昨日，物联传媒及AIoT星图研究院分析师露西发表了“蓝牙核心规范6.0登场！一图速览2024 最新Wi-Fi&蓝牙&星闪趋势”一文，介绍了蓝牙核心规范6.0中关于新功能­——“蓝牙信道探测（Channel Sounding）”的概述。

今天我们将在此文对蓝牙核心规范6.0中出现的新动态进行一一了解。

蓝牙信道探测新功能

2024年9月4日，蓝牙技术联盟SIG公布Bluetooth®核心规范 6.0版，在此版规范中公布的具体资料中有6大新动态，其中最为瞩目的就属推出的蓝牙信道探测（Bluetooth® Channel Sounding）。

蓝牙信道探测（Bluetooth® Channel Sounding）功能将为可靠和精确的距离测量提供一种基于标准的技术方法，从而来实现两个蓝牙设备之间无线的安全测距。在目前火热的数字钥匙解决方案与“FIND MY”（查找我的设备）网络实现将多有此技术的支撑，这类产品对于该技术具有极高要求的精度与安全性。

Channel Sounding和数据传输架构

采用两种不同的距离测量方法，分别为相位测距法（PBR）和往返定时法（RTT）：

• 基于相位的测距（PBR）：利用无线电信号的基本特性，即相位及其与频率和波长的关系。启动器给定频率f1向反射器发射信号，反射器向启动器发回信号，启动器在收到回复后，测量接收信号的相位。

PBR启动程序过程

• 循环时序 (RTT)：发起者向反射者发送数据包，反射者再发回同样的数据包，捕捉ToA和ToD值计算其无线电信号的飞行时间获取精准的距离测量结果。

两种方法既可单独使用，又可结合使用，以解决相位测距（PBR）单独使用时出现的距离模糊问题。

在设备之间测量距离方面一直存在着安全性的威胁，当不受信任的设备会通过某种方式欺骗受信任的设备，从而被允许通过某些行动。比如，在数字钥匙的应用场景中是通过测量数字钥匙与门锁系统之间的距离判断进行解锁方案。但在这过程中会出现某些设备恶意解锁门锁系统的隐患，不受信任的设备会欺骗门锁系统，让其认为无线钥匙卡离门锁很近，使得门锁系统自动解锁或允许为受信任设备允许进入。为了应对此类威胁，Bluetooth Channel Sounding有以下四类功能对策：

1. 结合使用 PBR 和 RTT 方法

2. 比特流和传输模式的随机化

3. 抵御符号操纵

4. 射频信号分析技术（包括攻击检测）

增强现有技术

在规范里除了蓝牙信道探测（Bluetooth® Channel Sounding）外，还有基于决策的广告过滤、监测广告商、ISOAL的改进、LL扩展功能集和帧空间更新的技术功能介绍。

基于决策的广告过滤（DBAF）功能引入了一种新的扩展广告，对于在主广告信道上接收到的数据包内容进行评估，来决定是否在辅助信道上扫描相关数据包，以减少在次级信道上扫描数据包的时间，从而提高扩展广告的扫描效率。

DBAF概述

在蓝牙监控广告商功能中有一个基本理念是“为发现设备而发布广告”，但这样的理念会出现对先前发现的设备进行高占空比扫描后，而该设备却已不在范围内的问题。在新的监控广告商功能上，使用主机控制器接口（HCI）事件，在相关设备进入或离开范围时及时通知主机，及时的范围提醒避免了能量的浪费，这对于应用程序开发者能提供更好的用户界面和体验。

使用中的“监测广告商”示例

ISOAL（等时适配层）通过定义一种新的成帧模式改进了针对生成有框架的PDU延迟增加的这一问题，还提高了其可靠性，该模式在建立音频流时可尽可能减少延迟，对于音频外设等敏感应用尤为重要。

ISOAL

随着Bluetooth LE 的复杂性和多功能性不断提高，LL 扩展功能集得到了增强，设备可以交换各自支持的链路层功能信息，其容量可容纳1984个支持指示位，以支持设备使用更多复杂、丰富的功能。

LL扩展功能集交换

在Bluetooth 6.0中规范定义了帧空间更新程序，用于连接或连接等时数据流的帧间距数值不再固定，可以短于或长于150µs，设备可以为某些或所有支持的 PHY的每种适用间隔类型协商值。

连接的等时数据流（CIS）中的新帧间距类型

结语

蓝牙技术正以前所未有的速度，渗透到我们生活的每一个角落，而蓝牙核心规范6.0的发布标志着蓝牙技术在精度、安全性、数据传输效率等方面迈出了重要一步，随着蓝牙技术的普及和应用场景的不断扩展，相信在未来蓝牙技术将发挥更加重要的作用。

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