CarPlay無線連接配接方案詳解(藍牙部分)

蘋果公司除了推出基于wired(USB)的CarPlay連接配接方案（詳細請檢視上一篇），蘋果公司還推出了基于wireless(藍牙+WiFi)的CarPlay連接配接方案。

        基于wireless的CarPlay連接配接，顧名思義，就是車載裝置和Apple裝置不需要連接配接任何資料線連接配接，直接通過無線的方式實作CarPlay的功能。在這種方案中，CarPlay的setup由藍牙發起，在這篇部落格中我将介紹CarPlay over wireless中的藍牙部分。

        首先，CarPlay的wireless連接配接方案要求車載裝置能夠提供藍牙的連接配接(Bluetooth connection)、服務發現(service discovery)、配對(pairing)、以及iAP2 over Bluetooth。蘋果公司在其協定規範中對藍牙實體層要求車載裝置支援藍牙2.1+EDR(Enhanced Data Rate)以及定義在REF 8.2.6中定義的調制方式。在藍牙連接配接setup之前，車載裝置需要周期性的執行質詢掃描(inquiry scans)，若收到Apple裝置的質詢，車載裝置會回一個帶有BT EIR bit的FHS(Frequency Hoping Sequence：調頻序列)的包來應答(respond)。Apple裝置接收到車載裝置的藍牙EIR(Extended Inquiry Response)會檢測其是否含有CapPlay UUID(Universal Unique Identifier)，來确定該車載裝置是否支援wireless CarPlay。支援wireless CarPlay的車載裝置會在其應答包封裝支援CarPlay服務的128bit的UUID(0xEC884348CD4140A29727575D50BF1FD3)。而支援CarPlay over wireless的Apple裝置也需要在其服務(service)的廣播資料中包含128 bit的UUID：0x2D8D2466E14D451C88BC7301ABEA291A。車載裝置以此差別普通藍牙裝置和支援CarPlay的Apple裝置。

        接下來，就是藍牙連接配接的setup、配對以及iAP2。配對過程要求車載裝置必須支援使用數字比較(Numeric Comparison)的标準藍牙安全簡單配對(Secure Simple Pairing)。當安全的藍牙鍊路建立好後，車載裝置需要協商iAP2 profile建立iAP2會話，用于互動Wi-Fi證書(Wi-Fi credentials，即Wi-Fi的BSSID，SSID，Security，WPA2 PSK，工作信道(Operating Channel))。其中該藍牙鍊路中的iAP2 Client僅僅提供Wi-FI證書，當CapPlay會話建立完成後藍牙鍊路會斷開。

        需要注意的是，iAP2 建立後，車載裝置可能還協商其他藍牙profiles，像HFP，A2DP，AVRCP等。然而，一旦CarPlay會話建立完成，Apple裝置将通知車載裝置斷開所有處于活動狀态的profiles。其中協定還規定，如果Apple裝置在藍牙EIR中顯示wireless CarPlay是可用的，車載裝置必須首先開始協商iAP2 profile，接下來才是協商藍牙的其他profiles。

        在車載裝置的Wi-Fi證書通過iAP2 over Bluetooth與Apple裝置互動成功後，接下來就開始Apple裝置與車載裝置的Wi-Fi連接配接了，關于Wi-Fi部分我将在CarPlay over wireless方案的下一篇部落格中做介紹。

        最後，當基于wireless的CarPlay會話成功建立後，考慮到同頻幹擾的影響，針對Wi-Fi工作在2.4GHz頻段和5GHz頻段的兩種情況，蘋果公司在其CarPlay協定上對藍牙行為也有些不同。因為藍牙也是工作在2.4GHz頻段，對于Wi-Fi工作在2.4GHz頻段的情況，在Carplay會話成功建立後的，與Apple裝置的藍牙鍊路必須被終止，車載裝置的藍牙子系統需要被禁用，與其他裝置的所有藍牙連接配接也都必須終止；而對于Wi-Fi工作在5GHz頻段的情況，同樣，在Carplay會話成功建立後的，車載裝置與建立好CarPlay會話的Apple裝置的藍牙鍊路也必須被終止，但其藍牙子系統不需要禁用，可以與其他沒有建立CarPlay會話的藍牙裝置建立藍牙連接配接和profiles。