Periodic Advertising

周期性廣播（Periodic Advertising）是 Bluetooth 5.0 才引入的，5.0 同時還引入了擴展廣播（Extended Advertising），周期性廣播正是擴展廣播的一個應用。

擴展廣播比傳統(tǒng)廣播（Bluetooth 4.0）的數(shù)據(jù)量多了 8 倍，可傳輸數(shù)據(jù)量由 31 字節(jié)增長到了 255 字節(jié)，現(xiàn)在我們來看看為什么可以這樣。

廣播通道

傳統(tǒng)廣播的廣播通道只有 37，38，39 這三個，而擴展廣播使用了兩組廣播通道：

主要廣播通道（primary advertising channel）
次要廣播通道（secondary advertising channel）

主要廣播通道也使用 37，38，39 這三個在 Bluetooth 4.0 定義的廣播通道，次要廣播通道則使用剩余的 37 個通道。

擴展廣播 PDU

ADV_EXT_IND - 主要廣播通道，支持不可連接的，定向掃描的事件。
AUX_ADV_IND - 次要廣播通道上廣播數(shù)據(jù)的第一個片段，不可連接的、定向掃描的。
AUX_SYNC_IND - 次要廣播通道，用于周期性廣播，以一定間隔發(fā)送不定向的數(shù)據(jù)包。
AUX_CHAIN_IND - 發(fā)送剩余的數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)廣播事件

Bluetooth 4.0 設備的廣播事件分為兩部分：廣播間隔（advInterval）和廣播延時（advDelay）。

廣播間隔是指兩個相鄰廣播事件的間隔，范圍為 20 ms ~ 10 s 。同時為了避免廣播事件收到干擾和物理通道碰撞的影響，每個廣播事件的末尾處有一個 0 ~ 10 ms 的廣播延時，該延時是一個偽隨機數(shù)。具體流程可以參考下圖：

考慮這樣一個場景：一個觀察者（observer）想要一直監(jiān)聽一個廣播者（broadcaster）的消息，因為每個廣播事件的末尾處加了一個 0 ~ 10 ms 的隨機延時，它就不知道廣播者什么時候開始打廣播，因此就只能把接收窗口開的盡量大，消耗更多的能量去監(jiān)聽。但如果觀察者是一個電源受限的設備，這又該怎么辦呢？是否有一種辦法讓觀察者能夠與廣播者同步，這樣兩者就能夠同時喚醒，廣播者發(fā)送廣播數(shù)據(jù)，觀察者接收廣播數(shù)據(jù)，這樣能量的消耗就能降到最低，這就是周期性廣播的能力。

周期性廣播

上圖描述了周期性廣播的整體流程。

最開始的灰色區(qū)域內(nèi)，廣播設備在主要廣播通道發(fā)送 ADV_EXT_IND 包，手機（掃描設備）開啟掃描窗口監(jiān)聽。ADV_EXT_IND 內(nèi)攜帶了

AUX_ADV_IND 在次要廣播通道內(nèi)的哪一個通道傳輸
AUX_ADV_IND 選擇哪一個 PHY，1M PHY, 2M PHY, 或者 1M Coded PHY
AUX_ADV_IND 什么時候在次要廣播通道上出現(xiàn)

這樣手機就知道在什么時候，什么地點（channel）能夠收到 AUX_ADV_IND 包了。AUX_ADV_IND 又提供了第一個 AUX_SYNC_IND 出現(xiàn)的信息

AUX_SYNC_IND 出現(xiàn)的時刻（offset time）
周期性廣播的間隔
周期性廣播生命周期內(nèi)使用的 secondary channel map
接入地址（Access Address），等等

有了這些信息，手機就和廣播者同步了，就能夠同時喚醒，廣播者發(fā)送數(shù)據(jù)，手機接收數(shù)據(jù)。

AUX_SYNC_IND 攜帶了周期性廣播的數(shù)據(jù)。