带响应的定期广告 （PAwR） 和加密广告数据。它们共同实现了与星形拓扑中数千个非常低功耗的终端节点的无连接、双向、安全通信。
目前非常相关的一个示例用例是电子货架标签配置文件 （ESL）。这实际上是 PAwR 和加密广告数据的第一个标准化用例。该规范目前作为草案版本发布，但预计很快就会被采用。拥有此配置文件为 ESL 用例提供了标准，因此我们预计基于蓝牙的应用程序和生态系统将在不久的将来迅速出现。
通常，PAwR 和加密广告数据适用于涉及大量设备传输少量数据的应用程序，这些设备接受更长的延迟以换取更长的电池寿命。例如，不需要立即响应或监控非动态系统的大规模传感器网络。
带响应的定期广告
到目前为止，在低功耗蓝牙中，在无连接模式下实现应用数据的双向通信是不可能的，而 PAwR 实现了这一点。这是此功能的主要优势。
为了解释它是如何工作的，我们将使用 broadcaster 和 observer 命名约定。广播并不是什么新鲜事，数据由广播公司发送，观察者扫描以接收数据。PAwR 中的新功能是，广播数据在确定性时隙内被组织成小数据包，观察者可以精确同步和响应。数据在由 PAwR 子事件组成的 PAwR 事件中发送。每个 Observer 都可以同步到一个或多个子事件，并且同步后，Observer 仅在这些特定时隙中主动接收。
双向通信在 subevent 中实现。广播公司在子事件开始时传输数据，然后在响应时隙延迟之后，观察者可以发送他们的响应。响应的编排在应用程序级别进行处理。
该解决方案的效率是观察者仅扫描特定子事件的能力的结果。因此，终端节点 （观察者） 仅扫描一小段特定的时间。这就是该解决方案在功耗方面如此有效的原因。
PAwR 的另一个功能是能够建立 ACL 连接，因为子事件可能包含连接请求。借助此功能，设备不必遵循旧连接方案进行额外的扫描和广告。事实上，这没有意义，因为设备已经同步了。在某些情况下，可能需要连接，因为只能通过 PAwR 传输少量数据。要传输更多数据，设备可以设置 ACL 连接
加密的广告数据：
虽然 PAwR 正在满足可扩展性和超低功耗要求，但所有现代物联网系统都必须满足一个关键要求，即安全性。ESL 接入点和设备之间的数据交换必须加密，以保持机密性、避免篡改并保护网络。
在蓝牙 v5.4 之前，没有加密广告数据的标准化方法。这样的定义只存在于面向连接的通信中。由于 ESL 应用程序的大部分数据交换都通过 PAwR，因此有必要添加加密的广告数据功能。这引入了一种标准化的方法，用于加密广告中的数据以及共享数据加密所需的密钥材料。值得注意的是，加密广告数据不仅可以通过 PAwR 完成，还可以使用其他广告传输完成。
此功能允许通过添加称为加密广告数据（类型 0x31）的新 AD 类型来加密给定广告数据包上的全部或仅子集，该类型封装了所有要加密的 AD 字段。这意味着广告数据包负载在概念上将如下所示。
通告数据 0 封装了加密的 AD 1-3。然后是 AD 4 和 5，它们是未加密的。这允许灵活性，并保持一些非关键广告数据开放，供任何观察者解释，例如 AD Type 0x01 （Flags） 或 0x09 （Complete Local Name）。
在两台设备之间共享加密数据要求它们具有用于加密和解密数据的共享密钥。为了实现这一点，可以选择将称为加密数据密钥材料的新 GATT 特征作为 GAP（通用访问配置文件）服务的一部分包含在内。连接的 GATT 客户端可以通过加密和身份验证的链接读取此特征，然后允许通过通告交换加密数据。
电子货架标签配置文件
电子货架标签 （ESL） 是一种显示零售店货架上商品定价信息的设备。目标是对显示的有关给定产品的信息进行远程管理，包括其名称、条形码、价格等。ESL 还可以配备传感器，例如电池电压监控或环境光感应。这种类型的系统需要多功能性并且对成本敏感，这就是为什么数字标签通常由电池供电的原因。功耗是这里的关键要求，因为频繁充电或更换电池不是此用例的选择。
ESL 配置文件实现了此特定使用案例的方法，通过使用 PAwR，通过新的加密广告提供尽可能低的功耗和安全性。面向连接的通信用于配置、交换加密广告数据的密钥材料以及发送更大的信息块，例如图像。然后，基于 PAwR 的无连接通信用于常规命令和响应。
ESL 配置文件中的角色定义为接入点 （AP） 和电子货架标签 （ESL）。AP 对应于 PAwR 上下文中的 broadcaster，而 ESL 对应于 observer。为了管理网络，引入了一种简单的寻址方案。每个 ESL 都有一个 8 位 ESL ID。设备与 7 位组 ID 分组。接入点最多可管理 32 640 台设备。
对于从 AP 到 ESL 的通信，PAwR 的子事件与 ESL 的组直接相关。分配给组 #0 的设备将同步以接收子事件 #0，依此类推。传输到每个组的数据包包含寻址到后续 ESL ID 的命令序列。
如前所述，响应编排在应用程序级别进行管理。在 ESL 配置文件中，响应是动态管理的。每个 ESL 接收发送到其组的所有命令。设备必须忽略发送给其他设备的所有命令，但需要使用与接收命令的顺序相对应的响应槽。例如，ESL ID #1 收到以下消息：[ESL ID #0， cmd]， [ESL ID #1， cmd]， [ESL ID #3， cmd]。它将在响应槽 #1 中响应。
ESL 的安全性由蓝牙 v5.4 中引入的加密广告数据提供。 ESL 设备通常需要与 AP 建立初始连接以进行调试，此时还可以读取和分配密钥材料，以允许随后交换受 LE 安全连接保护的加密广告数据 |
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