁有相同密鑰的設備解密，加密廣播特性提供了一種標準化的、普遍適用的機制，用于廣播包、掃描響應包和EIR數(shù)據(jù)包中傳輸加密數(shù)據(jù)，并安全地共享相關的加密密鑰材料。

　　EAD解決了第三方存在的時候?qū)ΡＣ艿男枨螅@意味著無連接通信現(xiàn)在可以作為一對多或一對一拓撲中安全的應用程序數(shù)據(jù)傳遞機制使用。

　　帶響應的周期性廣播(Periodic Advertising with Responses，以下簡稱PAwR)

　　支持對給定區(qū)域的多個設備傳輸周期性廣播控制消息及用戶數(shù)據(jù)，是一種支持無連接的、雙向的、一對多的、一種低功耗拓撲技術(shù)。

　　PAwR是藍牙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固定值advInterval和一個0~10ms的隨機值adverDelay決定，這樣做的目的是為了避免多個設備廣播的數(shù)據(jù)沖突，但也導致掃描設備不得不一直掃描，增加了掃描設備的功耗，且掃描設備無法回應掃描數(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間表決定的，其發(fā)送的數(shù)據(jù)包含調(diào)度時間表，掃描設備可以獲取該時間表，并根據(jù)時間表同步廣播設備的掃描時間，這樣掃描設備就可以以最低的功耗來掃描廣播，由于掃描設備無法回復PADVB周期廣播，所以應用層的數(shù)據(jù)通訊依舊是單向的

　　帶響應的周期性廣播(PAwR)：PAwR同樣由時間表決定間隔，具有與PADVB一樣的低功耗優(yōu)勢，同時，PAwR支持雙向無連接的數(shù)據(jù)交互，PAwR采用了更靈活的拓撲結(jié)構(gòu)和并發(fā)接收模式，其數(shù)據(jù)包可以被一個接收者處理，也可以被多個接收者處理，最多可實現(xiàn)與數(shù)千個節(jié)點實現(xiàn)雙向通訊，PAwR中一個廣播者和一個觀察者只占用一個subevent事件，所以觀察者可以在廣播者廣播的時候，只需要只掃描很小一段時間。subevent子事件同步過程涉及到應用邏輯，所以接收到的數(shù)據(jù)包通常會包含與觀察者相關的數(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備工作幾年時間。

　　應用場景分析

　　藍牙5.4新特性的一個經(jīng)典應用場景是電子貨架標簽(ESL)，如下圖：

　　電子貨架標簽有一個顯示器，它通過圖像顯示該貨架上物品的名稱和價格等信息。通常，電子貨架標簽可以存儲多個圖像，在中央設備控制下，每次選擇一個圖像用于活動顯示。在PAwR特性支持下，一個中央設備可以同時控制上千個標簽，并且每個標簽狀態(tài)改變時，也能夠反饋到中央設備，例如，在商場中，顧客可以通過電子貨架標簽了解商品的價格和用途，此時他可以直接通過標簽或其他設備完成購買，而無需去收銀臺詢價和支付，在他取走商品后，中央設備可以很快得知商品已被購買，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行補貨；除此之外，EDA特性讓廣播數(shù)據(jù)包可以被加密，讓中央設備與標簽地通訊更加安全，ACS特性讓中央設備可以根據(jù)與貨架的距離，靈活地設置藍牙通信距離，這對大型商場無人化具有非常重大地意義。

　　行業(yè)地未來展望

　　藍牙5.4協(xié)議的更新主要集中在完善低功耗模式功能上，隨著藍牙協(xié)議一代代地更新，越來越多地功能被添加，其應用場景也會越來越廣泛，例如近幾年火熱的工廠、商場無人化、智能家居等，都屬于低功耗藍牙的應用場景之一，因此，許多藍牙產(chǎn)品也應運而生。

　　而產(chǎn)品的生產(chǎn)離不開質(zhì)量檢測這一環(huán)節(jié)，尤其在這個技術(shù)日新月異的時代，要確保產(chǎn)品的競爭力，就必須在生產(chǎn)時進行全方位、多角度的綜合測試。

　　BTE100綜測儀是由中承科技獨立自主研發(fā)的國產(chǎn)藍牙信令測試儀表，其同時支持經(jīng)典藍牙和低功耗的信令和非信令測試，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，它可以支持經(jīng)典藍牙、低功耗藍牙產(chǎn)品在Pairing Mode(配對模式)下直接進行測試，而無需產(chǎn)品進入工程模式，極大的提升了測試效率。目前，國內(nèi)已有許多大廠在產(chǎn)線上部署了BTE100。

　　產(chǎn)品特性：

　　·支持TWS高通量測試；

　　·符合藍牙核心規(guī)范v.5.3射頻測試條件；

　　·支持經(jīng)典藍牙（BR/EDR）測試；

　　·支持低功耗藍牙（BLE 4.2/5.0/5.1/5.2）測試；

　　·支持CW校準與測試，傳導或空口測試；

　　·支持藍牙空口抓包分析，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)驗證基本速率的輸出功率、初始化載波容限以及單時隙靈敏度；

　　·在藍牙測試模式下執(zhí)行的基本速率和EDR測量——Loopback or Tx mode supported；

　　·支持藍牙吞吐量測試且擁有信令射頻測試模塊；

　　·支持Test Mode、Paring Mode（競品分析）、BLE-DTM和BLE信令測試；

　　·完全實現(xiàn)的基本速率，EDR和藍牙低能耗dirty發(fā)射器的藍牙SIG射頻測試規(guī)范兼容的測量；

　　未來將支持藍牙核心規(guī)范v5.4射頻指標測試。