廣播間隔指兩個(gè)連續(xù)廣播活動(dòng)之間的間隔時(shí)間透乾。廣播間隔的有效范圍是20毫秒-10秒以上。如圖1所示磕秤,為了避免廣播活動(dòng)被干擾和出現(xiàn)物理信道沖突乳乌,在一個(gè)“廣播間隔”結(jié)束之后,添加一個(gè)取值為0 -10毫秒范圍內(nèi)的偽隨機(jī)值景姓,也就是圖1中的“廣播延時(shí)”赴碘。
圖1 – 傳統(tǒng)廣播
廣播延時(shí)能夠避免廣播被干擾以及2.4GHz頻帶上的物理信道沖突。廣播延時(shí)的值看似很小(0~10毫秒)蕊欣,但在發(fā)生數(shù)千次廣播活動(dòng)后就會(huì)產(chǎn)生顯著的差異蓖桅。由于這會(huì)使掃描設(shè)備(scanner/observer)很難追蹤到廣播設(shè)備稻漏,因此部分應(yīng)用會(huì)受到限制愈秕。嚴(yán)格來說,掃描設(shè)備無法與廣播設(shè)備同步俗运。
如果廣播設(shè)備能夠以特定的速度在沒有任何隨機(jī)延遲的情況下發(fā)送廣播數(shù)據(jù)包言盼,掃描設(shè)備就能跟上廣播設(shè)備的“廣播節(jié)奏”。這一機(jī)制能夠最大程度地縮小掃描設(shè)備的掃描窗口帜贝,也就是最大限度的減小掃描設(shè)備的射頻收發(fā)機(jī)(RF Transceiver)的工作時(shí)間筐成,使掃描設(shè)備變得更高效、更節(jié)能示谐,并且在掃描設(shè)備端能夠預(yù)測廣播設(shè)備每個(gè)廣播數(shù)據(jù)包的時(shí)間窗口谣皇。
定期廣播(Periodical Advertising)
“定期廣播”的首次出現(xiàn)是在藍(lán)牙核心規(guī)格v5.0中势送,它能將掃描設(shè)備與廣播設(shè)備同步,使掃描設(shè)備與廣播設(shè)備同時(shí)被喚醒朴沿,然后廣播設(shè)備發(fā)送廣播數(shù)據(jù)包猜谚,掃描設(shè)備打開接收機(jī)以收取廣播數(shù)據(jù)集。
圖2 – 定期廣播
圖2概括了定期廣播的整個(gè)流程并包含引入副廣播信道(Secondary Advertising Channel)的圖示赌渣。主信道有三個(gè)(37魏铅、38、39)坚芜,副廣播或數(shù)據(jù)信道有37個(gè)览芳。
圖2中的灰色無邊框區(qū)域表示通過主信道發(fā)送的廣播,綠色無邊框區(qū)域表示通過副信道發(fā)送的廣播鸿竖〔拙梗可以明顯看到:
ADV_EXT_IND通過主廣播信道發(fā)送
AUX_ADV_IND 和AUX_SYNC_IND通過副廣播信道發(fā)送
ADV_EXT_IND位于主廣播信道,用于指示廣播將通過副廣播信道發(fā)送缚忧。ADV_EXT_IND中的信息將傳送給掃描設(shè)備:
AUX_ADV_IND將使用哪個(gè)副廣播信道發(fā)送
AUX_ADV_IND使用1M PHY屯仗、2M PHY或1M Coded PHY
AUX_ADV_IND出現(xiàn)在該特定副廣播信道的時(shí)間
如果掃描設(shè)備具有定期廣播功能,則將啟動(dòng)位于特定信道的接收器和位于特定時(shí)隙的PHY搔谴。
AUX_ADV_IND通過副廣播信道發(fā)送并用于表示定期廣播活動(dòng)魁袜。指向第一個(gè)AUX_SYNC_IND 的AUX_ADV_IND中的信息是:
下一個(gè)定期廣播數(shù)據(jù)集的偏移時(shí)間
定期廣播的間隔
在該定期廣播的整個(gè)生命周期中使用的副信道映射表
訪問地址等
憑借這些信息,掃描設(shè)備可以與廣播設(shè)備同步并交互逸渤。
AUX_SYNC_IND包含需要定期播報(bào)的廣播數(shù)據(jù)
PAST和AoD
定期廣播同步傳輸(PAST)是藍(lán)牙核心規(guī)格最新版本新增的一項(xiàng)增強(qiáng)功能筛毡。下圖以出發(fā)角(AoD)為例進(jìn)行了說明。
圖 3 - PAST
如圖3所示骂间,在沒有PAST的情況下敢铲,智能手機(jī)已經(jīng)與AoD發(fā)送器進(jìn)行了定期廣播同步。這能讓智能手機(jī)收到定期廣告數(shù)據(jù)包AUX_SYNC_IND和來自AoD發(fā)送器的固定頻率擴(kuò)展信號伞买,并且對其進(jìn)行解釋并做IQ采樣和角度計(jì)算垮软。
同時(shí),智能手機(jī)還能與穿戴式設(shè)備建立連接肯坊。如果穿戴式設(shè)備希望從AoD發(fā)送器處獲得定期廣播數(shù)據(jù)包伊屈,那么穿戴式設(shè)備需要自行掃描并與AoD發(fā)送器進(jìn)行定期廣播同步。穿戴式設(shè)備在完成這一過程時(shí)需要耗費(fèi)額外的時(shí)間和電能诉拔,然而此類設(shè)備往往電量有限濒勤。
正如圖3中“右圖”所示,在有PAST的情況下增厢,情況會(huì)截然不同屎唠。在相同的情景中,如果穿戴式設(shè)備想要掃描并與AoD發(fā)送器進(jìn)行定期廣播同步拜鹤,智能手機(jī)能夠通過低功耗藍(lán)牙鏈路層(link Layer)將定期廣播同步信息傳輸?shù)酱┐魇皆O(shè)備框冀。最新版藍(lán)牙芯片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)新增的新鏈路層控制PDU流椒,LL_PERIODIC_SYNC_IND 支持這一功能。PAST能夠簡化這一過程并幫助電量有限的設(shè)備節(jié)省電能明也。