最全最詳細的藍牙版本介紹包含藍牙4.0和4.1

概述：藍牙核心規範發展的主要版本：

表1  藍牙核心規範發展介紹

版本	規範釋出	增強功能
0.7	1998.10.19	Baseband、LMP
0.8	1999.1.21	HCI、L2CAP、RFCOMM
0.9	1999.4.30	OBEX與IrDA的互通性
1.0 Draft	1999.7.5	SDP、TCS
1.0 A	1999.7.26	第一個正式版本
1.0 B	2000.10.1	安全性，廠商裝置之間連接配接相容性
1.1	2001.2.22	IEEE 802.15.1
1.2	2003.11.5	快速連接配接、自适應跳頻、錯誤檢測和流程控制、同步能力
2.0 + EDR	2004.11.9	EDR傳輸率提升至2-3Mbps
2.1 + EDR	2007.7.26	擴充查詢響應、簡易安全配對、暫停與繼續加密、Sniff省電
3.0 + HS	2009.4.21	交替射頻技術、802.11協定适配層、電源管理、取消了UMB的應用
4.0 +BLE	2010.6.30	低功耗實體層和鍊路層、AES加密、Attribute Protocol（ATT）、Generic Attribute Profile（GATT）、Security Manager（SM）
4.1	2013.12	1)與4G不構成幹擾； 2）通過IPV6連接配接到網絡； 3）可同時發射和接收資料；

下面對主要版本的主要特性做一個詳細的介紹：

1、版本1.1：

傳輸率約在748~810kb/s，因是早期設計，容易受到同頻率之産品所幹擾下影響通訊品質。支援Stereo音效的傳輸要求，但隻能夠作（單工）方式工作，加上音帶頻率響應不太足夠，并未算是最好之Stereo傳輸工具。

2、版本1.2：

同樣是隻有748~810kb/s的傳輸率，但在加上了(改善Software)抗幹擾跳頻功能。(太深入之技術理論不再詳述!)。支援Stereo音效的傳輸要求，但隻能夠作（單工）方式工作，加上音帶頻率響應不太足夠，并未算是最好之Stereo傳輸工具。

3、版本2.0：

2.0是1.2的改良提升版，傳輸率約在1.8M/s~2.1M/s，可以有（雙工）的工作方式。即一面作語音通訊，同時亦可以傳輸檔案/高質素圖檔，台灣有部份藍牙Dongle已經有在市面發售，但在手機内有支援藍牙2.0版本則是很少。藍牙耳機能夠真正使用的亦不多，2.0版本當然也支援Stereo運作。随後藍牙2.0版本的晶片，是有機會加入了Stereo譯碼晶片，則連A2DP（AdvancedAudioDistributionProfile）也可以不需要了。

4、版本2.1：

為了改善藍牙技術存在的問題，藍牙SIG組織（Special InterestGroup）推出了Bluetooth 2.1+EDR版本的藍牙技術。改善裝置配對流程：以往在連接配接過程中，需要利用個人識别碼來確定連接配接的安全性，而改進過後的連接配接方式則是會自動使用數字密碼來進行配對與連接配接，舉例來說，隻要在手機選項中選擇連接配接特定裝置，在确定之後，手機會自動列出目前環境中可使用的裝置，并且自動進行連結；而短距離的配對方面：也具備了在兩個支援藍牙的手機之間互相進行配對與通訊傳輸的NFC（Near Field CoMMunication）機制；更佳的省電效果：藍牙2.1版加入了Sniff Subrating的功能，透過設定在2個裝置之間互相确認訊号的發送間隔來達到節省功耗的目的。藍牙2.1将裝置之間互相确認的訊号發送時間間隔從舊版的0.1秒延長到0.5秒左右，如此可以讓藍牙晶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。根據官方的報告，采用此技術之後，藍牙裝置在開啟藍牙聯機之後的待機時間可以有效延長5倍以上。

5、版本3.0+HS：

2009年4月21日，藍牙技術聯盟(BluetoothSIG)正式頒布了新一代标準規範"BluetoothCoreSpecificationVersion3.0HighSpeed"(藍牙核心規範3.0版高速)，藍牙3.0的核心是"GenericAlternateMAC/PHY"(AMP)，這是一種全新的交替射頻技術，允許藍牙協定棧針對任一任務動态地選擇正确射頻。最初被期望用于新規範的技術包括802.11以及UMB，但是新規範中取消了UMB的應用。作為新版規範，藍牙3.0的傳輸速度自然會更高，而秘密就在802.11無線協定上。通過內建"802.11PAL"(協定适應層)，藍牙3.0的資料傳輸率提高到了大約24Mbps(即可在需要的時候調用802.11WI-FI用于實作高速資料傳輸)。，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至列印機之間的資料傳輸。功耗方面，通過藍牙3.0高速傳送大量資料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，藍牙裝置的待機耗電問題有望得到初步解決。此外，新的規範還具備通用測試方法(GTM)和單向廣播無連接配接資料(UCD)兩項技術，并且包括了一組HCI指令以擷取密鑰長度。據稱，配備了藍牙2.1子產品的PC理論上可以通過更新固件讓藍牙2.1裝置也支援藍牙3.0。聯盟成員已經開始為裝置制造商研發藍牙3.0解決方案。

6. 藍牙4.0

6.1 簡介:

藍牙4.0為藍牙3.0的更新标準

藍牙4.0最重要的特性是省電，極低的運作和待機功耗可以使一粒紐扣電池連續工作數年之久。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、心律螢幕、智能儀表、傳感器物聯網等衆多領域，大大擴充藍牙技術的應用範圍。

6.2 主要特點：

藍牙4.0是藍牙3.0+HS規範的補充，專門面向對成本和功耗都有較高要求的無線方案，可廣泛用于衛生保健、體育健身、家庭娛樂、安全保障等諸多領域。

它支援兩種部署方式：雙模式和單模式。雙模式中，低功耗藍牙功能內建在現有的經典藍牙控制器中，或再在現有經典藍牙技術(2.1+EDR/3.0+HS)晶片上增加低功耗堆棧，整體架構基本不變，是以成本增加有限。

Single mode隻能與BT4.0互相傳輸無法向下相容（與3.0/2.1/2.0無法相通）;Dual mode可以向下相容可與BT4.0傳輸也可以跟3.0/2.1/2.0傳輸。

單模式面向高度內建、緊湊的裝置，使用一個輕量級連接配接層(Link Layer)提供超低功耗的待機模式操作、簡單裝置恢複和可靠的點對多點資料傳輸，還能讓聯網傳感器在藍牙傳輸中安排好低功耗藍牙流量的次序，同時還有進階節能和安全加密連接配接。

6.3 優點

藍牙4.0将三種規格集一體，包括傳統藍牙技術、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， “随着藍牙技術由手機、遊戲、耳機、便攜電腦和汽車等傳統應用領域向物聯網、醫療等新領域的擴充，對低功耗的要求會越來越高。4.0版本強化了藍牙在資料傳輸上的低功耗性能。”

6.4 典型藍牙與BLE藍牙對比

7.藍牙4.1

7.1 簡介

如果說藍牙 4.0主打的是省電特性的話，那麼此次更新藍牙4.1的關鍵詞應當是IOT（全聯網），也就是把所有裝置都聯網的意思。為了實作這一點，對通訊功能的改進是藍牙 4.1最為重要的改進之一。

7.2 主要特點

1）批量資料的傳輸速度

首當其沖的就是批量資料的傳輸速度，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。是以藍牙4.1在已經被廣泛使用的藍牙4.0 LE基礎上進行了更新，使得批量資料可以以更高的速率傳輸。當然這并不意味着可以用藍牙高速傳輸流媒體視訊，這一改進的主要針對的還是剛剛興起的可穿戴裝置。例如已經比較常見的健康手環，其發送出的資料流并不大，通過藍牙4.1能夠更快速地将跑步、遊泳、騎車過程中收集到的資訊傳輸到手機等裝置上，使用者就能更好地實時監控運動的狀況，這是很有用處的。

在藍牙4.0時代，所有采用了藍牙4.0 LE的裝置都被貼上了“BluetoothSmart” 和“Bluetooth SmartReady”的标志。其中Bluetooth Smart Ready裝置指的是PC、平闆、手機這樣的連接配接中心裝置，而Bluetooth Smart裝置指的是藍牙耳機、鍵鼠等擴充裝置。之前這些裝置之間的角色是早就安排好了的，并不能進行角色互換，隻能進行1對1連接配接。而在藍牙4.1技術中，就允許裝置同時充當“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”兩個角色的功能，這就意味着能夠讓多款裝置連接配接到一個藍牙裝置上。舉個例子，一個智能手表既可以作為中心樞紐，接收從健康手環上收集的運動資訊的同時，又能作為一個顯示裝置，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、智能眼鏡等裝置就能成為真正的中心樞紐。

2）通過IPV6連接配接到網絡

除此之外，可穿戴裝置上網不易的問題，也可以通過藍牙4.1進行解決。新标準加入了專用通道允許裝置通過 IPv6 聯機使用。舉例來說，如果有藍牙裝置無法上網，那麼通過藍牙4.1連接配接到可以上網的裝置之後，該裝置就可以直接利用IPv6連接配接到網絡，實作與WiFi相同的功能。盡管受傳輸速率的限制，該裝置的上網應用有限，不過同步資料、收發郵件之類的操作還是完全可以實作的。這個改進的好處在于傳感器、嵌入式裝置隻需藍牙便可實作連接配接手機、連接配接網際網路，相對而言WiFi多用于連接配接網際網路，在連接配接裝置方面效果一般，無法做到藍牙的功能。未來随着物聯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，将在“物聯網”中起到不可忽視的作用。不過，藍牙完全适應IPv6則需要更長的時間，是以就要看晶片廠商如何幫助藍牙裝置增加IPv6的相容性了

3）簡化裝置連接配接

　　在各大手機廠商以及PC廠商的推動下，幾乎所有的移動裝置和筆記本電腦中都裝有藍牙的子產品，使用者對于藍牙的使用也比較多。不過仍有大量使用者覺得藍牙使用起來很麻煩，歸根結底還是藍牙裝置較為複雜的配對、連接配接造成的。試想一下，如果與手機連接配接的智能手表，每次斷開連接配接後，都得在設定界面中手動選擇一次才能重新連接配接，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裝置中都加入NFC晶片，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。隻是搭載NFC晶片的産品不僅數量少，而且價格偏高，非常小衆。

藍牙4.1針對這點進行了改進，對于裝置之間的連接配接和重新連接配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，包括設定頻段建立或保持藍牙連接配接，這以改變使得藍牙裝置連接配接的靈活性有了非常明顯的提升。兩款帶有藍牙4.1的裝置之前已經成功配對，重新連接配接時隻要将這兩款裝置靠近，即可實作重新連接配接，完全不需要任何手動操作。舉個例子，以後使用藍牙4.1的耳機時，隻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。

4）與4G和平共處

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展趨勢。而藍牙4.1也專門針對4G進行了優化，確定可以與4G信号和平共處，這個改進被藍牙技術聯盟稱為“共存性”。可能大家會覺得疑惑，手機網絡信号和藍牙不是早就共存了麼，為什麼藍牙4.1還要特别針對這點改進呢？這是因為在實際的應用中，如果這兩者同時傳輸資料，那麼藍牙通信就可能受到手機網絡信号的幹擾，導緻傳輸速率的下降。是以在全新的藍牙4.1标準中，一旦遇到藍牙4.1和4G網絡同時在傳輸資料的情況，那麼藍牙4.1就會自動協調兩者的傳輸資訊，進而減少其它信号對藍牙4.1的幹擾，使用者也就不用擔心傳輸速率下降的問題了。

5）藍牙4.1提供的增強功能包括：   

AES加密技術提供更安全的連接配接。該功能使無線耳機更加适用于政府、醫療及銀行等安全至上的應用領域。

可通過專屬Bluetooth Smart遠端遙控器操控耳機、揚聲器及條形音箱，并支援同步播放源于另一個完全不同裝置的音頻流。