需要更低数据速率和更短占空比的应用，其具有极低功率空闲模式、简单装置发现和短数据分组。蓝牙LE装置可以采用星形拓扑，其中一个装置充当多个从装置的主装置，主装置通过建立第一连接事件的起动时间而指定连接定时，从装置仅在从主装置接收到分组时才向主装置发送分组。根据蓝牙LE通信协议，所有连接都是两个装置(主装置和从装置)之间的点到点连接。
[0075]蓝牙LE协议允许连接中的星形网络拓扑，其中一种装置未多个从装置充当主装置。主装置指定一个或多个从装置的连接定时和通信操作。蓝牙LE在总共40个RF信道上进行通信，每个信道具有2MHz的带宽。蓝牙LE装置之间的数据通信发生在40个RF信道中的37个预指定的数据信道中。所有的数据连接传输都发生于连接事件中，其中在主装置和从装置之间建立点到点连接。在蓝牙LE协议中，从装置通过蓝牙LE通信向其连接到的主装置提供数据。40个RF信道中剩余3个信道是装置用于通告其存在和能力的通告信道。蓝牙LE协议定义通告信道上的单向连接广播模式。
[0076]链路层提供了具有以下五种状态的状态机:备用状态、通告状态、扫描状态、启动状态和连接状态。链路层状态机每次仅允许一种状态活动。备用状态中的链路层不发送或接收任何分组，可以从任何其他状态进入。通告状态中的链路层将发送通告信道分组，可能收听由这些通告信道分组触发的响应并做出响应。通告状态中的装置被称为通告者。可以从备用状态进入通告状态。扫描状态中的链路层将收听来自正在通告的装置的通告信道分组。扫描状态中的装置被称为扫描者。可以从备用状态进入扫描状态。启动状态中的链路层将收听来自特定装置的通告信道分组并对这些分组做出响应以发起与该特定装置的连接。启动状态中的装置被称为启动者。可以从备用状态进入启动状态。可以从启动状态或通告状态进入链路层的连接状态。连接状态中的装置被称为通过数据信道处在连接中。在连接状态之内，定义了两种角色:主角色和从角色。在处于启动状态中的装置进入连接状态时，它处在主装置角色，在数据信道中与从装置交换数据分组，并定义传输的定时。在处于通告状态中的装置进入连接状态时，它处在从装置角色，在数据信道中与主装置交换数据分组，其中主装置定义传输的定时。
[0077]蓝牙LE无线电设备工作在未得到许可证的2.4GHz ISM频带中，方式与基本速率/增强数据率(BR/EDR)无线电的相同。蓝牙LE支持非常短的数据分组，多达最大27个八位字节的有效载荷，为其赋予了低占空比。蓝牙LE采用具有很多跳频扩展频谱(rass)载波的跳频收发器，比特率为I兆比特每秒(Mb/s)。
[0078]蓝牙LE采用两种多址方案、频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)。在FDMA方案中使用了四十个(40)分开2MHz的物理信道。三个(3)被用作通告信道，37个被用作数据信道。使用基于TDMA的轮询方案，其中一个装置在预定时间发送分组，对应的装置在预定间隔之后利用分组做出响应。
[0079]物理信道被细分成称为事件的时间单位。在这些事件中定位的分组中在蓝牙LE装置之间传输数据。有两种事件:通告和连接事件。
[0080]在通告物理层(PHY)信道上发送通告分组的装置被称为通告者。在通告信道上接收通告而不想连接到通告装置的装置被称为扫描者。通过收听可连接的通告分组而形成通往另一装置的连接的装置被称为启动者。通告PHY信道上的传输发生于通告事件中。
[0081]在蓝牙?核心规范版本4.0中，有四个通告事件类型:可连接未定向通告(ADV_IND)、可连接定向通告(ADV_DIRECT_IND)、可扫描未定向通告(ADV_SCAN_IND)和不可连接未定向通告(ADV_N0NC0NN_IND)。在每个通告事件开始时，通告者发送对应于通告事件类型的分组。通告信道分组的报头标识四比特PDU类型字段编码中的分组类型。当前有七个值分配到四比特PDU类型字段，从0000到0110，值0111到1111保留供将来使用。
[0082]接收通告分组的扫描者装置可以在同一通告PHY信道上向通告者装置做出扫描请求(SCAN_REQ)。SCAN_REQ请求包括用于扫描者地址和通告者地址的字段。SCAN_REQ是发往通告者以获取关于通告者及其服务的更多信息的请求。在接收到SCAN_REQ请求时，通告者利用其在同一通告PHY信道上向扫描者发送的SCAN_RSP响应做出回复。
[0083]替代地或此外，接收通告分组的扫描者装置可以进入连接发起阶段并通过在同一通告PHY信道上向通告者装置提出连接请求(CONNECT_REQ)而采用发起装置的角色。CONNECT_REQ请求包括用于接入地址AA、CRC、WinSize, WinOffset、间隔、延迟、超时、ChannelMap、跳跃计数和睡眠时钟精确度SCA的字段。通告信道分组的CONNECT_REQ的报头中的四比特PDU类型字段是0101。在通告者装置接受CONNECT_REQ请求时，在变成主装置的发起装置和变成微微网络中从装置的通告者装置之间实现点到点连接。主装置和从装置知道连接在何时以及在哪个频率中工作。每个连接事件之间的数据信道变化和连接事件的开始都以CONNECT_REQ分组中提供的连接间隔规则分隔。
[0084]在可连接未定向通告(ADV_IND)信道分组中，ADV_IND PDU具有包含AdvA和AdvData字段的有效载荷字段。AdvA字段包含通告者的公共或随机装置地址，AdvData字段可以包含来自通告者主机的通告数据。PDU可以用于可连接未定向通告事件中。ADV_IND通告信道分组的报头中的四比特PDU类型字段是0000。
[0085]在可连接未定向通告(ADV_DIRECT_IND)信道分组中，ADV_DIRECT_IND PDU具有包含AdvA和InitA字段的有效载荷字段。AdvA字段包含通告者的公共或随机装置地址。InitA字段是本PDU被寻址到的装置的地址。InitA字段可以包含发起者的公共或随机装置地址。PDU可以用于可连接定向通告事件中。这个分组可以不包含任何主机数据。ADV_DIRECT_IND通告信道分组的报头中的四比特PDU类型字段是0001。
[0086]在不可连接未定向事件类型通告信道分组ADV_N0NC0NN_IND中，允许扫描者装置接收通告信道分组中的信息，但不允许扫描者装置在接收ADV_N0NC0NN_IND通告信道分组时在通告信道中发送任何东西。在使用不可连接未定向事件类型时，通过链路层发送不可连接通告指示ADV_N0NC0NN_IND分组。不可连接未定向事件类型允许扫描者从通告者接收ADV_N0NC0NN_IND中包含的信息。通告者可以在发送每个ADV_N0NC0NN_IND之后移动到下一个使用的通告信道索引或关闭通告事件。ADV_N0NC0NN_IND通告信道分组的报头中的四比特PDU类型字段是0010。
[0087]在可扫描未定向通告(ADV_SCAN_IND)信道分组中，ADV_SCAN_IND PDU具有包含AdvA和AdvData字段的有效载荷字段。AdvA字段包含通告者的公共或随机装置地址。TOU可以用于可扫描未定向通告事件中。AdvData字段可以包含来自通告者主机的通告数据。ADV_SCAN_IND通告信道分组的报头中的四比特PDU类型字段是0110。
[0088]在蓝牙?核心规范版本4.0中，如果通告者正在使用可连接通告事件，发起者可以利用与其接收可连接通告分组相同的通告PHY信道做出连接请求。如果通告者接收并接受发起连接的请求，则结束通告事件，开始连接事件。一旦建立连接，发起者就变成微微网络中的主装置，通告装置变成从装置。在连接事件之内，主装置和从装置交替利用同一数据PHY信道发送数据分组。
[0089]根据蓝牙规范V4.0,蓝牙LE装置发现涉及针对具有不同角色的装置的不同操作过程。具体而言:
[0090].从装置即通告者，执行通告过程，期间装置反复进入通告事件。通告事件每次开始的间隔Ta由固定长度的“advlnterval”和随机长度的“advDelay”构成。在通告事件中，装置分别在广播信道37、38和39中发送通告分组数据单元(TOU)。
[0091]?主装置即发起者/扫描者，执行发起/扫描过程。发起/扫描过程由重复的“ scan Interval ”构成,每个都包含“scanWindow”。在不同的“scanWindow”中，装置改变RF模块以接收状态并在不同的广播信道上收听通告PDU ;而在“scanWindow”之外，其进行例行调度或关闭RF模块。
[0092]如果发起者/扫描者接收到任何通告rou，这意味着发起者成功发现了通告装置。对于发起者，它能够直接发回“C0NN_REQ”以建立与该通告者的连接。对于扫描者，它能够发出“SCAN_REQ”以从该通告者请求更多信息。
[0093]蓝牙LE技术的范例非限制性使用情形包括运动和健身、安全和接近以及智能能量。蓝牙LE技术是针对电池寿命高达一年的装置设计的，例如由纽扣式太阳能电池供电的那些装置。这些类型的装置包括将利用蓝牙LE技术显示呼叫方ID信息的手表和将被用于监测佩戴者在锻炼期间心率的运动传感器。
[0094]蓝牙LE通告信道可以由任意数量的蓝牙LE装置共享。任意数量的蓝牙LE装置可以发送通告分组，同时共享三个通告PHY信道。不过，在高密度环境中，由于有大量节点要去发现，所以广播冲突的概率不可避免地增大，导致网络接入时间增加，还降低了整个网络的能量效率。
[0095]B.感知网络技术
[0096]用于短程无线装置的应用正在发展到包括为装置提供关于本地网络环境意识的意识性应用。感知网络架构的非限制性范例是诺基亚的AwareNet框架，这是一种无线移动装置网络，自组织以支持各种应用，从社交网络到服务发现。感知信息可以由通过自组织网络发送匿名洪泛消息的短程无线装置共享，该消息可以包括查询。邻居短程无线装置可以利用响应，例如指向所发现的基于位置的服务的指针，通过自组织网络对洪泛消息作出回复。
[0097]感知信息可以包括关于局部网络环境以及局部网络环境之内用户和通信装置的任何信息和/或语境。无线装置可以连续收集信息并与局部网络环境中的其他装置交换信息。运行于短程无线装置上的感知应用可以生成用于共享感知信息的网络，定位并组织感知信息，形成用于共享感知信息的社区，管理进行感知信息共享的装置的功耗，开发应用以利用感知信息，并保持共享感知信息的用户秘密匿名。
[0098]运行于短程无线装置上的感知应用建立于这样的方案之上:每个装置负责参与信标通信和所有其他保持自组织网络正常工作的基本操作。自组织网络可以被设计成具有网络中所有装置共享的一个网络标识符(NWID)。可以在装置发送的信标中宣告NWID。在总体设计中，那些工作于同一 NWID下的装置被驱动使用公共且共享的调度以允许在所有范围之内的装置间收集感知信息。可以由网络实例定时值对装置使用哪个调度进行确定，这个定时值是在定时同步功能(TSF)值参数中的信标中传送