AI技术评估框架与行业应用实践解析
2026/7/25 3:23:08
BLE（Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙）广播包（Advertising Packet）是 BLE 设备在广播信道上发送的数据包，用于向周围设备宣告自身存在、提供服务信息或建立连接。其结构遵循 Bluetooth Core Specification（通常参考 5.x 及以上版本）。
一、BLE 广播包整体结构
BLE 广播包由PDU（Protocol Data Unit）构成，而 PDU 分为两类：
- Advertising PDU：用于广播通信。
- Data PDU：用于已建立连接后的数据传输（不在本文讨论范围）。
我们关注的是Advertising PDU，其格式如下：
| Preamble (1 octet) | | Access Address (4 octets) | | PDU (可变长度，最多39字节) | | CRC (3 octets) |注意：Preamble、Access Address 和 CRC 是物理层（PHY）字段，实际广播内容主要在PDU字段中。
二、Advertising PDU 结构
Advertising PDU 由Header（2 字节） + Payload（0~37 字节）组成：
| Header (16 bits) | Payload (0~37 bytes) |1. Header（2 字节）
| Bit 位 | 字段名 | 说明 |
|---|---|---|
| 0~3 | PDU Type | 广播包类型（如 ADV_IND、ADV_NONCONN_IND 等） |
| 4 | RFU | 保留位（应为 0） |
| 5 | TxAdd | 发送方地址类型：0=公共地址，1=随机地址 |
| 6 - RxAdd | 接收方地址类型（仅在定向广播中有效） | |
| 7~15 - Length | Payload 长度（单位：字节，最大 37） |
常见 PDU Type：
0000：ADV_IND（可连接的无定向广播）0001：ADV_DIRECT_IND（可连接的定向广播）0010：ADV_NONCONN_IND（不可连接的无定向广播）0011：SCAN_REQ（扫描请求，由扫描设备发出）0100：SCAN_RSP（扫描响应，由广播设备回应）0101：CONNECT_IND（连接请求）0110：ADV_SCAN_IND（可扫描的无定向广播）
注意：有些 Type 是由 Central（中心设备）发送的（如 SCAN_REQ），不是广播包，但属于 Advertising Channel PDU。
2. Payload（0~37 字节）
Payload 内容根据 PDU Type 不同而不同：
（1）通用广播类型（如 ADV_IND、ADV_NONCONN_IND、ADV_SCAN_IND）的 Payload：
| AdvA (6 bytes) | AdvData (0~31 bytes) |- AdvA：广播设备的蓝牙地址（Public 或 Random，由 TxAdd 指示）
- AdvData：广播有效载荷，采用AD Structure（Advertising Data Structure）格式
（2）定向广播（ADV_DIRECT_IND）的 Payload：
| AdvA (6 bytes) | TargetA (6 bytes) |- TargetA：目标设备的蓝牙地址（由 RxAdd 指示地址类型）
（3）SCAN_RSP（扫描响应）的 Payload：
| AdvA (6 bytes) | ScanRspData (0~31 bytes) |- 与 ADV_IND 类似，但用于响应扫描请求
三、广播有效载荷（AdvData / ScanRspData）— AD Structure
广播数据（最多 31 字节）由一个或多个AD Structure组成，每个结构格式如下：
| Length (1 byte) | AD Type (1 byte) | AD Data (Length - 1 bytes) |- Length：包括 AD Type + AD Data 的总字节数（最小为 1，即只有 Type）
- AD Type：定义数据类型（如设备名、服务 UUID、发射功率等）
- AD Data：具体数据内容
常见 AD Type（来自 Bluetooth SIG Assigned Numbers）：
| AD Type (Hex) | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 0x01 | Flags | 标志位（如 LE Limited Discoverable Mode） |
| 0x02, 0x03 | 16-bit Service UUIDs | 完整/不完整的服务 UUID 列表 |
| 0x06, 0x07 | 128-bit Service UUIDs | 128 位服务 UUID |
| 0x09 | Complete Local Name | 完整设备名称 |
| 0x08 | Shortened Local Name | 缩短的设备名称 |
| 0x0A | TX Power Level | 发射功率（dBm） |
| 0x16 | Service Data - 16-bit UUID | 附带服务数据 |
| 0x21 | Service Data - 128-bit UUID | 128 位服务数据 |
| 0xFF | Manufacturer Specific Data | 厂商自定义数据 |
示例：设备广播名称 “MyBLE”
AD Structure =06 09 4D 79 42 4C 45
- Length = 6（1 字节 Type + 5 字节 Name）
- Type = 0x09（Complete Local Name）
- Data = ASCII("MyBLE")
四、广播包长度限制
- 单个广播包（AdvData）最多31 字节
- 若需更多数据，可配合Scan Response（另外 31 字节）
- BLE 5.0 引入Extended Advertising，支持更长广播数据（通过 AUX 广播包），但传统广播仍限于 31+31 字节
五、总结图示（传统广播）
[ADV_IND PDU] ├── Header (2B): Type=ADV_IND, TxAdd=1, Length=37 └── Payload (37B) ├── AdvA (6B): 随机地址 └── AdvData (31B): 多个 AD Structure ├── Flags (3 bytes) ├── Complete Local Name (6 bytes) └── Manufacturer Data (22 bytes)