HCI 功能规范【5. HCI data formats】（3/5）

这部分内容属于HCI data formats → IDs and Handles，主要讲的是：

HCI 中的 ID 和 Handle 是什么、有什么区别、由谁分配、用于什么范围，以及常见 Controller Handle 的编号空间规则。

这部分可以分成三层理解：

第一层：HCI 里有两类标识符：ID 和 Handle 第二层：Controller Handle 包括 Connection_Handle、Sync_Handle、Advertising_Handle、BIG_Handle 第三层：Broadcast Connection_Handle 是 BR/EDR 里的一个特殊情况

一、5.3 IDs and Handles：ID 和 Handle 的基本区别

这一节首先说明：

HCI commands 和 events 中使用两类 identifiers： 1. ID 2. Handle

它们都可以理解为“标识符”，也就是用一个数字代表某个对象。

但是ID 和 Handle 的作用范围不同。

关键信息 1：ID 是 Host 分配的，用于两个设备之间，并且会出现在空口 PDU 中

原文说：

IDs, assigned by the Host, are identifiers used between two peer devices and sent over the air in PDUs.

意思是：

ID 由 Host 分配，用于两个 peer devices 之间，并且会通过 PDU 发到空口。

也就是说，ID 不只是本机 Host 和 Controller 内部使用，它会参与两个蓝牙设备之间的协议交互。

可以理解为：

Host 分配 ID ↓ Controller 在空口 PDU 中带上这个 ID ↓ 对端设备也能看到这个 ID ↓ 双方通过这个 ID 识别某个对象

这里的 “over the air” 就是指通过蓝牙无线链路发送出去。

关键信息 2：不同类型的 ID 有不同编号空间

原文说：

Each different type of ID has a separate number space.

意思是：

不同类型的 ID 有各自独立的编号空间。

也就是说：

A 类型 ID = 0x01 B 类型 ID = 0x01

它们不一定冲突，因为它们属于不同 ID 类型。

可以类比为：

一班的 1 号学生 二班的 1 号学生

两个都是 1 号，但因为班级不同，所以不会混淆。

关键信息 3：CIS_ID 在每个 CIG_ID 下都有独立编号空间

原文特别举例：

The CIS_ID has a separate number space for each CIG_ID.

意思是：

每个 CIG_ID 下面，都有自己独立的一套 CIS_ID 编号空间。

这里涉及 LE Isochronous / LE Audio 相关概念：

CIG：Connected Isochronous Group CIS：Connected Isochronous Stream

一个 CIG 中可以包含多个 CIS。

所以可以出现：

CIG_ID = 1 ├── CIS_ID = 0 └── CIS_ID = 1 CIG_ID = 2 ├── CIS_ID = 0 └── CIS_ID = 1

这里两个CIS_ID = 0不冲突，因为它们属于不同的CIG_ID。

二、Handle 的含义：用于 Host 和 Controller 之间，不发到空口

原文说：

Handles, assigned by either the Host in a command or by the Controller in an event, are identifiers used between the Host and the Controller but not sent over the air.

意思是：

Handle 可以由 Host 在 command 中分配，也可以由 Controller 在 event 中分配。Handle 用于 Host 和 Controller 之间，不会发送到空口。

这是 ID 和 Handle 最重要的区别。

可以总结为：

ID：设备和设备之间使用，会出现在空口 PDU 中 Handle：Host 和 Controller 之间使用，不会出现在空口 PDU 中

关键信息 4：Handle 是本机 Host 和 Controller 之间的对象编号

例如 BLE 中最常见的是：

Connection_Handle

当手机连接一个 BLE 外设后，Controller 会分配一个Connection_Handle，然后通过 HCI Event 告诉 Host。

之后 Host 要操作这条连接，就通过Connection_Handle指定目标连接。

例如：

Host -> Controller: HCI_Disconnect Connection_Handle = 0x000B

意思是：

请断开 Connection_Handle 为 0x000B 的这条连接

但是这个0x000B只是本机 Host 和 Controller 之间使用的编号。

它不是对端设备地址，也不会直接发到空口让对端设备知道。

关键信息 5：Handle 有些共享编号空间，有些有独立编号空间

原文说：

Some handles share the same number spaces and others have separate number spaces.

意思是：

有些 Handle 共享同一个编号空间，有些 Handle 使用不同编号空间。

所以不能简单认为：

只要两个 Handle 数值一样，就一定冲突

要看它们是不是同一种 Handle，或者是不是处在同一个 number space。

例如：

Connection_Handle = 0x0001 Advertising_Handle = 0x01

它们数值看起来一样，但不一定冲突，因为它们属于不同 Handle 类型。

三、ID / Handle 分配时不能和当前对象冲突

原文说：

When a device allocates an ID or Handle for a new object ... it shall not use a handle that is currently allocated to another object in the same number space.

意思是：

当设备为一个新对象分配 ID 或 Handle 时，在同一个编号空间中，不能使用已经被其他对象占用的值。

例如 Controller 已经有一条连接：

连接 A：Connection_Handle = 0x000B

如果又建立一条新的 ACL 连接，就不能再分配：

连接 B：Connection_Handle = 0x000B

因为这两个连接属于同一个 Connection_Handle 编号空间。

否则 Host 后续发送命令时就无法区分：

Connection_Handle = 0x000B 到底表示连接 A 还是连接 B？

正确做法应该是：

连接 A：Connection_Handle = 0x000B 连接 B：Connection_Handle = 0x000C

四、ID / Handle 删除后可以复用

原文说：

After a device deletes an ID or Handle ... it may reuse the ID or Handle.

意思是：

当某个 ID 或 Handle 对应的对象被删除后，这个 ID 或 Handle 可以被重新使用。

例如：

10:00:00 建立连接 A，Connection_Handle = 0x000B 10:00:10 连接 A 断开，Connection_Handle = 0x000B 被释放 10:00:20 建立连接 B，Connection_Handle = 0x000B

这是允许的。

所以Connection_Handle不是永久唯一的。

它只在当前对象存在期间有效。

分析 HCI 日志时要特别注意：

同一个 Connection_Handle 在不同时间段，可能代表不同连接。

不能只看到相同的 Handle，就判断它一定是同一条连接。

五、5.3.1 Controller handles：常见 Controller Handle

这一节列出了几类 Controller Handle：

Connection_Handle Sync_Handle Advertising_Handle BIG_Handle

它们都用于标识 Host 和 Controller 之间的 logical channel。

这里的 logical channel 可以理解为 Host 和 Controller 之间为了管理某个对象而使用的逻辑编号。

六、Connection_Handle：连接或逻辑传输的 Handle

原文说：

Connection_Handles are assigned by the Controller when a new logical transport is created or reserved...

意思是：

Connection_Handle 通常由 Controller 分配。

当新的 logical transport 被创建或预留时，Controller 会分配一个Connection_Handle，然后通过相应的 HCI Event 上报给 Host。

常见事件包括：

HCI_Connection_Complete HCI_Synchronous_Connection_Complete HCI_LE_Connection_Complete HCI_LE_Enhanced_Connection_Complete HCI_LE_CIS_Request HCI_LE_Create_BIG_Complete HCI_LE_BIG_Sync_Established HCI_Command_Complete

对于你当前学习 BLE 来说，最常见的是：

HCI_LE_Connection_Complete HCI_LE_Enhanced_Connection_Complete

当 BLE 连接建立完成后，Controller 会通过这些 event 告诉 Host：

连接建立结果是什么 Connection_Handle 是多少 对端设备地址是什么 连接间隔是多少 连接延迟是多少 监督超时时间是多少

之后 Host 再对这条连接发送 ACL Data、断开连接、更新连接参数，都需要使用这个Connection_Handle。

七、Sync_Handle：周期广播同步对象的 Handle

原文说：

Sync_Handles are assigned by the Controller when a new logical transport is created and reported to the Host in the HCI_LE_Periodic_Advertising_Sync_Established event.

意思是：

Sync_Handle 由 Controller 分配，用于 Periodic Advertising Sync。

流程可以理解为：

Host 让 Controller 去同步某个周期广播 ↓ Controller 成功同步 ↓ Controller 分配 Sync_Handle ↓ 通过 HCI_LE_Periodic_Advertising_Sync_Established event 告诉 Host ↓ Host 后续通过 Sync_Handle 管理这个同步对象

它主要和 BLE Extended Advertising / Periodic Advertising 有关。

如果你现在重点学习 Legacy Advertising，可以先知道它是周期广播同步对象的编号，不必深挖。

八、Advertising_Handle：扩展广播集的 Handle

原文说：

Advertising_Handles are assigned by the Host when a new advertising set is created by using the HCI_LE_Set_Extended_Advertising_Parameters command.

意思是：

Advertising_Handle 由 Host 分配，用于标识一个 extended advertising set。

这个概念主要出现在 Extended Advertising 中。

Legacy Advertising 时代，一般只有一组广播配置：

LE Set Advertising Parameters LE Set Advertising Data LE Set Scan Response Data LE Set Advertising Enable

这些常见 Legacy Advertising 命令通常不需要Advertising_Handle。

但是 Extended Advertising 支持多个 advertising sets，所以需要用Advertising_Handle区分不同广播集。

例如：

Advertising_Handle = 0x00：普通广播集 Advertising_Handle = 0x01：周期广播相关广播集 Advertising_Handle = 0x02：厂商自定义数据广播集

之后 Host 设置扩展广播参数、扩展广播数据、扩展扫描响应数据、使能扩展广播时，都可以通过Advertising_Handle指定操作哪一组广播。

九、BIG_Handle：BIG 广播等时组的 Handle

原文说：

BIG_Handles are assigned by the Host when a new BIG is created...

意思是：

BIG_Handle 由 Host 分配，用于标识一个 BIG。

BIG 是：

Broadcast Isochronous Group

主要和 LE Audio 的广播音频有关。

Host 创建 BIG 时，会通过相关命令指定BIG_Handle，例如：

HCI_LE_Create_BIG HCI_LE_Create_BIG_Test LE_BIG_Create_Sync

对当前 BLE 基础学习来说，BIG_Handle 可以先作为了解项。

十、Controller Handle 的编号空间规则

原文说：

All connection handles that are assigned by the Controller shall be derived from the same number space. Sync handles shall be assigned by the Controller from a separate number space. Advertising handles and BIG handles are assigned by the Host from separate number spaces.

意思是：

不同 Controller Handle 的编号空间规则如下：

Connection_Handle：Controller 分配，来自同一个 Connection_Handle 编号空间 Sync_Handle：Controller 分配，但使用单独的编号空间 Advertising_Handle：Host 分配，使用单独编号空间 BIG_Handle：Host 分配，使用单独编号空间

所以可以出现：

Connection_Handle = 0x0001 Sync_Handle = 0x0001 Advertising_Handle = 0x01 BIG_Handle = 0x01

它们数值相同，但不一定冲突，因为它们属于不同编号空间。

真正不能重复的是：

同一个编号空间内，当前正在使用的 Handle 不能重复。

例如两个当前存在的连接不能使用同一个Connection_Handle。

十一、5.3.1.1 Broadcast Connection_Handles：广播连接句柄

这一节是一个特殊内容，主要针对BR/EDR broadcast场景，不是 BLE Legacy Advertising 的核心内容。

这里一定要注意：

Broadcast Connection_Handle 不是 BLE 广播包里的 AdvA，也不是 BLE 广播地址，也不是 Advertising_Handle。

它讲的是 HCI ACL Data packet 中带 Broadcast_Flag 的情况。

关键信息 1：Host 第一次发送 active Peripheral broadcast 时，要选择一个未被 Controller 使用的 Connection_Handle

原文说：

The first time the Host sends an HCI ACL Data packet with Broadcast_Flag set to 0b01 ... the value of the Connection_Handle parameter shall be a value which is not currently assigned by the Controller.

意思是：

上电或 reset 后，Host 第一次发送带Broadcast_Flag = 0b01的 HCI ACL Data packet 时，里面的Connection_Handle必须选择一个当前 Controller 没有使用的值。

也就是说，这个广播用的 Connection_Handle 不能和当前已有连接冲突。

关键信息 2：BR/EDR Controller 会持续使用这个 Connection_Handle 做 broadcast，直到 reset

原文说：

The BR/EDR Controller shall then continue to use the same Connection_Handle for broadcast until a reset is made.

意思是：

BR/EDR Controller 后续会继续使用这个相同的Connection_Handle做 broadcast，直到发生 reset。

并且：

Controller 不应把这个已经用于 broadcast 的 Connection_Handle 重新分配给其他连接。

否则就可能出现歧义：

这个 Connection_Handle 到底表示 broadcast？ 还是表示某条新的 ACL connection？

关键信息 3：规范考虑了极少见的冲突场景

原文说，有些情况下 Controller 可能还没来得及解释 Host 发来的 Broadcast packet，就先发出了 Connection Complete event。

这样可能出现：

Broadcast packet 中的 Connection_Handle 和 Connection Complete event 中的新连接 Connection_Handle 相同

也就是同一个 Handle 临时同时指向了 broadcast 和新连接。

规范说这种冲突要这样处理：

如果 Host 收到 Connection Complete event， 发现其中的 Connection_Handle 正好是 broadcast 正在使用的 handle， 那么 Host 不能马上给新连接发送数据。

Host 要先等待：

Number Of Completed Packets event

这个事件表明该Connection_Handle下已经没有 pending broadcast packets。

然后 Host 要把 broadcast 使用的Connection_Handle改成另一个当前没有被 Controller 分配的值。

之后，Connection Complete event 中的那个Connection_Handle才用于新连接。

关键信息 4：这样做是为了区分 broadcast message 和新连接

这个处理流程的目的，是让 Controller 能够区分：

Host 之前发出的 broadcast message

和：

新建立的 connection

即使它们一度使用了相同的Connection_Handle，也可以通过等待旧 broadcast 数据处理完、然后更换 broadcast handle 的方式，避免混淆。

可以理解为：

旧 broadcast 数据还没处理完 ↓ 新连接碰巧使用了同一个 Connection_Handle ↓ Host 先不要马上用这个 Handle 给新连接发数据 ↓ 等 Number Of Completed Packets 表明旧 broadcast 数据处理完 ↓ Host 更换 broadcast 使用的 Connection_Handle ↓ 这个 Handle 才正式归新连接使用

关键信息 5：Controller 发给 Host 的 Broadcast_Flag = 01 的 ACL Data，Connection_Handle 应该填发送 broadcast 的 Central 对应 ACL connection handle

原文说：

For an HCI ACL Data packet sent from the Controller to the Host where the Broadcast_Flag is 01, the Connection_Handle parameter should contain the Connection_Handle for the ACL connection to the Central that sent the broadcast.

意思是：

如果 Controller 向 Host 发送 HCI ACL Data packet，并且Broadcast_Flag = 01，那么其中的Connection_Handle应该填写发送该 broadcast 的 Central 对应的 ACL connection handle。

这仍然是 BR/EDR broadcast 语境下的规则，不要和 BLE 广播扫描结果混在一起。

关键信息 6：Connectionless Peripheral Broadcast 不分配 Connection_Handle

原文最后说：

For Connectionless Peripheral Broadcast, no Connection_Handle is assigned.

意思是：

对于Connectionless Peripheral Broadcast，不分配Connection_Handle。

也就是说，不是所有 broadcast 都会有 Connection_Handle。是否有 Handle，取决于具体 broadcast 类型。

十二、这部分最重要的学习重点

如果你的目标是掌握 BLE，尤其是 BLE 的 HCI Command、HCI Event、连接、广播、扫描，那么这部分最应该抓住的是：

1. ID 和 Handle 不是一回事。 2. ID 会用于两个 peer device 之间，并可能出现在空口 PDU 中。 3. Handle 用于 Host 和 Controller 之间，不会发送到空口。 4. Connection_Handle 是最重要的 Handle，用于标识一条连接。 5. Advertising_Handle 主要用于 Extended Advertising，用来标识一个 advertising set。 6. Sync_Handle 主要用于 Periodic Advertising Sync。 7. BIG_Handle 主要用于 LE Audio / BIG。 8. 同一个编号空间内，正在使用的 Handle 不能重复。 9. 对象删除后，Handle 可以复用。 10. Broadcast Connection_Handle 主要是 BR/EDR 特殊规则，学习 BLE 时可以先了解，不必作为重点。

十三、容易混淆的点

1. Connection_Handle 不是蓝牙地址

Connection_Handle只是 Host 和 Controller 之间标识某条连接的本地编号。

它不是：

Public Device Address Random Device Address Resolvable Private Address Identity Address

例如：

外设地址：DC:0D:30:00:06:F6 Connection_Handle：0x000B

这两个不是一类东西。

2. Advertising_Handle 不是广播地址

Advertising_Handle是 Extended Advertising 中 Host 给 advertising set 分配的编号。

它不是：

AdvA 广播设备地址 蓝牙 MAC 地址

它只是用来区分多个广播集。

3. BLE Legacy Advertising 通常不用 Advertising_Handle

你之前看的这些命令：

LE Set Advertising Parameters LE Set Advertising Data LE Set Scan Response Data LE Set Advertising Enable

属于 Legacy Advertising 常见命令，它们通常没有Advertising_Handle。

Advertising_Handle主要出现在：

HCI_LE_Set_Extended_Advertising_Parameters HCI_LE_Set_Extended_Advertising_Data HCI_LE_Set_Extended_Scan_Response_Data HCI_LE_Set_Extended_Advertising_Enable

4. Broadcast Connection_Handle 不是 BLE 广播中的 “广播句柄”

看到Broadcast Connection_Handles这个标题，不要理解成 BLE Advertising 里面有一个广播连接句柄。

这部分讲的是 BR/EDR 的 broadcast 相关规则，和 BLE Legacy Advertising 的ADV_IND、ADV_NONCONN_IND、SCAN_REQ、SCAN_RSP不是一回事。

十四、这部分可以总结为

这部分内容讲的是HCI 中 ID 和 Handle 的概念、区别、分配规则和编号空间规则。

核心结论是：

ID： - 由 Host 分配 - 用于两个 peer devices 之间 - 会出现在空口 PDU 中 - 不同类型 ID 有各自独立编号空间 Handle： - 可由 Host 分配，也可由 Controller 分配 - 用于 Host 和 Controller 之间 - 不会发送到空口 - 不同 Handle 可能共享编号空间，也可能使用独立编号空间 - 同一编号空间内，当前使用的值不能重复 - 对象删除后，Handle 可以复用

对 BLE 学习来说，最重要的是理解：

Connection_Handle 是 Host 和 Controller 之间标识某条连接的本地编号； Advertising_Handle 是 Extended Advertising 中标识某个 advertising set 的编号； Sync_Handle 是 Periodic Advertising Sync 的编号； BIG_Handle 是 Broadcast Isochronous Group 的编号； 它们都不是蓝牙设备地址，也不是永久唯一标识。

所以后面看 HCI 日志时，只要看到Connection_Handle，就要把它理解成：

当前本机 Host 和 Controller 之间，用来操作某条连接的临时编号。

而不是把它理解成设备地址、蓝牙 MAC，或者空口里的永久身份标识。