本文由德州仪器编译e2e博客，https://e2e.ti.com/blogs_/b/process/posts/the-3-updates-application-developers-need-to-know-about-bluetooth-core-specification-version-5-3。

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2021 年 7 月，蓝牙特别兴趣小组 (SIG) 发布了蓝牙 5.3 开发人员可以有更多的灵活性和配置选项。随着这个版本的发布，蓝牙功耗低（BLE）与各种低功耗蓝牙应用和设备相关的三种更新可以提高性能，降低功耗，减少设备延迟。

以下是对这三种变化的细节和潜在应用的深入了解。

No. 1 Connection subrating 提高响应能力

蓝牙设备可以为连接间隔设置不同的连续时间，即设备在连接事件之间的等待时间。较长的连接间隔可以节省功耗，而较短的连接间隔响应速度给定的时间内发送更多的数据。

更改连接间隔会导致延迟。事实上，当设备想要更改连接间隔时，至少需要六个连接事件来协商更改。

图 1 - 更改连接间隔时的延迟

当连接间隔因外部变化而从长到短时，这六个事件所占用的时间可能会成为一个问题。例如，如果需要六个连接事件来将连接间隔从长到短 1 秒更改为 10 用户必须等待毫秒 6 只有秒才能实现变化。

如果这种情况发生在对时间敏感的应用程序中，如短传感器读数，延迟可能无法容忍。然而，通过分级连接，用户可以减少从长连接间隔到短连接间隔所需的等待时间。这取决于数据是否在最近的连接事件中发送。

用户必须指定两个参数：子速率因子subrate factor和延续数continuation number。子速率因子等于已使用的连接事件之间未使用的连接事件的数量。每个子速率因子必须使用连接事件，无论是否有数据传输。

图 2 - 子速率因子告诉设备何时跳过连接事件

连续数等于设备在非空气连接事件（在设备之间传输数据的连接事件）后必须响应的后续连接数。请记住，并非所有的连接事件都会传输数据。有些只用于保持设备之间的连接。

在图 3 中，延续数为 1.请注意，空连接事件 (5) 之后，如何继续处理连接，直到空连接事件 (8)在下一个子分级连接事件之后 ( 10）。

图 3 – 连续编号表示连接不跳过 6 和 7

由于不再需要设备之间的相关的延迟，因为它不再需要设备之间的协商。它现在可以动态地执行每个连接事件。

No. 2 中央和外围设备的通道分类提高了可靠性

蓝牙 协议将 2.4 GHz 频带分解为较小 2 MHz 通道，设备在通信时会跨越这些通道。这种扩频策略可以减少数据包与工业、科学和医疗无线电的冲突 (ISM) 由于设备使用半随机或有序列频繁更改通道，频段干扰。使用的通道序列称为通道映射。

过去，中央设备决定自己的频道映射，它将扫描 2.4 GHz 频段中的不同信道告诉流量可以使用哪些信道。为了减少数据包冲突的可能性，将排除流量较大的信道。

图 4 – 在通道分类增强之前，中央设备单独设置通道映射

由于中央设备决定了优先级，外围设备没有发言权使用哪些渠道。由于蓝牙设备可以在越来越远的距离通信，外围设备和中央设备的通信条件可能会有所不同。如果信道图中包含的信道似乎对中心位置没有明显的干扰，但对外围位置有明显的干扰，那么这种差异就会成为一个问题。

图 5 - 在通道分类增强之前 2 对外围设备有噪声，但中央设备不知道并包含在通道映射中

随着将编码 PHY 引入BLE，BLE 连接可覆盖的距离急剧增加。以电子货架标签为例。只有中央设备才能控制频谱空间，因为标签放置在整个零售空间中。从一个外围设备的位置到另一个位置，通道条件可能会有很大的差异，但这些不会反映在通道映射中，通道映射是由中心单独设置的。

在新通道分类增强功能的帮助下，外围设备可以向中央设备报告其通道分类，以影响外围设备与中央设备之间连接中使用的通道映射。通过确保在设置信道映射时考虑两个设备的环境条件，降低了任何设备在拥塞环境中丢失数据包的风险。

图 6 – 通过通道分类增强，外围设备可以拒绝干扰通道 2

No. 3 周期性广告功能增强省电

使用周期性广告BLE为了增加传输的多样性，提高扫描设备正确解码的可能性，设备通常会多次发送信息。因此，侦听设备可能会收到同一组的多个副本，并浪费多次解码相同信息的功率。

现在，在周期性广告中，发送设备可以在其发送的数据包中包含一个AdvDataInfo 允许接收设备检查之前是否收到过这个数据包。如果是这样，设备将停止接收，以节省无线电功耗。该方法还允许设备避免将冗余数据包传输给主机。低功耗设备可以通过忽略冗余数据包来节省更多的能略冗余数据包来节省更多的能源。

这对于侦听BLE 电池供电信标(如资产跟踪标签)BLE 设备特别有用。他们希望将功耗降低到尽可能低，以保持电池寿命，因此他们不能浪费电源来处理冗余信息。通过这次更新，他们将能够比以前更好地提高能源效率。

图 7 - 第一个Spansion代理处理数据包

图 8 - 第二个数据包被拒绝了

作为蓝牙 SIG 的成员，TI 我们始终倡导客户的利益，并有独特的优势帮助我们保持领先于创新。凭借我们的产品和专业知识，我们可以帮助您充分利用低功耗蓝牙的优势，包括：

通过连接子系统提高响应能力，保持低功耗。

提高外围设备的可靠性。

通过忽略冗余信息来降低功耗。