藍牙的版本演進

　　在5.0之前，藍牙經過了多個版本的演進，主要為為1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0、4.1和4.2，下文我們將就每一個不同的版本技術特點進行詳細介紹：

　　上表中：

　　EDR：全稱為Enhanced Data Rate。通過提高多任務處理和多種藍牙設備同時運行的能力，EDR使得藍牙設備的傳輸速度可達3Mbps。

　　HS：全稱為High Speed。HS使得Bluetooth能利用WiFi作為傳輸方式進行數據傳輸，其支持的傳輸速度最高可達24Mbps。其核心是在802.11的基礎上，通過集成802.11協議適配層，使得藍牙協議棧可以根據任務和設備的不同，選擇正確的射頻。

　　BLE：全稱為Bluetooth Low Energy。藍牙規范4.0最重要的一個特性就是低功耗。BLE使得藍牙設備可通過一粒紐扣電池供電以維持續工作數年之久。很明顯，BLE使得藍牙設備在鐘表、遠程控制、醫療保健及運動感應器等市場具有極光明的應用場景。

　　藍牙1.1標準

　　1.1 為最早期版本，傳輸率約在748~810kb/s，因是早期設計，容易受到同頻率之產品所干擾下影響通訊質量。

　　藍牙1.2標準

　　1.2 同樣是只有 748~810kb/s 的傳輸率，但在加上了（改善 Software）抗干擾跳頻功能。

　　這個版本向下兼容1.1版，其主要改進包括：

　　匿名方式：屏蔽設備的硬件地址（BD_ADDR），保護用戶免受身份嗅探攻擊和跟蹤。從1.1版開始已經可以實現硬件匿名，但未被實施，因此對普通消費者來說還是沒有此功能。

　　自適應頻率跳躍（AFH，Adaptive Frequency Hopping）：通過避免使用跳躍序列中的擁擠頻率，從而改善對無線電干涉的抵抗。

　　更高的實際傳輸速度，實際測試約為24KB/S（192Kbps）左右。

　　L2CAP層引入了流量控制和錯誤糾正機制

　　藍牙2.0標準

　　2.0 是 1.2 的改良提升版，傳輸率約在 1.8M/s~2.1M/s，開始支持雙工模式——即一面作語音通訊，同時亦可以傳輸檔案/高質素圖片，2.0 版本當然也支持 Stereo 運作。

　　應用最為廣泛的是Bluetooth 2.0+EDR標準，該標準在2004年已經推出，支持Bluetooth 2.0+EDR標準的產品也于2006年大量出現。

　　雖然Bluetooth 2.0+EDR標準在技術上作了大量的改進，但從1.X標準延續下來的配置流程復雜和設備功耗較大的問題依然存在。

　　2.0版的內容還沒有什么明確的信息，但愛立信的研究者公布了一些內容：

　　加入了“非跳躍窄頻通道”（Non-hopping narrowband channel）。

　　因為不需要與每個設備交換應答信號，這種通道可以用來將各種器件的藍牙服務概要同時廣播到巨量的藍牙器件。應答信號交換過程當前需要大約一秒。

　　實時公共交通時刻表、基本的交通暢通性信息和高級交通指向指示等未加密信息可以以高速度發送給設備。

　　更高的連接速度（實際測試速度為280KB/s=2240Kbps［來源請求］）

　　支持多個速度水平

　　藍牙2.1標準

　　2007年8月2日，藍牙技術聯盟今天正式批準了藍牙2.1版規范，即“藍牙2.1+EDR”，可供未來的設備自由使用。和2.0版本同時代產品，目前仍然占據藍牙市場較大份額，相對2.0版本主要是提高了待機時間2倍以上，技術標準沒有根本性變化。

　　藍牙核心規范2.1+EDR向下對1.2版本完全兼容，藍牙技術聯盟于2007年7月26日通過。

　　藍牙2.1，增加了Sniff省電功能，使得適配器與設備的聯系時間延長到0.5秒，能節約不小電量；增強功能有簡單安全配對（SSP），這改善了藍牙設備的配對經驗，同時提升了使用和安全強度

　　藍牙3.0標準

　　2009年4月21日，藍牙技術聯盟（Bluetooth SIG）正式頒布了新一代標準規范“Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed”（藍牙核心規范3.0版 ），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，允許藍牙協議棧針對任一任務動態地選擇正確射頻。

　　藍牙3.0的數據傳輸率提高到了大約24Mbps（即可在需要的時候調用802.11 WI-FI用于實現高速數據傳輸）。在傳輸速度上，藍牙3.0是藍牙2.0的八倍，可以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，但是需要雙方都達到此標準才能實現功能。

　　更高的數據傳輸速率，集成802.11PAL最高速度可達24Mbps。是2.0速度的8倍。

　　引入了增強電源控制，實際空閑功耗明顯降低。

　　藍牙4.0標準

　　藍牙4.0規范于2010年7月7日正式發布，新版本的最大意義在于低功耗，同時加強不同OEM廠商之間的設備兼容性，并且降低延遲，理論最高 傳輸速度依然為24Mbps（即3MB/s），有效覆蓋范圍擴大到100米（之前的版本為10米）。該標準芯片被大量的手機、平板所采用，如蘋果The New iPad平板電腦，以及蘋果iPhone 5、魅族MX4、HTC One X等手機上帶有藍牙4.0功能。

　　藍牙4.0最重要的特性是支持省電；

　　Bluetooth 4.0，協議組成和當前主流的Bluetooth h2.x+EDR、還未普及的Bluetooth h3.0+HS不同，Bluetooth 4.0是Bluetooth從誕生至今唯一的一個綜合協議規范，

　　還提出了“低功耗藍牙”、“傳統藍牙”和“高速藍牙”三種模式。

　　其中：高速藍牙主攻數據交換與傳輸；傳統藍牙則以信息溝通、設備連接為重點；藍牙低功耗顧名思義，以不需占用太多帶寬的設備連接為主。前身其實是NOKIA開發的Wibree技術，本是作為一項專為移動設備開發的極低功耗的移動無線通信技術，在被SIG接納并規范化之后重命名為Bluetooth Low Energy（后簡稱低功耗藍牙）。這三種協議規范還能夠互相組合搭配、從而實現更廣泛的應用模式，此外，Bluetooth 4.0還把藍牙的傳輸距離提升到100米以上（低功耗模式條件下）。

　　分Single mode與Dual mode。

　　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

　　超低的峰值、平均和待機模式功耗，覆蓋范圍增強，最大范圍可超過100米。

　　速度：支持1Mbps數據傳輸率下的超短數據包，最少8個八組位，最多27個。所有連接都使用藍牙2.1加入的減速呼吸模式（sniff subrating）來達到超低工作循環。

　　跳頻：使用所有藍牙規范版本通用的自適應跳頻，最大程度地減少和其他2.4 GHz ISM頻段無線技術的串擾。

　　主控制：可以休眠更長時間，只在需要執行動作的時候才喚醒。

　　延遲：最短可在3毫秒內完成連接設置并開始傳輸數據。

　　健壯性：所有數據包都使用24-bit CRC校驗，確保最大程度抵御干擾。

　　安全：使用AES-128 CCM加密算法進行數據包加密和認證。

　　拓撲：每個數據包的每次接收都使用32位尋址，理論上可連接數十億設備；針對一對一連接最優化，并支持星形拓撲的一對多連接；使用快速連接和斷開，數據可以在網狀拓撲內轉移而無需維持復雜的網狀網絡。

　　藍牙4.1標準

　　藍牙4.1于2013年12月6日發布，與LTE無線電信號之間如果同時傳輸數據，那么藍牙4.1可以自動協調兩者的傳輸信息，理論上可以減少 其它信號對藍牙4.1的干擾。改進是提升了連接速度并且更加智能化，比如減少了設備之間重新連接的時間，意味著用戶如果走出了藍牙4.1的信號范圍并且斷 開連接的時間不算很長，當用戶再次回到信號范圍中之后設備將自動連接，反應時間要比藍牙4.0更短。最后一個改進之處是提高傳輸效率，如果用戶連接的設備 非常多，比如連接了多部可穿戴設備，彼此之間的信息都能即時發送到接接收設備上。

　　除此之外，藍牙4.1也為開發人員增加了更多的靈活性，這個改變對普通用戶沒有很大影響，但是對于軟件開發者來說是很重要的，因為為了應對逐漸興起的可穿戴設備，那么藍牙必須能夠支持同時連接多部設備。

　　藍牙4.2標準

　　2014年12月4日，最新的藍牙4.2標準頒布，改善了數據傳輸速度和隱私保護程度，并接入了該設備將可直接通過IPv6和6LoWPAN接入互聯網。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據傳輸速度提高了2.5倍，因為藍牙智能（Bluetooth Smart）數據包的容量提高，其可容納的數據量相當于此前的10倍左右。