作為全球最受歡迎的無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一，藍牙技術(shù)于2021年7月13日發(fā)布了其最新版本藍牙5.3（Bluetooth 5.3）。本文將介紹藍牙5.3為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商和應(yīng)用開發(fā)人員帶來了哪些新功能。

　　藍牙5.3是什么?

　　藍牙 5.3 是藍牙技術(shù)的最新版本，該技術(shù)是全球部署最廣泛的無線物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)之一。低功耗藍牙在所有行業(yè)和應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中得到了廣泛采用。根據(jù)藍牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG）發(fā)布的2021年藍牙市場最新報告（2021 Market Update）估計，2021年將有共計130億個藍牙物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在使用。是什么原因讓藍牙成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商和應(yīng)用開發(fā)人員的首選無線技術(shù)？答案是其對各類型數(shù)字設(shè)備無處不在的支持和覆蓋全球的互操作性！

　　藍牙物聯(lián)網(wǎng)的增長

　　藍牙技術(shù)聯(lián)盟估計，到2025年的未來5年內(nèi)，低功耗藍牙單模設(shè)備的出貨量預(yù)計將增加3倍以上。諸如藍牙這樣快速發(fā)展的技術(shù)平臺需要不斷演進，以維持其價值并推動生態(tài)系統(tǒng)成長。全新藍牙5.3版本的發(fā)布就是為了確保這一點——全球市場的持續(xù)增長！

　　藍牙5.3的全新功能

　　藍牙5.3版本帶來了多項增強功能，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商和應(yīng)用開發(fā)人員提供了可靠性、能源效率和用戶體驗方面的顯著改善。下面將介紹藍牙5.3的4個主要增強功能。

　　低速率連接（ConnectionSub-rating）

　　藍牙5.3提供了增強的連接更新功能

　　智能血糖儀是藍牙外圍設(shè)備的理想范例，其主要在低功耗監(jiān)測狀態(tài)下運行，不會進行高吞吐量的數(shù)據(jù)傳輸。在運行期間，設(shè)備保持著低占空比模式，以最大限度地延長電池壽命。當(dāng)需要向中央設(shè)備發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)包（如觸發(fā)一劑胰島素）時，設(shè)備必須首先轉(zhuǎn)換到占空比更高的模式。由于牽涉到連接更新過程的執(zhí)行，這一轉(zhuǎn)換會需要很長時間。

　　藍牙5.3的低速率連接功能使慢速連接更新成為了歷史，它可以實現(xiàn)更高效的轉(zhuǎn)換過程，以減少轉(zhuǎn)換延遲。低速率連接功能以一種新的、更快的方式在低占空比和高占空比模式之間切換，能夠更高效地應(yīng)對可變的數(shù)據(jù)包速率和突發(fā)流量。

　　在智能醫(yī)療設(shè)備等應(yīng)用中，更快的轉(zhuǎn)換時間可以顯著改善設(shè)備的功能、用戶體驗和安全性。憑借低速率連接功能，藍牙設(shè)備現(xiàn)在可以在進行大量數(shù)據(jù)傳輸后更快地返回節(jié)能模式，從而能進一步延長電池壽命。

　　加密密鑰長度控制增強

　　在門禁控制、門鎖、便攜式醫(yī)療設(shè)備和商業(yè)照明等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，強大的安全性正成為最終用戶越來越重要的需求。藍牙5.3現(xiàn)在對市場需求作出了響應(yīng)，增強了主機和控制器之間的加密密鑰控制，可以保護物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用及其用戶免受黑客攻擊和安全攻擊。

　　新的主機到控制器的加密密鑰控制增強功能允許主機設(shè)置控制器可以接受的最小加密密鑰長度。由于主機對應(yīng)用更了解，因此它最適合根據(jù)應(yīng)用的安全需求來決定密鑰長度。增強功能支持通過堆棧來控制加密密鑰的大小，可以在開發(fā)人員利用主機到控制器的連接來滿足各種應(yīng)用的需求時，為其提供更高的靈活性。這樣，能夠避免多次主機堆棧和鏈路層之間的交互，同時可實現(xiàn)更快速的重新連接，從而支持對延遲敏感的應(yīng)用場景，例如人機接口設(shè)備。

　　周期性廣播增強

　　藍牙5.3周期性廣播中的AdvDataInfo功能

　　目前，所有周期性廣播都必須報告給主機。但是，在某些情況下，當(dāng)廣播數(shù)據(jù)沒有變化時，這可能會導(dǎo)致在節(jié)點上進行非必要的處理。這樣會降低總體的吞吐量。憑借藍牙5.3的新功能，現(xiàn)在可以在周期性廣播中加入AdvDataInfo（ADI）字段。數(shù)據(jù)包頭部的ADI字段可以指示出任何周期性廣播數(shù)據(jù)包中的負載數(shù)據(jù)是否發(fā)生了變化。在沒有發(fā)生變化的情況下，節(jié)點可以丟棄數(shù)據(jù)鏈中的后續(xù)數(shù)據(jù)包，并將時間用于處理其他接收事務(wù)。

　　周期性廣播中的ADI提高了藍牙網(wǎng)絡(luò)的整體效率，節(jié)省了節(jié)點的處理能力，降低了節(jié)點功耗，并為主要信道中的掃描提供了更多時間。

　　信道分類增強

　　藍牙5.3中信道分類的工作原理

　　有時，參與藍牙連接的中央和外圍設(shè)備可能會受到來自各種來源的不同程度的干擾。可以想象一下，安裝在工業(yè)旋轉(zhuǎn)電機上的振動傳感器（外圍設(shè)備）與狀態(tài)監(jiān)測人員攜帶的智能手機（中央設(shè)備）所受到的干擾會有何不同。在藍牙5.3之前，只有中央設(shè)備可以決定信道映射，而不需要任何關(guān)于外圍設(shè)備對信道狀況有何體驗的信息。在這種情況下，許多業(yè)務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用場景中的無線連接可靠性可能會降低。

　　藍牙5.3中新的信道分類功能支持外圍設(shè)備根據(jù)所體驗的射頻狀況將想要的信道映射通知給中央設(shè)備。然后，中央設(shè)備可以做出合適的決定，來實現(xiàn)最佳的信道映射。信道分類增強功能可以提高整體的無線性能，特別是當(dāng)設(shè)備以+10 dBm的功率傳輸時，因為歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ETSI）不允許在有干擾的信道上以超過+10 dBm的功率進行傳輸。

　　結(jié)論

　　作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商或應(yīng)用開發(fā)人員，你知道物聯(lián)網(wǎng)市場的競爭是非常激烈的——要想贏得客戶的心，每一步都至關(guān)重要。藍牙5.3版本是對藍牙協(xié)議的小幅強化，但是，它在無線可靠性、能源效率和用戶體驗方面實現(xiàn)了重要提升，可以支持你創(chuàng)造更多創(chuàng)新的方法來贏得物聯(lián)網(wǎng)的競賽！