藍牙從出現(xiàn)開始，經歷了1.0-5.0五個版本，每個版本都有不同的特性。隨著版本編號的增加，藍牙的功能也在不斷改進。本文介紹了藍牙標準從1.0-5.0，傳輸速率的改變，有效傳輸距離的增加，通信模式的變化，功能的改進。

　　1.0版本

　　傳輸率約在748~810kb/s，因是早期設計，容易受到同頻率之間的類似通信產品干擾，影響通訊質量。這個初始版本支持Stereo音效的傳輸要求，但只能夠以(單工)方式工作，加上帶寬頻率響應等指標不理想，并未算是最好的Stereo傳輸工具。

　　1.2版本

　　同樣是只有748~810kb/s的傳輸率，但增加了抗干擾跳頻功能，此處不對技術理論做深入詳述。支持立體音音效的傳輸要求，但只能夠以單工方式工作，加上帶寬頻率響應還是不理想，也不能作為立體聲傳輸工具。

　　2.0版本

　　2.0是1.2的改良提升版，傳輸率約在1.8M/s~2.1M/s，可以雙工工作。即一邊作語音通訊，一邊可以傳輸檔案/高質素圖片。2.0版本當然也支持Stereo運作。隨后藍牙2.0版本的芯片，增加了Stereo譯碼芯片，則連A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)也可以不需要了。

　　2.1版本

　　為了改善藍牙技術存在的問題，藍牙SIG組織(Special Interest Group)推出了Bluetooth 2.1+EDR版本的藍牙技術。

　　改善裝置配對流程：以往在連接過程中，需要利用個人識別碼來確保連接的安全性，而改進過后的連接方式則是會自動使用數(shù)字密碼來進行配對與連接。舉例來說，只要在手機選項中選擇連接特定裝置，然后，手機會自動列出當前環(huán)境中可使用的設備，并且自動進行連結;而短距離的配對方面也具備了在兩個支持藍牙的手機之間互相進行配對與通訊傳輸?shù)腘FC機制;更佳的省電效果：藍牙2.1版加入了Sniff Subtracting的功能，透過設定在2個裝置之間互相確認訊號的發(fā)送間隔來達到節(jié)省功耗的目的。

　　藍牙2.1將裝置之間相互確認的訊號發(fā)送時間間隔從舊版的0.1秒延長到0.5秒左右，如此可以讓藍牙芯片的工作負載大幅降低，也可讓藍牙可以有更多的時間可以徹底休眠。根據(jù)官方的報告，采用此技術之后，在開啟藍牙聯(lián)機之后，藍牙裝置的待機時間可以有效延長5倍以上，支持全雙工通信模式。

　　3.0+HS版本

　　2009年4月21日，藍牙技術聯(lián)盟(Bluetooth SIG)正式頒布了新一代標準規(guī)范"Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed"(藍牙核心規(guī)范3.0版高速)。

　　藍牙3.0的核心是"Generic Alternate MAC/PHY"(AMP)，這是一種全新的交替射頻技術，允許藍牙協(xié)議棧針對上一任務動態(tài)地選擇正確射頻。最初被期望用于新規(guī)范的技術包括802.11以及UMB，但是新規(guī)范中取消了UMB的應用。作為新版規(guī)范，藍牙3.0的傳輸速度自然會更高，其秘密就在802.11無線協(xié)議上。通過集成"802.11PAL"(協(xié)議適應層)，藍牙3.0的數(shù)據(jù)傳輸率提高到了大約24Mbps(即可在需要的時候調用802.11WI-FI用于實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸)，是藍牙2.0的八倍，輕松用于錄像機至高清電視、PC至PMP、UMPC至打印機之間的資料傳輸。

　　功耗方面，通過藍牙3.0高速傳送大量數(shù)據(jù)自然會消耗更多能量，但由于引入了增強電源控制(EPC)機制，再輔以802.11，實際空閑功耗會明顯降低，藍牙設備的待機耗電問題有望得到初步解決。

　　此外，新的規(guī)范還具備通用測試方法(GTM)和單向廣播無連接數(shù)據(jù)(UCD)兩項技術，并且包括了一組HCI指令以獲取密鑰長度。據(jù)稱，配備了藍牙2.1模塊的PC理論上可以通過升級固件讓藍牙2.1設備也支持藍牙3.0。聯(lián)盟成員已經開始為設備制造商研發(fā)藍牙3.0解決方案。

　　4.0版本

　　藍牙4.0為藍牙3.0的升級標準。藍牙4.0最重要的特性是省電，極低的運行和待機功耗可以使一粒紐扣電池連續(xù)工作數(shù)年之久。此外，低成本和跨廠商互操作性，3毫秒低延遲、AES-128加密等諸多特色，可以用于計步器、心律監(jiān)視器、智能儀表、傳感器物聯(lián)網等眾多領域，大大擴展藍牙技術的應用范圍。

　　藍牙4.0是藍牙3.0+HS規(guī)范的補充，專門面向對成本和功耗都有較高要求的無線方案，可廣泛用于衛(wèi)生保健、體育健身、家庭娛樂、安全保障等諸多領域。它支持兩種部署方式：雙模式和單模式。

　　雙模式中，低功耗藍牙功能集成在現(xiàn)有的經典藍牙控制器中，或在現(xiàn)有經典藍牙技術(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆棧，整體架構基本不變，因此成本增加有限。Single mode只能與BT4.0互相傳輸無法向下兼容(與3.0/2.1/2.0無法相通);Dual mode可以向下兼容，可與BT4.0傳輸，也可以跟3.0/2.1/2.0傳輸。

　　單模式面向高度集成、緊湊的設備，使用一個輕量級連接層(Link Layer)提供超低功耗的待機模式操作、簡單設備恢復和可靠的點對多點數(shù)據(jù)傳輸，還能讓聯(lián)網傳感器在藍牙傳輸中安排好低功耗藍牙流量的次序，同時還有高級節(jié)能和安全加密連接。

　　藍牙4.0將三種規(guī)格集一體，包括傳統(tǒng)藍牙技術、高速技術和低耗能技術，與3.0版本相比最大的不同就是低功耗。4.0版本的功耗較老版本降低了90%，更省電。隨著藍牙技術由手機、游戲、耳機、便攜電腦和汽車等傳統(tǒng)應用領域向物聯(lián)網、醫(yī)療等新領域擴展，對低功耗的要求會越來越高。4.0版本強化了藍牙在數(shù)據(jù)傳輸上的低功耗性能。

　　4.1版本

　　如果說藍牙 4.0主打的是省電特性的話，那么此次升級藍牙4.1的關鍵詞應當是IOT(全聯(lián)網)，也就是把所有設備都聯(lián)網的意思。為了實現(xiàn)這一點，對通訊功能的改進是藍牙 4.1最為重要的改進之一。

　　(1)批量數(shù)據(jù)的傳輸速度

　　首當其沖的就是批量數(shù)據(jù)的傳輸速度。大家知道藍牙的傳輸速率一直非常渣，與已經跨入千兆的WiFi相比毫無可比性。所以藍牙4.1在已經被廣泛使用的藍牙4.0 LE基礎上進行了升級，使得批量數(shù)據(jù)可以以更高的速率傳輸。

　　當然這并不意味著可以用藍牙高速傳輸流媒體視頻，這一改進的主要針對的還是剛剛興起的可穿戴設備。例如已經比較常見的健康手環(huán)，其發(fā)送出的數(shù)據(jù)流并不大，通過藍牙4.1能夠更快速地將跑步、游泳、騎車過程中收集到的信息傳輸?shù)绞謾C等設備上，用戶就能更好地實時監(jiān)控運動的狀況，這是很有用處的。

　　在藍牙4.0時代，所有采用了藍牙4.0LE的設備都被貼上了“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”的標志。其中Bluetooth Smart Ready設備指的是PC、平板、手機這樣的連接中心設備，而Bluetooth Smart設備指的是藍牙耳機、鍵鼠等擴展設備。之前這些設備之間的角色是早就安排好了的，并不能進行角色互換，只能進行1對1連接。而在藍牙4.1技術中，就允許設備同時充當“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”兩個角色的功能，這就意味著能夠讓多款設備連接到一個藍牙設備上。舉個例子，一個智能手表可以在作為中心樞紐，接收從健康手環(huán)上收集的運動信息的同時，又能作為一個顯示設備，顯示來自智能手機上的郵件、短信。借助藍牙4.1技術智能手表、智能眼鏡等設備就能成為真正的中心樞紐。

　　(2)通過IPV6連接到網絡

　　除此之外，可穿戴設備上網不易的問題，也可以通過藍牙4.1進行解決。新標準加入了專用通道允許設備通過 IPv6 聯(lián)機使用。舉例來說，如果有的藍牙設備無法上網，那么通過藍牙4.1連接到可以上網的設備之后，該設備就可以直接利用IPv6連接到網絡，實現(xiàn)與WiFi相同的功能。盡管受傳輸速率的限制，該設備的上網應用有限，但是同步資料、收發(fā)郵件之類的操作還是完全可以實現(xiàn)的。這個改進的好處在于傳感器、嵌入式設備只需藍牙便可實現(xiàn)連接手機、連接互聯(lián)網，相對而言Wi-Fi多用于連接互聯(lián)網，在連接設備方面效果一般，無法做到藍牙的功能。未來隨著物聯(lián)網逐漸走進我們的生活，無線傳輸在日常生活中的地位也會越來越高，藍牙作為普及最廣泛的傳輸方式，將在“物聯(lián)網”中起到不可忽視的作用。不過，藍牙完全適應IPv6則需要更長的時間，所以就要看芯片廠商如何幫助藍牙設備增加IPv6的兼容性了

　　(3)簡化設備連接

　　在各大手機廠商以及PC廠商的推動下，幾乎所有的移動設備和筆記本電腦中都裝有藍牙的模塊，用戶對于藍牙的使用也比較多。不過仍有大量用戶覺得藍牙使用起來很麻煩，歸根結底還是藍牙設備較為復雜的配對、連接造成的。試想一下，如果與手機連接的智能手表，每次斷開連接后，都得在設置界面中手動選擇一次才能重新連接，這就非常麻煩了。之前解決這一問題的方法是廠商在兩個藍牙設備中都加入NFC芯片，通過NFC近場通訊的方式來簡化重新配對的步驟。這本是個不錯的思路，只是搭載NFC芯片的產品不僅數(shù)量少，而且價格偏高，非常小眾。

　　藍牙4.1針對這點進行了改進，對于設備之間的連接和重新連接進行了很大幅度的修改，可以為廠商在設計時提供更多的設計權限，包括設定頻段創(chuàng)建或保持藍牙連接，這以改變使得藍牙設備連接的靈活性有了非常明顯的提升。兩款帶有藍牙4.1的設備之前已經成功配對，重新連接時只要將這兩款設備靠近，即可實現(xiàn)重新連接，完全不需要任何手動操作。舉個例子，以后使用藍牙4.1的耳機時，只要打開電源開關就行了，不需要在手機上進行操作，非常的簡單。

　　在移動通信領域，近期最火的話題莫過于4G了，已經成為全球無線通信網絡一個不可逆轉的發(fā)展趨勢。而藍牙4.1也專門針對4G進行了優(yōu)化，確?？梢耘c4G信號和平共處，這個改進被藍牙技術聯(lián)盟稱為“共存性”?？赡艽蠹視X得疑惑，手機網絡信號和藍牙不是早就共存了么，為什么藍牙4.1還要特別針對這點改進呢?

　　這是因為在實際的應用中，如果這兩者同時傳輸數(shù)據(jù)，那么藍牙通信就可能受到手機網絡信號的干擾，導致傳輸速率的下降。因此在全新的藍牙4.1標準中，一旦遇到藍牙4.1和4G網絡同時在傳輸數(shù)據(jù)的情況，那么藍牙4.1就會自動協(xié)調兩者的傳輸信息，從而減少其它信號對藍牙4.1的干擾，用戶也就不用擔心傳輸速率下降的問題了。

　　(4)藍牙4.1提供的增強功能

　　AES加密技術提供更安全的連接。該功能使無線耳機更加適用于政府、醫(yī)療及銀行等安全至上的應用領域?？赏ㄟ^專屬Bluetooth Smart遠程遙控器操控耳機、揚聲器及條形音箱，并支持同步播放源于另一個完全不同設備的音頻流。

　　4.2版本

　　2014年12月4日，藍牙4.2標準頒布，改善了數(shù)據(jù)傳輸速度和隱私保護程度，可直接通過IPv6和6LoWPAN接入互聯(lián)網。在新的標準下藍牙信號想要連接或者追蹤用戶設備必須經過用戶許可，否則藍牙信號將無法連接和追蹤用戶設備。

　　速度方面變得更加快速，兩部藍牙設備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度提高了2.5倍，因為藍牙智能(Bluetooth Smart)數(shù)據(jù)包的容量提高，其可容納的數(shù)據(jù)量相當于此前的10倍左右。

　　5.0版本

　　(1)更快的傳輸速度

　　藍牙5.0的開發(fā)人員稱，新版本的藍牙傳輸速度上限為2Mbps，是之前4.2LE版本的兩倍。當然，你在實際生活中是不太可能達到這個極限速度的，但是仍然可以體驗到顯著的速度提升。

　　(2)更遠的有效距離

　　藍牙5.0的另外一個重要改進是，它的有效距離是上一版本的4倍。理論上，藍牙發(fā)射和接收設備之間的有效工作距離可達300米。

　　(3)導航功能

　　藍牙5.0將添加更多的導航功能，因此該技術可以作為室內導航信標或類似定位設備使用，結合wifi可以實現(xiàn)精度小于1米的室內定位。

　　(4)物聯(lián)網功能

　　藍牙5.0針對物聯(lián)網進行了很多底層優(yōu)化，力求以更低的功耗和更高的性能為智能家居服務。

　　(5)升級硬件

　　此前的一些藍牙版本更新只要求升級軟件，但藍牙5.0很可能要求升級到新的芯片。不過，舊的硬件仍可以兼容藍牙5.0，你就無法享用其新的性能了。

　　(6)更多的傳輸功能

　　全新的藍牙5.0能夠增加更多的數(shù)據(jù)傳輸功能，硬件廠商可以通過藍牙5.0創(chuàng)建更復雜的連接系統(tǒng)，比如Beacon或位置服務。因此通過藍牙設備發(fā)送的廣告數(shù)據(jù)可以發(fā)送少量信息到目標設備中，甚至無需配對。

　　(7)更低的功耗

　　眾所周知，藍牙是智能手機的必備功能，隨著智能設備和移動支付等越來越多需要打開藍牙，才能享受便利功能逐漸融入人們的生活之中，藍牙的功耗成為了智能手機待機時間的一大殺手。為此藍牙5.0將大大降低了藍牙的功耗，使人們在使用藍牙的過程中再也不必擔心待機時間短的問題。

　　(8)真正支持無損傳輸

　　支持24bit/192KHz的無損音源傳輸，對現(xiàn)有的WIFI高保真無損音頻傳輸形成有效威脅。

　　以上就是藍牙不同版本的特性介紹。未來藍牙技術和其他無線連接技術銜接得更好，應用范圍也更廣。