作為全球最受歡迎的無線物聯(lián)網技術之一，藍牙技術于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)網設備制造商和應用開發(fā)人員帶來了哪些新功能。

　　藍牙5.3是什么?

　　藍牙 5.3 是藍牙技術的最新版本，該技術是全球部署最廣泛的無線物聯(lián)網連接技術之一。低功耗藍牙在所有行業(yè)和應用的物聯(lián)網設備中得到了廣泛采用。根據(jù)藍牙技術聯(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)網設備在使用。是什么原因讓藍牙成為物聯(lián)網設備制造商和應用開發(fā)人員的首選無線技術？答案是其對各類型數(shù)字設備無處不在的支持和覆蓋全球的互操作性！

　　藍牙物聯(lián)網的增長

　　藍牙技術聯(lián)盟估計，到2025年的未來5年內，低功耗藍牙單模設備的出貨量預計將增加3倍以上。諸如藍牙這樣快速發(fā)展的技術平臺需要不斷演進，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)網設備制造商和應用開發(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，設備保持著低占空比模式，以最大限度地延長電池壽命。當需要向中央設備發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)包（如觸發(fā)一劑胰島素）時，設備必須首先轉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)更高效的轉換過程，以減少轉換延遲。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，能夠更高效地應對可變的數(shù)據(jù)包速率和突發(fā)流量。

　　在智能醫(yī)療設備等應用中，更快的轉換時間可以顯著改善設備的功能、用戶體驗和安全性。憑借低速率連接功能，藍牙設備現(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)療設備和商業(yè)照明等物聯(lián)網應用中，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，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)網設備和應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置控制器可以接受的最小加密密鑰長度。由于主機對應用更了解，因此它最適合根據(jù)應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用場景，例如人機接口設備。

　　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，當廣播數(shù)據(jù)沒有變化時，這可能會導致在節(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。

　　周期性廣播中的ADI提高了藍牙網絡的整體效率，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)旋轉電機上的振動傳感器（外圍設備）與狀態(tài)監(jiān)測人員攜帶的智能手機（中央設備）所受到的干擾會有何不同。在藍牙5.3之前，只有中央設備可以決定信道映射，而不需要任何關于外圍設備對信道狀況有何體驗的信息。在這種情況下，許多業(yè)務關鍵型應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備。然后，中央設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，特別是當設備以+10 dBm的功率傳輸時，因為歐洲電信標準協(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。

　　結論

　　作為物聯(lián)網設備制造商或應用開發(fā)人員，你知道物聯(lián)網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)網的競賽！