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射頻通道 - RF channel

• ISM 頻段 (Industrial, Scientific, and Medical band) 是一段國際無線電頻譜，裡面有許多頻段
• ISM 頻段不需要向政府單位申請執照就能用，因此藍芽、Wi-Fi、微波爐等都使用 ISM
• 藍牙使用 2.4 GHz 這段 (2.400 GHz ~ 2.4835 GHz)，因為這段沒有地區限制，全球都可以使用
• BLE 在這裡切成 40 個 channel，每個寬度約 2 MHz
  • 0~36 為 general-purpose channels，用於數據傳輸與輔助廣播
  • 37~39 為 primary advertising channels，用於廣播與連線建立

藍芽選擇這三個廣播通道，是為了避開 Wi-Fi 的主力頻段，避免互相干擾

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實體通道 - Physical Channel

• 一個 Physical Channel 由 RF channel + Access Address 共同定義
  • 裝置間需使用同一個 physical channel 方可通信
  • Access Address (AA) 是一組 32 bits 的數字，用於在同一個 RF channel 時仍可以分辨封包歸屬
  • 更多關於 AA 的介紹，參見 LE Link Layer 系列 (5) – LE Uncoded PHYs
• 截至 v6.1，Spec 定義了四種 physical channels:
  1. Advertising physical channel (搜尋裝置、建立連接、廣播資料等)
  2. Periodic physical channel (週期廣播，使用與一般廣播相同的 PDU)
  3. Data physical channel (連線後的資料傳輸)
  4. Isochronous physical channel (同步廣播) </aside>

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實體通道規則 - Physical Channel Rules

• 所有 physical channels 都可以用 general-purpose channels
• 只有 Advertising physical channel 可以用 primary advertising channels
• 當 Advertising physical channel 使用到 general-purpose channels 時：
  • 我們稱這些被用到的 channel 為 secondary advertising channels (相對 primary)
• 裝置在同一時間，Link Layer 只能跑在一個 physical channel 上
  • 例：想同時做資料傳輸和廣播
    • 原本在 channel 10 傳資料
    • 然後去 channel 37 做廣播
    • 再回去 channel 10 繼續傳 </aside>

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比較 - RF channel & Access Address & Hopping

這三者都是為了要減少封包的碰撞 (Collision) 發生，但是機制不太一樣：

1. RF channels：空間上的隔離，把訊號分成 40 個頻道，避免封包碰撞
2. Access Address：封包上的隔離，標註封包的歸屬，避免相同 RF 頻段的封包間碰撞
3. Hopping：時間上的隔離，每個連線事件後換頻道，避免長期占用或干擾特定頻段 </aside>