之前发布过一篇有关蓝牙的文章:Bluetooth不同版本的GFSK频谱,作为上一篇的补充,大家可以参考学习,也可以尝试回答一下里面的问题。
今天起我们要开启蓝牙6.0核心规范的学习,曾有读者询问过,2024年8月SIG发布了6.0标准,有关SIG组织可以参考与无线通信相关的标准化组织。目前,蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)全球已有40000多家成员。
1、目录
蓝牙核心规范(Bluetooth Core Specification)从标准架构和行文规则上与IEEE和3GPP有很大不同。
共分为8卷(Volume 0~Volume 7),其中第五卷(Vol 5)已经不再使用,所以实际上总共是7卷,内容如下:
Vol 0: Consolidated Table of Contents,
Acknowledgments, & Core Configurations |
Vol 1: Architecture, Change History, and Conventions |
Vol 2: BR/EDR Controller |
Vol 3: Host |
Vol 4: Host Controller Interface |
Vol 5: This Volume ls No Longer Used] |
Vol 6: Low Energy Controller |
Vol 7: Wireless Coexistence Signaling and Interfaces |
Vol 0又包含Part A~Part D四部分内容,其中Part A是整个规范的合并目录。然后在每一卷中,以及每卷的每一个Part的最开头又有自己单独的目录。这是蓝牙核心规范在目录结构上较为独特的地方。Part B不再使用,是因为原有的合规性要求(Compliance requirement)的内容被移至QPRD(Qualification Program Reference Document)相关文档。
Part A: Consolidated Table of Contents |
Part B: This Part ls No Longer Used] |
Part C: Version History and Acknowledgments |
Part D: Core configuration |
2、版本
Vol 0的Part C包含了蓝牙不同的历史版本,在这里,我们可以看到从蓝牙0.7到6.0的共20个版本的规范以及发布时间,这应该是史上最全的一份蓝牙版本信息了。从1998年到2024年,26年的时间总共出了20个版本的蓝牙规范。如果按照从1到6的大版本计算,大概平均5年更新一个版本。
版本信息 | 发布时间 |
6.0 | 2024-08-27 |
5.4 | 2023-01-31 |
5.3 | 2021-07-13 |
5.2 | 2019-12-31 |
5.1 | 2019-01-21 |
5.0 | 2016-12-06 |
4.2 | 2014-12-02 |
4.1 | 2013-12-03 |
4.0 | 2010-06-30 |
3.0+HS | 2009-04-21 |
v2.1+EDR | 2007-07-26 |
v2.0+EDR | 2004-10-15 |
v1.2 | 2003-11-05 |
1.1 | 2001-02-22 |
1.0B | 1999-12-01 |
1.0a | 1999-07-26 |
1.0 draft | 1999-07-05 |
0.9 | 1999-04-30 |
0.8 | 1999-01-21 |
0.7 | 1998-10-19 |
那么这么多的版本,是否都要去看呢?并不需要。类似IEEE的802.11 Wi-Fi标准,虽然有很多不同的制式,但最新的802.11合集大版本(例如我们正在学习的802.11-2020)推出之后,之前的就可以忽略了,除了一些新出的制式还未被收入进合集大版本中。蓝牙版本规范也是逐级被淘汰的,例如最新的规范被SIG采纳以后,上一个版本的规范就被停用或撤回了。所以有了6.0版本的规范,就不用再看之前的版本。
除了版本和发布时间,Vol 0的Part C还给出了不同的卷在各个不同版本上的变化信息表格。如下图所示,给出了不同版本的new feature、勘误表等对应出现章节的链接,这样很方便查阅。
以及在各个版本中的贡献者姓名和所属公司,下图是节选6.0版本的部分新增feature的部分贡献者信息:
3、核心配置
Vol 0的Part D是有关核心规范如何实现的核心配置及其概念。
1. 以下是BR/EDR的核心控制器配置层要求,所有都是强制的:
Layer Reference Layer requirement
HCI [Vol 4] Part E Mandatory (Lower HCI role only)
SEC [Vol 2] Part H Mandatory
LMP [Vol 2] Part C Mandatory
BB [Vol 2] Part B Mandatory
RF [Vol 2] Part A Mandator
2. 以下是LE的核心控制器配置层要求,这里出现了一些6.0版本新feature的配置层。
Layer Reference Layer requirement
HCI [Vol 4] Part E Mandatory (Lower HCI role only)
ISOAL [Vol 6] Part G C.2
CS [Vol 6] Part H C.3
LESEC [Vol 6] Part E C.1
LL [Vol 6] Part B Mandatory
RFPHY [Vol 6] Part A Mandatory
C.1: 表示如果支持LE加密功能(见 [Vol 6] B 部分第 4.6.1 节),则必须要求,否则不要求。
C.2:表示如果链路层支持以下任何功能,则为强制要求,否则不要求:
• Connected Isochronous Stream – Central (见[Vol 6] Part B, Section 4.6.27)
• Connected Isochronous Stream – Peripheral (见[Vol 6] Part B, Section 4.6.27)
• Isochronous Broadcaster (见 [Vol 6] Part B, Section 4.6.28)
• Synchronized Receiver (见 [Vol 6] Part B, Section 4.6.29)
C.3: 如果支持LE channel sounding功能(见 [Vol 6] B 部分第 4.6.41 节)则为可选,否则不要求。
3. BR/EDR/LE 核心控制器配置的实施应包括上述1和2中规定的配置要求。
整理一下层概念的全称如下。整个蓝牙规范的术语和缩略语(ACRONYMS & ABBREVIATIONS)是在Vol 1的Part B中给出。
HCI: Host Controller interface
SEC: Security
LMP: Link Manager protocol
BB: Baseband
RF: Radio Frequency
ISOAL:Isochronous Adaptation Layer
CS: Channel Sounding
LESEC:Low Energy Security
LL: Link Layer
RFPHY:Radio Frequency PHY
4. 以下是BR/EDR 核心主机配置,注意这里的HCI与上面核心控制器配置中的区别是仅上层HCI功能。
Layer Reference Layer requirement
GATT [Vol 3] Part G C.1
ATT [Vol 3] Part F Optional
GAP [Vol 3] Part C Mandatory
SDP [Vol 3] Part B Mandatory
L2CAP [Vol 3] Part A Mandatory
HCI [Vol 4] Part E Mandatory (Upper HCI role only)
C.1: 表示如果包括 ATT,则为必选项,否则不要求。
5. 以下是LE 核心主机配置
Layer Reference Layer requirement
GATT [Vol 3] Part G C.1
ATT [Vol 3] Part F C.1
GAP [Vol 3] Part C Mandatory
SM [Vol 3] Part H C.1
L2CAP [Vol 3] Part A C.1
HCI [Vol 4] Part E Mandatory (Upper HCI role only)
C.1: 表示如果支持 GAP 中央角色或 GAP 外围角色,则为必选项,否则不要求。
6. BR/EDR/LE 核心主机配置的实施应包括上述4和5中规定的配置要求。
GATT: Generic Attribute profile
ATT: Attribute Protocol
GAP: Generic Access profile
SDP: Service Discovery protocol
L2CAP:Logical Link Control and Adaptation protocol
SM: Security Manager
7. 以下这些层配置既不是主机层,也不是控制器层,而是与特定的传输或核心配置相关联,均为可选。
Layer Reference Layer requirement
HCI-UART [Vol 4] Part A Optional
HCI-USB [Vol 4] Part B Optional
HCI-SD [Vol 4] Part C Optional
HCI-3W [Vol 4] Part D Optional
DTM [Vol 6] Part F Optional
MWS [Vol 7] Part A Optional
WCI-1 [Vol 7] Part B Optional
WCI-2 [Vol 7] Part C Optional
全称如下:
UART: Universal Asynchronous receiver Transmitter
USB: Universal Serial Bus
SD: Secure Digital
3W: Three-Wire
DTM: Direct Test Mode
MWS: Mobile Wireless Standards 例如:LTE and WiMAX
WCI-1:Wireless Coexistence Interface 1
WCI-2:Wireless Coexistence Interface 2
(未完待续)