目前，藍(lán)牙已經(jīng)成為最龐大的無線通訊技術(shù)之一，被應(yīng)用在智能家居、消費(fèi)電子、智能穿戴設(shè)備、儀器儀表、智慧交通、智慧醫(yī)療、安防設(shè)備、汽車設(shè)備、遠(yuǎn)程遙控等各類產(chǎn)品中，滲入到各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域。藍(lán)牙已經(jīng)融入我們生活的方方面面，悄無聲息地改變著我們的生活習(xí)慣，讓我們的日常生活變得更加便利。

也許很少有人知道，藍(lán)牙（Bluetooth）一詞取自于十世紀(jì)丹麥國王哈拉爾HaralBluetooth。而將“藍(lán)牙”與后來的無線通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)在一起的，是一位來自英特爾的工程師 Jim Kardach。他在一次無線通訊行業(yè)會(huì)議上，提議將“Bluetooth”作為無線通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的名稱。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

什么是藍(lán)牙

簡言之,藍(lán)牙技術(shù)讓各種數(shù)碼設(shè)備之間能夠無線溝通,讓散落各種連線的桌面成為歷史。有了藍(lán)牙無線技術(shù),你就可以輕松連接你的電腦和便攜設(shè)備、移動(dòng)電話以及其它外圍設(shè)備在9米( 30英尺)距離之內(nèi)以無線方式彼此連接。

相比于其他無線技術(shù)紅外、無線2.4G、WiFi來說,藍(lán)牙具有加密措施完善，傳輸過程穩(wěn)定以及兼容設(shè)備豐富等諸多優(yōu)點(diǎn)。尤其是在授權(quán)門檻逐漸降低的今天藍(lán)牙技術(shù)開始真正普及到所有的數(shù)碼設(shè)備。不過，藍(lán)牙這一路走來也并非完美，從1.0到4.2 再到現(xiàn)在的5.0，是一個(gè)不平凡的歷程。

圖源：BlueAPP

藍(lán)牙簡史

藍(lán)牙的歷史實(shí)際上要追溯到第二次世界大戰(zhàn)。藍(lán)牙的核心是短距離無線電通訊，它的基礎(chǔ)來自于跳頻擴(kuò)頻（FHSS）技術(shù)，由好萊塢女演員 Hedy Lamarr 和鋼琴家 George Antheil 在 1942 年 8 月申請的專利上提出。他們從鋼琴的按鍵數(shù)量上得到啟發(fā)，通過使用 88 種不同載波頻率的無線電控制魚雷，由于傳輸頻率是不斷跳變的，因此具有一定的保密能力和抗干擾能力。

起初該項(xiàng)技術(shù)并沒有引起美國軍方的重視，直到 20 世紀(jì) 80 年代才被軍方用于戰(zhàn)場上的無線通訊系統(tǒng)，跳頻擴(kuò)頻（FHSS）技術(shù)后來在解決包括藍(lán)牙、WiFi、3G 移動(dòng)通訊系統(tǒng)在無線數(shù)據(jù)收發(fā)問題上發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

藍(lán)牙技術(shù)開始于愛立信在 1994 年創(chuàng)制的方案，該方案旨在研究移動(dòng)電話和其他配件間進(jìn)行低功耗、低成本無線通信連接的方法。發(fā)明者希望為設(shè)備間的無線通訊創(chuàng)造一組統(tǒng)一規(guī)則（標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議），以解決用戶間互不兼容的移動(dòng)電子設(shè)備的通信問題，用于替代 RS-232 串口通訊標(biāo)準(zhǔn)。

藍(lán)牙技術(shù)變遷歷史

第一代藍(lán)牙：關(guān)于短距離通訊早期的探索

1999 年：藍(lán)牙 1.0

早期的藍(lán)牙 1.0 A 和 1.0B 版存在多個(gè)問題，有多家廠商指出他們的產(chǎn)品互不兼容。同時(shí)，在兩個(gè)設(shè)備“鏈接”（Handshaking）的過程中，藍(lán)牙硬件的地址（BD_ADDR）會(huì)被發(fā)送出去，在協(xié)議的層面上不能做到匿名，造成泄漏數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)。

因此，當(dāng) 1.0 版本推出以后，藍(lán)牙并未立即受到廣泛的應(yīng)用。除了當(dāng)時(shí)對應(yīng)藍(lán)牙功能的電子設(shè)備種類少，藍(lán)牙裝置也十分昂貴。

2001 年：藍(lán)牙 1.1

藍(lán)牙 1.1 版正式列入 IEEE 802.15.1 標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層（PHY）和媒體訪問控制（MAC）規(guī)范，用于設(shè)備間的無線連接，傳輸率為 0.7Mbps。但因?yàn)槭窃缙谠O(shè)計(jì)，容易受到同頻率之間產(chǎn)品干擾，影響通訊質(zhì)量。

2003 年：藍(lán)牙 1.2

藍(lán)牙 1.2 版針對 1.0 版本暴露出的安全性問題，完善了匿名方式，新增屏蔽設(shè)備的硬件地址（BD_ADDR）功能，保護(hù)用戶免受身份嗅探攻擊和跟蹤，同時(shí)向下兼容 1.1 版。

第二代藍(lán)牙：發(fā)力傳輸速率的 EDR 時(shí)代

2004 年：藍(lán)牙 2.0

藍(lán)牙 2.0 是 1.2 版本的改良版，新增的 EDR（Enhanced Data Rate）技術(shù)通過提高多任務(wù)處理和多種藍(lán)牙設(shè)備同時(shí)運(yùn)行的能力，使得藍(lán)牙設(shè)備的傳輸率可達(dá) 3Mbps。

藍(lán)牙 2.0 支持雙工模式：可以一邊進(jìn)行語音通訊，一邊傳輸文檔/高質(zhì)素圖片。

2007 年：藍(lán)牙 2.1

藍(lán)牙 2.1 新增了 Sniff Subrating 省電功能，將設(shè)備間相互確認(rèn)的訊號(hào)發(fā)送時(shí)間間隔從舊版的 0.1 秒延長到 0.5 秒左右，從而讓藍(lán)牙芯片的工作負(fù)載大幅降低。

第三代藍(lán)牙：High Speed，傳輸速率高達(dá) 24Mbps

2009 年：藍(lán)牙 3.0

藍(lán)牙 3.0 新增了可選技術(shù) High Speed，High Speed 可以使藍(lán)牙調(diào)用 802.11 WiFi 用于實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，傳輸率高達(dá) 24Mbps，是藍(lán)牙 2.0 的 8 倍，輕松實(shí)現(xiàn)錄像機(jī)至高清電視、PC 至 PMP、UMPC 至打印機(jī)之間的資料傳輸。

藍(lán)牙 3.0 的核心是 AMP（Generic Alternate MAC/PHY），這是一種全新的交替射頻技術(shù)，允許藍(lán)牙協(xié)議棧針對任一任務(wù)動(dòng)態(tài)地選擇正確射頻。

功耗方面，藍(lán)牙 3.0 引入了 EPC 增強(qiáng)電源控制技術(shù)，再輔以 802.11，實(shí)際空閑功耗明顯降低。

此外，新的規(guī)范還加入 UCD 單向廣播無連接數(shù)據(jù)技術(shù)，提高了藍(lán)牙設(shè)備的相應(yīng)能力。

第四代藍(lán)牙：主推“ Low Energy”低功耗

2010 年：藍(lán)牙 4.0

藍(lán)牙 4.0 是迄今為止第一個(gè)藍(lán)牙綜合協(xié)議規(guī)范，將三種規(guī)格集成在一起。其中最重要的變化就是 BLE（Bluetooth Low Energy）低功耗功能，提出了低功耗藍(lán)牙、傳統(tǒng)藍(lán)牙和高速藍(lán)牙三種模式。

2013 年：藍(lán)牙 4.1

藍(lán)牙 4.1 在傳輸速度和傳輸范圍上變化很小，但在軟件方面有著明顯的改進(jìn)。此次更新目的是為了讓 Bluetooth Smart 技術(shù)最終成為物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）發(fā)展的核心動(dòng)力。

2014 年：藍(lán)牙 4.2

藍(lán)牙 4.2 的傳輸速度更加快速，比上代提高了 2.5 倍，因?yàn)樗{(lán)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(dāng)于此前的10倍左右。

第五代藍(lán)牙：開啟「物聯(lián)網(wǎng)」時(shí)代大門

2016 年：藍(lán)牙 5.0

藍(lán)牙 5.0 在低功耗模式下具備更快更遠(yuǎn)的傳輸能力，傳輸速率是藍(lán)牙 4.2 的兩倍（速度上限為 2Mbps），有效傳輸距離是藍(lán)牙 4.2 的四倍（理論上可達(dá) 300 米），數(shù)據(jù)包容量是藍(lán)牙 4.2 的八倍。

支持室內(nèi)定位導(dǎo)航功能，結(jié)合 WiFi 可以實(shí)現(xiàn)精度小于 1 米的室內(nèi)定位。

針對 IoT 物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行底層優(yōu)化，力求以更低的功耗和更高的性能為智能家居服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)：藍(lán)牙技術(shù)的新主場

自 1998 年來，藍(lán)牙協(xié)議已經(jīng)進(jìn)行了多次更新，從音頻傳輸、圖文傳輸、視頻傳輸，再到以低功耗為主打的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。一方面維持著藍(lán)牙設(shè)備向下兼容性，另一方面藍(lán)牙也正應(yīng)用于越來越多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

據(jù) SIG 的市場報(bào)告預(yù)估，到 2018 年底，全球藍(lán)牙設(shè)備出貨量將多達(dá) 40 億，其中：手機(jī)、平板和 PC 今年出貨量可達(dá) 20 億，音頻和娛樂設(shè)備出貨量可達(dá) 12 億，全球 86% 出廠的汽車將具備藍(lán)牙功能，智能家居藍(lán)牙設(shè)備出貨量可達(dá) 6.5 億，智能建筑、智慧城市、智慧工業(yè)等均將成為未來潛力賽道。

隨著藍(lán)牙技術(shù)的成熟，大大降低了設(shè)備之間的長距離、多設(shè)備通訊門檻，為未來的 IOT 帶來了更大的想象空間。這項(xiàng) 20 年前問世的技術(shù)，未來還會(huì)煥發(fā)出蓬勃的生命力。

藍(lán)牙版本由最早的1998年的0.7版開始，迄今已有15個(gè)版本，藍(lán)牙從4.0版本開始便是低功耗的藍(lán)牙版本，由于最新藍(lán)牙5.1版本尚未普及，目前多數(shù)產(chǎn)品是采用藍(lán)牙5.0/4.2/4.0技術(shù)。元安物聯(lián)自主研發(fā)的低功耗藍(lán)牙5.0標(biāo)準(zhǔn)智能網(wǎng)關(guān)，具備更高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，更遠(yuǎn)的覆蓋距離，以及更高的室內(nèi)定位精度，結(jié)合BLE5.0的MESH自組網(wǎng)能力， 實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙終端及的靈活組網(wǎng)，極大擴(kuò)展了低功耗業(yè)務(wù)覆蓋范圍。

元安物聯(lián)聚焦以智能+安全新技術(shù)重新定義物聯(lián)網(wǎng)，專注研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)接入產(chǎn)品、物聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等。利用元安物聯(lián)藍(lán)牙智能網(wǎng)關(guān)室內(nèi)定位技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于智慧商場、新零售、智慧醫(yī)院、無線工勘在內(nèi)的多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。