Bluetooth® Core 6.3 기술 개요

1. 소개

Bluetooth® Core Specification v6.3(Bluetooth® Core 6.3) 에는 여러 가지 기능 포함되어 있습니다. 이 문서는 각 개선 사항에 대한 개요를 제공합니다.

참고: 이 문서는 마케팅 문서이며 어떤 방식으로든 블루투스® 핵심 사양을 대체하거나 무효화하기 위한 것이 아닙니다. 각 기능 향상은 관련 배경 정보부터 시작하여 전용 섹션에 설명되어 있습니다. 이는 블루투스® LE 특정 측면에 익숙하지 않을 수 있는 독자를 돕기 위한 것입니다. 그러나 배경 섹션이 완전히 포괄적이지는 않습니다. 생소한 용어나 개념을 접하는 독자는 블루투스® LE 입문서를 다운로드하여 읽어보시기 바랍니다.

2. 한눈에 보기

블루투스® 기술의 기능을 강화하기 위해 일련의 맞춤형 개선 사항이 도입되었습니다. 이러한 업데이트를 통해 고정밀 거리 측정 기능이 향상되고, 보다 세분화된 성능 보고가 가능해지며, 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)의 미래 대비가 강화되고, 무선 주파수(RF) 요구 사항이 통합되어 설계 복잡성과 전력 소비가 감소합니다.

2.1 블루투스® 채널 사운딩 인라인 PCT 전송

블루투스® 채널 사운딩 인라인 PCT 전송은 리플렉터 위상이 정렬된 톤을 하드웨어로 직접 리플렉터 함으로써 블루투스® 채널 사운딩의 정확성과 효율성을 향상시킵니다. 이는 리플렉터 톤의 위상을 조정하여 블루투스® 채널 사운딩 절차를 수정합니다. 리플렉터 HCI를 통해 위상 보정 항(PCT) 값의 허수(Q) 성분을 리플렉터 보고하지 리플렉터 . 이러한 변경 사항은 불필요한 결과 데이터를 제거하고 오버헤드를 줄이며, 특히 거리 측정 서비스(RAS)/거리 측정 프로파일(RAP) 환경에서 Bluetooth® 채널 사운딩 절차의 속도와 효율성을 개선함으로써 성능을 최적화합니다.

2.2 블루투스® 채널 측량 PHY별 왕복 시간(RTT)

블루투스® 채널 사운딩의 PHY별 왕복 시간(RTT) 기능을 통해 기기는 모든 모드에 걸쳐 단일 값에 의존하는 대신, 각 PHY별로 왕복 시간 정확도를 별도로 선언할 수 있습니다. 새로운 PHY별왕복 시간(RTT) 매개변수와 확장된 기능 구조를 도입함으로써, 시스템은 최적의 PHY-정확도 조합을 선택할 수 있어 다중 PHY 거리 측정 시나리오에서 정밀도, 성능 확장성 및 상호 운용성을 향상시킬 수 있습니다.

2.3 블루투스® 비트 부족

Bluetooth® Running Out of Bits는 지원 명령어 비트 마스크를 64 옥텟에서 251 옥텟으로, LE 이벤트 마스크를 8 옥텟에서 255 옥텟으로 확장함으로써 제한 아키텍처적 제한 해소합니다. 이 기능 향후 기능 필요한 프로토콜 용량을 제공하고, 새로 할당된 명령어와 이벤트의 검색 가능성을 보장하며, 버전별 명령어 및 조건부 지원 규칙을 통해 하위 호환성을 유지합니다.

2.4 블루투스® ACP 및 C/I 제한 완화

Bluetooth® ACP 및 C/I 제한 완화는 BR/EDR 인접 채널 전력(ACP) 및 반송파 대 간섭비(C/I) 제한 LE 1-MS/s 제한 일치시킴으로써 Bluetooth® Classic(기본 속도/향상된 데이터 속도, BR/EDR)과 Bluetooth® LE 간의 RF 요구 사항을 조화시킵니다. 이번 제한 Bluetooth® BR/EDR과 Bluetooth® LE를 모두 지원하는 Bluetooth® 듀얼 모드 무선 장치의 불필요한 제약을 제한 , 송신기 수신기 목표를 단순화하며, 공존 성능을 저해하지 않으면서도 더 높은 전력 효율과 유연성을 갖춘 RF 아키텍처를 구현할 수 있게 합니다.

3. 블루투스® 채널 사운딩 인라인 PCT 전송

3.1 배경

블루투스® 채널 사운딩위상 기반 거리 측정(PBR)의위상 기반 거리 측정(PBR) 여러 주파수 대역에 걸친 위상 변이를 측정하여 거리를 추정합니다. 핵심 관계식은 전파 지연 τ = 2d/c에서 도출됩니다:

θ(f) = 2πfτ = 2π(2df/c)

따라서 위상 변이 θ(f) 는 왕복 거리 2d 와 주파수 f에 비례한다.

실제로 이니시에이터 리플렉터 독립적인 국부 발진기(LO)를 사용하기 때문에, 측정된 위상에는 물리적 채널과 무관한 장치 고유의 오프셋이 포함됩니다. 따라서 수신기 관측되는 위상은 다음으로 구성됩니다:

채널에 의한 위상 _θCH(f) — 이 위상 변이는 순전히 공기를 통한 신호 전파에 의해 발생합니다. 이는 거리 정보 d를 포함하는 유용한 성분입니다.
LO 상대 위상 오프셋 _ΔθLO(f) — 이니시에이터 리플렉터LO 간 위상차로 인해 발생하는 체계적인 오프셋이다. 이 오프셋은 거리 정보를 포함하지 않으므로 제거해야 한다. LO 상대 오프셋은 다음과 같이 정의된다:
_ΔθLO(f) =_{θLO,이니시에이터}(f) −_{θLO,리플렉터}(f)

그리고 양방향 교환에서 측정된 위상은 다음과 같이 됩니다:

리플렉터측정값: _θREFL(f) =_θCH(f) +_ΔθLO(f)
이니시에이터측정값: _θINIT(f) =_θCH(f) −_ΔθLO(f)

블루투스 기기들은 위상 기반 거리 측정(PBR) 교환을 수행하는 동안, 국부 발진기(LO) 상대 위상 오프셋을 제거하는 동시에 채널에 의한 위상을 복원하기 위해 노력해야 합니다. 이러한 접근 방식을 통해 기기들은 보다 정밀한 위상 데이터를 생성할 수 있으며, 결과적으로 더 정확한 거리 측정이 가능해집니다.

3.2 전통적인 양방향 위상 상쇄 (디지털 후처리)

블루투스® 채널 사운딩 인라인 위상 보정 항(IPT) 전송 기능 위상 데이터의 정밀도를 높여 거리 측정 정확도와 효율성을 기능 . 가장 근본적인 수준에서, 고정밀 거리 측정은 위상 보정 항(PCT)의 무결성에 달려 있습니다. IPT를 리플렉터 인라인 아날로그 위상 사전 보정을 리플렉터 , 이니시에이터 신호를 측정하기 전에 로컬 오실레이터(LO) 오프셋을 실시간으로 효과적으로 상쇄합니다. IPT는 “더 깨끗한” 위상 성분을 전송함으로써, 디지털 처리 오류나 LO 드리프트로 인해 최종 거리 계산이 저하될 가능성을 줄여줍니다. 또한 데이터 오버헤드를 줄이고 거리 측정 속도를 향상시켜, 주어진 시간 내에 더 많은 CS 절차를 수행할 수 있게 합니다.

IPT 없이 Bluetooth® 채널 사운딩은 양방향 측정 및 디지털 상쇄를 통해 LO 오프셋을 제거합니다. 절차는 다음과 같습니다:

리플렉터측정값 (전방 경로)
리플렉터 이니시에이터 신호를 이니시에이터 그 위상을 측정합니다:
_θREFL(f) =_θCH(f) +_ΔθLO(f)
이니시에이터측정(반사 경로)
이니시에이터 반사된 신호를 이니시에이터 그 위상을 측정합니다:
_θINIT(f) =_θCH(f) −_ΔθLO(f)
디지털 상쇄
이니시에이터 두 PCT를 이니시에이터 :
_θREFL(f) +_θINIT(f) =_2θCH(f)
_ΔθLO(f) 항들은 상쇄되어, 거리 추정에 필요한 순수하고 두 배가 된 채널 위상을 산출합니다.

그리고 이 전통적인 방법의 한계는 다음과 같습니다:

후처리 지연 시간 — 두 측정값이 모두 수집된 후 디지털 영역에서 취소가 발생합니다.
데이터 오버헤드 — 리플렉터 HCI 이벤트를 통해 모든 톤 및 안테나 경로에 대해 전체 복소수 PCT(I 및 Q)를 리플렉터 , 이로 인해 제어 플레인 데이터 오버헤드가 크게 발생합니다.
알고리즘의 복잡도 — 이니시에이터 _2θCH(f)를 복원하기 위해 두 가지 측정값을 결합 이니시에이터 .

3.3 인라인 PCT 전송(IPT): 인라인 아날로그 위상 사전 보정

이번 변경 요청에서 기능 Bluetooth® 채널 사운딩 IPT 전송 기능 LO 오프셋 보정을 디지털 영역에서 리플렉터아날로그 프런트엔드로 이전합니다.

리플렉터 측정된 위상 _θREFL(f) 를 리플렉터 사용하여 출력 신호의 위상을 조정함으로써, 수신된 위상을 효과적으로 위상 일치 상태로 전달합니다.

3.3.1 IPT 활성화 시 위상 흐름

리플렉터 (변경 없음)
_θREFL(f) =_θCH(f) +_ΔθLO(f)
리플렉터 (키 변경)
리플렉터 자체 LO 위상(_θLO,R)으로 전송하는 대신, 수신 신호와 위상이 일치하도록 리플렉터 :
_φTX,R =_θLO,I +_θCH(f)
리플렉터 이니시에이터 정보를 리플렉터 . 코히어런트 전달(coherent forwarding)로 인해 LO 항들이 상쇄되기 때문입니다.
이니시에이터 IPT 보정 신호
를이니시에이터 . 이 위상이 전진된 신호는 채널을 통해 되돌아오며(여기에 또 다른 _θCH가 더해짐), 이니시에이터 도달할 이니시에이터 절대 이니시에이터 :
_φRX,I =_θLO,I +_2θCH(f)
이니시에이터 위상
자체 LO(_θLO,I)를 사용하여 하향 변환한 후, 이니시에이터기저대역 위상은다음과 같습니다:
_θINIT,IPT(f) =_2θCH(f)
_ΔθLO(f) 항은 디지털 측정 전에 아날로그 영역에서 제거되었습니다.
리플렉터 보고 (간략화)
리플렉터 이미 보정을 위해 측정된 위상을 리플렉터 때문에, 위상이 0인 PCT(Q = 0)를 보고합니다. I 성분에는 신호의 진폭만 포함됩니다. 한편, 이니시에이터PCT에는 이제 직접 측정된 _2θCH(f) 값이 포함됩니다.

3.4 비교 분석: 기존 방식 대 IPT 적용 방식

이 표는 기존 방식과 IPT 적용 방식 간에 절대 위상을 기준으로 한 위상 흐름 및 시스템 거동을 요약한 것입니다.

단계	묘사	전통적 방식 (IPT 미적용)	IPT 지원	기술적 함의
1	이니시에이터	_θLO,I	_θLO,I	기준 상태.
2	리플렉터	_θLO,I +_θCH	_θLO,I +_θCH	전파 방식은 동일합니다.
3	리플렉터	_θCH +_ΔθLO	_θCH +_ΔθLO	측정값은 동일합니다.
4	리플렉터	_θLO,R	_θLO,I +_θCH	근본적인 차이점: IPT는 자체 LO를 사용하지 않습니다. IPT의 경우: 수신된 위상을 일관되게 전달합니다.
5	이니시에이터	_θLO,R +_θCH	_θLO,I +_2θCH	IPT는 위상을 _θCH만큼 미리 진전시킵니다.
6	이니시에이터	_θCH −_ΔθLO	_2θCH	이니시에이터 이중 채널 위상을 이니시에이터 측정하며, _ΔθLO는 제거됩니다.
7	리플렉터 보고서	_θCH +_ΔθLO (복소수 I/Q)	Q = 0	IPT는 리플렉터보고를 진폭만 표시하는 형태(Q = 0)로 단순화합니다.
8	유효 양방향 위상	_2θCH (디지털 합산 방식)	_2θCH (직접 측정)	결과는 같지만, 작용 원리는 다릅니다.

3.5 기술적 이점 및 구현 시 고려 사항

3.5.1 기술적 이점

이니시에이터 간소화 — 이니시에이터 “정제된” _2θCH(f) 측정값을 직접 이니시에이터 알고리즘의 복잡성과 지연 시간을 줄입니다.
데이터 페이로드 감소 — 리플렉터PCT가 단순화되어(Q = 0), 톤당 HCI 페이로드가 줄어듭니다.
향상된 내구성 — 아날로그 하드웨어에서는 보정이 즉시 이루어지므로, 교환 과정에서 LO 드리프트에 대한 민감도가 줄어듭니다.
지연 시간 감소 — 이니시에이터 직후 거리 추정이 시작될 수 있습니다( 리플렉터PCT 보고를 기다릴 필요가 없음).

3.5.2 구현 시 고려 사항

리플렉터 — 리플렉터 위상 일관성 재전송을 리플렉터 , 추가적인 위상 추적 또는 위상 보정 하드웨어가 필요합니다.
기능 — IPT는 기능 및 구성이 기능 LL_CS_CAPABILITIES 교환(v2 PDU의 IPT 비트)을 통해 표시되며, LL_CS_CONFIG_REQ PDU(IPT 비트)를 통해 활성화됩니다. 세션은 양쪽 장치 모두 IPT를 지원하고 양쪽 장치에서 명시적으로 활성화된 경우에만 IPT를 사용합니다.
새로운 타이밍 매개변수 — 이 사양은 IPT가 활성화된 경우 발생할 수 있는 처리 차이를 반영하기 위해 보조 타이밍 매개변수(T_IP2_IPT, T_SW_IPT)를 도입합니다. 안테나 전환 시간은 양쪽 피어의 활성화된 기능을 기반으로 선택됩니다.
이전 버전과의 호환성 — Bluetooth® 채널 사운딩 인라인 PCT 전송을 지원하지 않는 장치는 기존의 양방향 소음 제거 방식을 계속 사용합니다. 이 기능 기존 이니시에이터에 대해 투명하게 작동하도록 기능 .

4. Bluetooth® 채널 측량 PHY별 왕복 시간(RTT)

4.1 배경

블루투스® 채널 사운딩왕복 시간(RTT) 또한왕복 시간(RTT)이라고 하는 보조 거리 측정 방식을 포함하고 있으며, 이는 장치 간 RF 신호 전송의 비행 시간(ToF)을 계산하여 거리를 추정합니다. 왕복 시간(RTT) 근본적으로 내부 클럭의 정확도와 타임스탬프의 분해능에 달려 있지만, 사운딩 세션에서 달성 가능한 최종 타이밍 정밀도는 수행된 CS_SYNC 교환 횟수에 의해 결정됩니다.

블루투스® 채널 사운딩 왕복 시간(RTT) Bluetooth® Channel Sounding) PHY별 왕복 시간(RTT) 개선 이전에는, 기기가 모든 PHY에 적용되는 단일 왕복 시간(RTT) 요구 사항을 선언했습니다. 이 요구 사항은 특정 비행 시간(TOF) 정밀도 목표치(예: 10ns 또는 150ns)와 이를 달성하는 데 필요한 최소 CS_SYNC 교환 횟수로 구성되었습니다. 그러나 이는 PHY별 성능 특성을 고려하지 않았습니다. PHY마다 왕복 시간(RTT) 정확도에 직접적인 영향을 미치는 고유한 무선 특성(예: 심볼 주기 및 노이즈 내성)이 있습니다. 기존의 일률적인 선언 모델은 왕복 시간(RTT) 거리 측정 시 불필요한 교환 횟수 증가 및/또는 부정확한 ToF 데이터와 같은 문제를 야기할 수 있으며, 이 두 가지 모두 왕복 시간(RTT) 거리 측정 계산의 정확도를 저하시킬 수 있습니다.

이번 개선 사항을 통해 PHY별 왕복 시간(RTT) 선언 메커니즘이 도입되어, 기기가 LE 1M PHY와 선택적 LE 2M LE 2M PHY에 대해 각각 별도의 왕복 시간(RTT) 지정할 수 있게 되었으며, 이를 통해 왕복 시간(RTT) 기반 거리 측정의 정확도가 향상되었습니다.

4.2 기술 개요

4.2.1 LE 2M 새로운 왕복 시간(RTT) 매개변수

LE 2M LE 2M PHY의 왕복 시간(RTT) 지정하기 위해 1바이트 크기의 새로운 매개변수 3개가 도입되었습니다:

왕복 시간(RTT)_2M_AA_Only_N: LE 2M AA 전용 모드용
왕복 시간(RTT)_2M_Sounding_N: LE 2M 의 표준 사운딩 시퀀스용
왕복 시간(RTT)_2M_Random_Sequence_N: LE 2M 무작위 시퀀스의 경우

매개변수 : 각 매개변수값에 따라 그 의미가 결정됩니다:

값 = 0x00: LE 2M 2BT PHY에서는 해당 왕복 시간(RTT) 지원되지 않음을 나타냅니다.
값 = 0x01 ~ 0xFF: 해당 왕복 시간(RTT) 정밀도 요구 사항을 충족하는 데 필요한 CS_SYNC 교환 횟수를 지정합니다.

정확한 목표값 설명: 매개변수 0이 아닐 경우, 확장 왕복 시간(RTT)_Capability 필드의 해당 비트가 교환 횟수 목표를 나타냅니다:

10 나노초의 비행 시간 정밀도 (비트 = 1)
150 나노초의 비행 시간 정밀도 (비트 = 0)

매개변수 0x00(지원되지 않음)인 경우, 왕복 시간(RTT)_Capability에 포함된 관련 정밀도 비트는 무시됩니다.

4.2.2 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI) 개선 사항

HCI 계층은 하위 호환성을 보장하기 위해 버전 관리된 명령어와 이벤트를 통해 이러한 새로운 매개변수를 반영합니다.

새로운 HCI [v2] 명령어 및 이벤트:

HCI_LE_CS_Read_Local_Supported_Capabilities [v2]: 로컬 장치의 기능을 반환하며, 이제 세 LE 2M 새로운 LE 2M 확장된 6비트 왕복 시간(RTT)_Capability [v2] 필드가 포함됩니다.
LE_CS_Read_Remote_Supported_Capabilities_Complete [v2]: 원격 장치의 기능을 보고합니다.
HCI_LE_CS_Write_Cached_Remote_Supported_Capabilities [v2]: 호스트가 캐시된 원격 기능을 기록할 수 있도록 합니다.

주요 매개변수 :

더 높은 데이터 전송 속도를 지원하기 위해, HCI에는 이제 LE 2M 교환 횟수(AA 전용, 사운딩, 랜덤 시퀀스)에 대한 전용 매개변수가 포함되었습니다. 이는 기존의 LE 1M 매개변수를 보완합니다. Bluetooth® 채널 사운딩 PHY 전용 왕복 시간(RTT) 구현하는 기기의 경우, 이러한 [v2] 버전에 대한 지원이 필수입니다.

이전 버전과의 호환성 및 기본값:

HCI_LE_CS_Write_Cached_Remote_Supported_Capabilities 명령의 경우, 기본 로직이 레거시 [v1] 구조와의 호환성을 보장합니다:

구형 명령어 지원: [v1] 명령어를 사용할 경우, LE 2M 전용 필드는 포함되지 않습니다.
자동 매핑: 이 경우 컨트롤러는 해당 LE 1M 매개변수에 지정된 값을 사용하여 누락된 LE 2M 자동으로 채웁니다.

4.2.3 링크 Layer LL) 프로토콜 업데이트

링크 Layer 향상된 PDU 형식을 통해 동일한 매개변수를 링크 Layer , 구조적 배열은 다릅니다.

향상된 LL PDU [v2] 형식:

LL_CS_CAPABILITIES_REQ/RSP [v2] PDU 형식이 확장되어 세 가지 새로운 LE 2M 위한 필드가 포함되었습니다.
PDU에는 PHY별 모델 사용을 나타내는 왕복 시간(RTT)-PHY 표시 비트 (Subfeatures_Supported 필드 내)가 포함되어 있습니다.

HCI 시퀀스와는 달리, LL PDU의 매개변수들은 정의된 형식에 따라 CtrData 구조체 내에 산재되어 있습니다.

4.3 기술적 이점 및 구현 시 고려 사항

4.3.1 기술적 이점

최적화된 거리 측정 효율: 이제 장치는 각 특정 PHY에 대해 필요한 최소한의 CS_SYNC 교환만 수행할 수 있어, 무선 작동 시간과 전력 소비를 줄일 수 있습니다.

세밀한 정밀 타겟팅: LE 1M 및 LE 2M 분리함으로써, 시스템은 성능이 낮은 PHY의 제약 없이 고성능 PHY에서 더 높은 정밀도(10ns)를 달성할 수 있습니다.

상호 운용성 향상: PHY별로 서로 다른 왕복 시간(RTT) 대한 지원을 명시적으로 선언함으로써, 다중 벤더 환경에서 보다 예측 가능한 성능을 보장합니다.

4.3.2 구현 시 고려 사항

HCI [v2] 지원 의무화: 기기가 Bluetooth® 채널 사운딩 PHY 전용 왕복 시간(RTT) 구현하는 경우, LE CS 기능의 [v2] 버전 읽기/쓰기 명령을 지원 해야 합니다.

하위 호환성 로직: “누락된 매개변수”에 대한 기본 동작은 필수입니다. 컨트롤러는 레거시 호스트와의 원활한 작동을 보장하기 위해 LE 2M 해당 LE 1M 값으로 설정합니다.

확장된 PDU 처리: CtrData 구조체 내에 새로운 매개변수들이 삽입된 향상된 LL_CS_CAPABILITIES PDU 형식을 처리할 수 있도록 링크 Layer 업데이트 링크 Layer .

5. 블루투스® 비트 부족

5.1 배경

호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)는 블루투스 호스트와 블루투스 컨트롤러 간의 표준화된 통신 계층입니다. 명령은 호스트에서 컨트롤러로 전송되는 반면, 이벤트는 컨트롤러에서 호스트로 전송됩니다. 블루투스® 코어 사양은 비트 마스크 필드를 사용하여 이러한 명령 및 이벤트에 대한 지원 여부를 선언하고 제어합니다:

Supported_Commands: HCI_Read_Local_Supported_Commands 명령어가 반환하는 비트 마스크로, 각 비트는 특정 HCI 명령어에 해당합니다(1 = 지원됨).
LE_Event_Mask: HCI_LE_Set_Event_Mask 명령어에서 매개변수 , 각 비트는 특정 저전력(LE) 이벤트 유형이 호스트에 보고되도록 활성화될지 여부를 제어합니다.

블루투스 기술이 발전함에 따라, 특히 블루투스® LE 기능이 급속도로 추가되면서 해당 필드에서 사용할 수 있는 비트 수가 거의 한계에 다다랐습니다. 명령어에 대한 기존 512비트 제한과 블루투스® LE 이벤트에 대한 64비트 제한은 향후 사양 업데이트 시 새로운 HCI 명령어와 이벤트를 추가하는 데 걸림돌이 되고 있습니다.

5.2 기술 개요

5.2.1 새로운 명령어 버전

이 새로운 기능 기존 명령어를 변경하지 기능 . 대신, 새로운 OpCode 명령어 필드(OCF)를 갖춘 새로운 “v2” 변형을 도입합니다:

HCI_Read_Local_Supported_Commands [v2] (OCF: 0x0010): 이 새로운 명령어는 전체 251바이트 길이의 Supported_Commands 비트 마스크를 반환합니다. 기존 [v1] 명령어(OCF 0x0002)는 계속해서 처음 64바이트만 반환합니다. HCI 명령어 반환 매개변수는 버전에 종속적이므로 새로운 OCF가 필요합니다. 기존 OCF를 재사용할 경우, 레거시 호스트는 지원하지 않는 확장된 반환 구조를 파싱해야 하기 때문입니다.
HCI_LE_Set_Event_Mask [v2] (OCF: 0x00A4): 이 새로운 명령을 사용하면 호스트가 전체 255옥텟의 LE_Event_Mask를 설정할 수 있습니다. 기존 [v1] 명령(OCF 0x0001)은 마스크의 첫 64비트(8옥텟)만 설정하며, v1 명령을 사용할 경우 64비트 이상의 비트는 변경되지 않습니다.

5.2.2 하위 호환성 및 기능

조건부 지원:
v2 명령어는 다음과 같습니다. 선택 사항 컨트롤러가 구현해야 하는 사항으로, 다음과 같은 필수 조건이 있습니다. 이러한 조건을 통해 컨트롤러가 확장 기능을 사용할 경우, 호스트가 해당 기능을 탐지하고 제어할 수 있는 필수 도구를 갖추게 됩니다.
- 컨트롤러가 원래 비트 할당 범위를 넘어서는 이벤트를 지원하는 경우, HCI_LE_Set_Event_Mask [v2]를 구현해야 합니다.
- 컨트롤러가 원래 비트 할당 범위를 벗어난 명령을 지원하는 경우, HCI_Read_Local_Supported_Commands [v2]를 구현해야 합니다.
명령 및 이벤트 검색:
특정 명령어의 지원 여부를 확인하려면 해당 명령어의 지원 비트가 Supported_Commands 필드의 기본 블록에 있는지, 아니면 확장 블록에 있는지에 따라 달라집니다. 단, 명령어 버전(v1 대 v2)은 비트의 위치와 무관하다는 점에 유의하십시오.
- 원본 블록(0~63번째 옥텟): 두 가지 새로운 v2 명령에 대한 지원 비트는 Supported_Commands 필드의 원본 부분, 구체적으로는 49번째 옥텟에 위치합니다. 이 비트들은 원본 블록에 있으므로, 호스트는 HCI_Read_Local_Supported_Commands [v1] 명령을 사용하여 v2 명령에 대한 지원 여부를 확인할 수 있습니다.
- 확장 블록(64번째 옥텟 이후): 확장 블록에 위치한 명령어의 지원 여부를 확인하려면 호스트는 HCI_Read_Local_Supported_Commands [v2] 명령어를 사용해야 합니다. 컨트롤러가 이 v2 명령을 지원하지 않는 경우, '알 수 없는 HCI 명령(0x01)' 오류 코드와 함께 요청을 거부합니다. 이를 통해 호스트는 컨트롤러가 ROOB(Running Out of Bits) 확장 기능을 지원하지 않는다는 것을 확실하게 판단할 수 있습니다.
버전 일관성:
- 명령어: 명령어의 반환 매개변수는 항상 실행된 명령어와 동일한 버전을 사용합니다. 예를 들어, [v1] 명령어는 64바이트를 반환하는 반면, [v2] 명령어는 251바이트를 반환합니다.
- 이벤트: HCI 이벤트는 항상 컨트롤러에서 지원되고 호스트에 의해 마스킹되지 않은 이벤트 중 가장 높은 버전을 기준으로 필드를 반환합니다.
기본 동작 유지:
기본 이벤트 마스크 구성은 변경되지 않으며, 명시적으로 나열되거나 지원되지 않는 모든 비트는 향후 사용을 위해 예약(RFU)된 상태로 유지됩니다.

6. Bluetooth® ACP 및 C/I 제한 완화

6.1 배경

블루투스® 핵심 사양은 여러 차례의 개정 과정을 거치며 발전해 왔고, 그 결과 두 가지 주요 물리 계층 기술인 블루투스® 클래식(기본 전송 속도/고급 데이터 전송 속도, BR/EDR)과 블루투스® LE에 대해 서로 별개이며 점차 차이가 커지는 기술적 요구 사항이 생겨나게 되었습니다. 시간이 지남에 따라, 특히 인접 채널 전력(ACP) 및 반송파 대 간섭(C/I) 비율과 같은 주요 RF 성능 지표에 대한 사양 요구사항은 독립적으로 발전해 왔습니다. 이로 인해 Bluetooth® BR/EDR 및 Bluetooth® LE 무선 통신 장치에 대해 규정된 제한 시험 방법론 간에 불일치가 발생하게 되었습니다.

특히, 이번 개선 사항으로 인해 Bluetooth® LE ACP 및 C/I 요구 사항에는 변경 사항이 없습니다.

기능 도입된 변경 사항은 전적으로 Bluetooth® BR/EDR에 초점을 기능 , 해당 RF 요구 사항을 기존의 LE 1 MS/s 프레임워크와 일치시킵니다.

ACP의 경우: Bluetooth® BR/EDR 사양은 높은 주파수 오프셋(예: 3 MHz 초과) 제한 방출 제한 부과하며, 이는 Bluetooth® LE의 제한보다 약 15~17 dB 더 엄격합니다.
참고: 블루투스® BR/EDR 수신기의 간섭 내성 요구 사항은 블루투스® LE보다 더 엄격하며, 특히 블루투스® 고속 데이터 처리량 HDT) 모드와 비교할 때 더욱 그렇습니다.

이러한 불일치로 인해 Bluetooth® BR/EDR과 Bluetooth® LE(Bluetooth® HDT 포함)를 모두 지원해야 하는 최신 Bluetooth® 듀얼 모드 무선 통신 장치를 설계하는 데 어려움이 발생합니다. 규격 준수를 보장하기 위해 설계자들은 두 표준 중 더 엄격한 요구 사항을 충족해야만 하므로, 결과적으로 제약 조건이 과도하게 적용된 비최적의 설계가 도출됩니다.

이번 변경 사항은 Bluetooth® BR 및 EDR의 1 MHz 공칭 대역폭 신호에 적합한 LE 1 MS/s 프레임워크를 기반으로 한 통합된 접근 방식을 채택함으로써 이러한 불일치 문제를 해결합니다.

6.2 기술 개요

이 섹션에서는 주요 매개변수 구체적인 불일치 사항과 제안된 수정 사항을 상세히 설명합니다.

6.2.1 인접 채널 전력(ACP) 제한의 조화

인접 채널 전력(ACP)은 인접 주파수 채널로 누출되는 전력을 정량화하는 중요한 송신기 . 이 송신기 주된 목적은 인접 주파수에서 작동하는 다른 블루투스 링크나 무선 시스템과의 간섭을 최소화하여 공존을 보장하는 것입니다.

이번 변경 사항에 따라 LE 1 MS/s ACP 제한 테스트 방법론이 Bluetooth® BR 및 EDR 송신기 모두에 적용됩니다. 주요 업데이트 내용은 다음과 같습니다:

높은 오프셋 제한 완화: 오프셋이 3 MHz 이상인 인접 채널에 대한 절대 전력 제한이 -40 dBm에서 -30 dBm으로 완화되어 LE 사양과 일치하게 되었습니다. 오프셋 2 MHz인 2차 인접 채널에 대한 제한은 여전히 -20 dBm으로 유지됩니다.

6.2.2 캐리어 대 간섭(C/I) 성능의 정렬

C/I(Carrier-to-Interference) 비율은 인접 주파수에서 강한 간섭 신호가 존재할 때 수신기원하는 신호를 성공적으로 복조할 수 있는 능력을 나타냅니다. 이는 송신기ACP 사양에 대응하는 수신기의 지표입니다. 시스템 차원의 균형이 필수적입니다. 송신기 수신기 실제 수준의 인접 간섭을 견딜 수신기 송신기 아무리 깨끗하더라도 그 이점은 미미하기 때문입니다.

이 변경 사항은 LE 1 MS/s C/I 테스트의 문구와 방법론을 채택하되, 간섭 신호에는 적절한 Bluetooth® BR 또는 EDR 변조 방식을 적용합니다. 제한 각 변조 유형에 필요한 복조 SNR을 기준으로 제한 .

블루투스® 기본 속도(BR – GFSK)의 경우:
- 모든 테스트에서 요구되는 신호 레벨은 -67 dBm으로 표준화되어 테스트 조건이 간소화됩니다.
- 정당한 사유가 있는 경우, C/I 제한 Bluetooth® LE의 성능에 맞춰 제한 :
  - 인접 대역(2 MHz): -30 dB에서 -17 dB로 변경되었습니다.
  - 인접 대역(≥3 MHz): -40 dB에서 -27 dB로 변경되었습니다.
  - 영상 주파수 ±1 MHz: -20 dB에서 -15 dB로 변경되었습니다.
블루투스® 향상된 데이터 전송률(EDR)의 경우:
- 또한 -67 dBm의 통일된 신호 레벨이 적용됩니다.
- 제한 , π/4-DQPSK와 8DPSK 변조 방식 간의 본질적인 성능 차이(델타)는 유지됩니다:
  - π/4-DQPSK의 경우:
    - 인접 대역 (2 MHz): -30 dB → -17 dB
    - 인접 대역 (≥3 MHz): -40 dB → -27 dB
    - 상대 주파수 ±1 MHz: -20 dB → -15 dB
  - 8DPSK의 경우(더 높은 SNR이 필요함):
    - 인접 대역 (2 MHz): -25 dB → -12 dB (π/4-DQPSK 대비 +5 dB 차이를 유지)
    - 인접 대역 (≥3 MHz): -33 dB → -20 dB (+7 dB 차분 유지)
    - 주파수 편차 ±1 MHz: -13 dB → -8 dB

7. 결론

Bluetooth® Core 6.3은 거리 측정 정밀도, 인터페이스 확장성 및 무선 설계 효율성을 향상시키는 개선 사항을 도입합니다. Bluetooth® 채널 사운딩(Channel Sounding) 기술의 발전으로 국부 발진기 오차가 감소하고, 처리 및 보고 오버헤드가 줄어들며, PHY를 고려한 보다 정확한 거리 측정이 가능해졌습니다. 호스트 컨트롤러 인터페이스(HCI)의 확장은 하위 호환성을 유지하면서 지속적인 기능 지원하며, 조화된 RF 요구사항은 듀얼 모드 무선 설계의 단순화와 전력 효율 향상을 가져옵니다. 이러한 업데이트들은 종합적으로 Bluetooth 기술의 기술적 기반을 강화하고, 다양한 기기와 사용 사례 전반에 걸친 지속적인 혁신을 뒷받침합니다.

8. 참조

항목	위치
Bluetooth® 핵심 사양 v6.3	https://www.bluetooth.com/specifications/specs/core-specification-6-3/
블루투스® Channel Sounding 기술 개요서	https://www.bluetooth.com/channel-sounding-tech-overview/