蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）近期通过了蓝牙®核心规范6.2版，为蓝牙产品带来了令人振奋的新特性与改进。其中最突出的当属蓝牙®更短连接间隔（Shorter Connection Intervals，SCI）技术，该技术引入了低于7.5毫秒的新型连接间隔范围。这使得超低延迟蓝牙低功耗应用得以实现，在安全连接下可达到超过2千赫兹的报告速率——这是众多蓝牙开发者和消费者翘首以盼的功能。
本文将介绍蓝牙®核心6.2版本新增的功能特性，重点解析蓝牙®SCI技术及其潜在应用场景。
我们自豪地宣布，Nordic作为该增强功能的主要贡献者，更是SCI功能的核心推动者。我们的团队因在SCI IOP验证工作中的卓越贡献荣获蓝牙SIG颁发的奖项，表彰其“为蓝牙®核心6.2增强功能验证作出杰出贡献，贡献了超过35%的验证结果”。完整获奖名单详见蓝牙®技术官网的“奖项与荣誉”栏目。谨向所有获奖者及提名者致以祝贺！
蓝牙®更短连接间隔
作为蓝牙®核心6.2版本的一部分推出的蓝牙®更短连接间隔功能，针对蓝牙低功耗连接实现了两项重要改进：
- 配置具有更短连接间隔的低功耗访问控制列表（LE ACL）链接
- 低功耗可清除访问控制列表数据（LE Flushable ACL Data）
蓝牙® SCI技术实现了低于7.5毫秒的连接间隔，而此前蓝牙®核心规范中规定的连接间隔下限始终为7.5毫秒。具体而言，SCI将连接间隔范围扩展至375微秒至4.0秒，并规定其分辨率为125微秒的倍数。该范围被称为扩展连接间隔值（ECV）。此外还定义了两个子集范围：
- Rounded ConnInterval Values (RCV)
- Baseline ConnInterval Values (BCV)
RCV被定义为所有分辨率为1250微秒整数倍的ECV值，而BCV则定义为所有等于或大于7.5毫秒的RCV值。下图以更直观的方式展示了不同范围，由此可清晰看出：BCV对应的连接间隔范围与蓝牙®核心6.2之前定义的范围一致，且当未支持“更短连接间隔”时，该范围即为默认连接间隔范围。
若蓝牙控制器支持SCI功能，则必须支持所有RCV值（1.25毫秒至4.0秒，分辨率为1.25毫秒）。可选地，它也可支持ECV中的任意其他值；控制器应明确标注支持的值。若不支持SCI，控制器需支持所有BCV值，但不支持其他任何值。下表总结了各值的范围。
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值范围
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描述
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最小间隔（毫秒）
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分辨率 (毫秒)
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BCV
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当不支持SCI时的默认范围
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≥ 7.5
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1.25的倍数
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RCV
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当支持SCI时强制范围
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≥ 1.25
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1.25的倍数
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ECV
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当支持SCI时，可选扩展范围
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.375 – 1.25
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0.125的倍数
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支持SCI的控制器还需支持连接子速率（Connection Subrating ）功能。此外，为充分利用蓝牙®SCI技术，该控制器还应支持帧间隔更新（FSU）功能，以优化相邻传输间的时间间隔T_IFS——自蓝牙®核心6.0起，该间隔可协商至低于150微秒的值。有关连接子速率功能的详细说明，请参阅蓝牙SIG发布的《蓝牙®核心5.3功能增强》文档；关于FSU的说明请参阅《蓝牙®核心规范6.0》。值得注意的是：FSU功能由Nordic Semiconductor公司首创！
建立新连接时，默认连接间隔必须在BCV范围内。随后可通过中央设备侧的新定义连接速率更新流程，或外设侧的连接速率请求流程，将连接间隔更新至ECV范围（即短连接间隔）。中央设备可拒绝连接速率请求流程。
第二项特性LE可清除ACL数据（LE Flushable ACL Data）允许主机标记为可清除的数据包被丢弃，前提是传输队列中的数据包超过指定清除超时时间。以人机接口设备（HID）鼠标为例：当鼠标输入数据因干扰被重传时，若传输队列中后续数据因失效而不再相关，此时LE可清除ACL数据包便能发挥作用。标记为可清除的数据可提升鼠标响应速度，因无需再传输过期数据包。需注意：已发送但未获应答的数据包必须持续重传直至确认，故不可清除——仅当数据包的清除超时时间在首次传输机会前已耗尽时方可清除。
蓝牙® SCI的潜在应用
实现低于7.5毫秒的连接间隔对多种应用具有显著优势。对于需要超低延迟的HID产品（如游戏鼠标、键盘、绘图板及触控笔），更短的连接间隔与可刷新的人机接口访问控制列表数据尤为关键。迄今为止，蓝牙低功耗游戏外设通常受限于约125Hz的轮询速率，这可能无法满足所有玩家的需求。然而借助SCI技术特性，轮询率理论上可突破2kHz大关。实际应用中，支持SCI的HID设备能实现1-2kHz的轮询频率——因报告处理及蓝牙协议栈管理需消耗部分系统开销。
连接间隔时长的重大改进使得蓝牙LE游戏鼠标和键盘对竞技玩家与休闲玩家都比以往更具吸引力。此前，当蓝牙连接间隔达到或超过7.5毫秒时产生的延迟，曾被视为专业级2.4GHz无线技术与蓝牙技术在高强度游戏场景中最大的技术壁垒。通常认为，1000Hz的轮询率足以满足最苛刻的高速FPS游戏需求——无论休闲玩家还是职业选手，都能获得流畅的光标移动和输入响应，避免像素丢失或帧率下降。相较于专有协议，蓝牙设备具有显著优势：只要主设备支持蓝牙低功耗技术，便无需额外配备专属2.4GHz接收器。蓝牙技术还具备抗干扰性强、功耗低、续航更持久的固有优势，同时显著提升了设备间的互操作性和兼容性。
除HID外，蓝牙SCI技术还适用于其他需要通过连接实现低延迟高频更新的应用场景，例如实时高精度定位、要求超快响应的时效性边缘AI应用，或精密运动表现追踪设备。在启用高性能模式的应用中，同样可采用1-2kHz的更新速率。该模式下测量数据以短周期采集并实时处理，从而实现更高精度、更优误差抑制及更快的响应速度。
蓝牙®核心规范6.2的附加功能
蓝牙核心6.2还引入了以下功能：
- 基于通道探测幅度的抗攻击能力
- HCI USB LE等时性支持
- LE测试模式增强
- 安全与隐私强制要求（第二批）
基于信道探测振幅的抗攻击能力是持续改进蓝牙®通道探测功能的一部分，本次重点关注安全性。该功能通过采用基于振幅的标准化攻击检测指标（NADM），为相位抗攻击能力提供额外的安全保障层。
HCI USB LE等时支持引入了一种通过USB传输层在LE等时信道上序列化和传输不同HCI数据包的方法。除传统模式外，该功能为USB传输层新增了可选的批量序列化模式。在支持批量序列化模式的控制器中，采用替代USB端点方案：主机至控制器的所有命令和数据在单端点序列化传输，控制器至主机的所有数据则在另一端点序列化传输。而传统模式下，命令、事件、数据及eSCO分别使用独立端点。
LE测试模式增强引入统一测试协议（UTP）功能，用于执行低功耗RFPHY测量。最后，安全与隐私强制要求（第二批）更新对安全及隐私实现提出新规范。该更新包含四项勘误，旨在通过改进安全简易配对、BR/EDR安全连接、LE传统配对及LE安全连接配对中的密钥生成机制，并缓解LE传统配对中的反射攻击，从而提升蓝牙安全性。
结语
蓝牙®核心6.2现已发布，带来诸多令人振奋的新特性，其中包括由Nordic积极推动的蓝牙®更短连接间隔功能。该功能使蓝牙开发者和消费者能够在蓝牙®低功耗安全连接中实现低于7.5毫秒的超低延迟。此次更新还包含安全机制强化、测试流程优化及人机交互界面改进。若您对这些更新感兴趣，请点击下方订阅按钮关注Nordic开发社区博客动态。
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