蓝牙技术大起底，为啥名字这么古怪

蓝牙， 咋一听大家脑海中都会出现：蓝色的牙齿？这名字是有点古怪，其实蓝牙曾经是一个高科技的形象，在早期手机上是作为卖点来宣传，当然现在蓝牙已经相当普及，成为手机、移动设备的标配技术。那么长在我们身边的这颗高科技牙齿究竟是什么，又有怎样的发展历程和用处呢？

什么是蓝牙？

蓝牙为bluetooth的中文直译，而bluetooth又是斯堪的纳维亚语Blåtand的英语化，这个名字来源于中世纪丹麦国王Harald Blåtand Gormsson（哈拉尔蓝牙王），这位国王统一了丹麦，虽然历史伟人与现代科技 技术无关，但国王的成就影响到蓝牙技术开发者Jim Kardach的理念，他希望蓝牙也可以成为统一的通用传输标准。 蓝牙的logo来自后弗萨克文的符文组合，代表H和B，也就是哈拉尔蓝牙王名字的首字母。
　　

蓝牙是一种近距离的无线传输技术，由爱立信公司在1994年创立，现在由Bluetooth SIG管理和制订。蓝牙用于在不同设备之间建立连接，采用短波长通讯，ISM频段在2.4-2.485GHz。

在使用范围方面，其实根据CLASS级别的不同，现在的蓝牙理论上已经可以达到100米，而蓝牙5.0更达到243.84米，但考虑到电力消耗和受环境因素影响，一般常见的移动设备上蓝牙传输范围仍在10米左右。
　　

　　蓝牙不同Class下的最大功率和工作范围

发展历程
蓝牙从1998年发布蓝牙1.0到现在，已发展到Bluetooth 5.0，大体上的进步表现在传输速度、稳定性、安全性、交换协议、功耗表现等提升或改进。
　　

蓝牙1.x
蓝牙1.0在1999年提出，经历1.0 Draft、1.0和1.0B三个版本。蓝牙1.0 Draft完成了SDP服务发现协议和TCS电话控制协议，到蓝牙1.0为正式公布的版本，确定使用2.4GHz频段，理论传输速度为1Mbps，实际传输速度最高为721Kbps（约90KB/s），随后的1.0B增加对WAP无线应用协议的支持。
　　

　　爱立信第一台蓝牙手机T39mc
　　

到2001年，蓝牙1.1被列入IEEE标准，批准为IEEE 802.15.1，蓝牙1.1修正了1.0B的错误，加入信号强度指示。蓝牙1.2为802.15.1a，改善了抗干扰和连接能力，可向下兼容蓝牙1.1。
　　

蓝牙1.x只能单工方式工作，而传输的音频频率响应也不高，所以当时的蓝牙耳机大多都是单声道单耳式，音质也较差。如果要流媒体薄立体声音频，则需要A2DP技术的支持。
　　
　　

蓝牙适配器
　　

蓝牙2.x
在2004年推出的蓝牙2.0+EDR，最大改进便是加入EDR（Enhanced Data Rate）技术，加快了传输速率，理论传输速度为3Mbps（375KB/s），实际为2.1Mbps（262.5KB/s），而且EDR技术还可以通过减少工作负载循环来降低功耗。EDR是个可选技术，蓝牙2.0本身的改进是支持到双工方式，即可以语音的同时还可以传输数据。
　　

3年后的2007年，蓝牙2.1+EDR推出，主要亮点改善配对过程，不再需要用户输入配对码，而是自动提供配对码进行配对确认。另外有SSP（Secure Simple Pairing），提高配对的安全性。还有Sniff Subrating技术，可以延长两个设备之间确认讯号的发送间隔时长，以降低功耗。

　　

现在的配对已经大大简化
　　

蓝牙3.x
蓝牙3.0+HS在2009年发布，HS是Hight Speed，理论传输速度为24Mbps（3MB/s），这其实并不是蓝牙本身的速度，而是来自IEEE 802.11，也就是Wi-Fi，蓝牙3.0的重要技术在AMP（Alternative MAC/PHY，交替射频），该技术可以让蓝牙3.0在需要大量和高速的数据传输时调用Wi-Fi来作为传输连接。
　　

如果设备只有蓝牙而没有Wi-Fi，或是没有"HS"后缀的蓝牙3.0，那么传输其实还是蓝牙2.0的速度。蓝牙3.0本身加入L2CAP增强模式、单播无连接数据和EPC（增强电源控制 ）机制。
　　

蓝牙4.x
在2010年提出的蓝牙4.0包括了Classic Bluetooth、Bluetooth High Speed和Bluetooth Low Energy三种协议，Classic Bluetooth和Bluetooth High Speed基本延续蓝牙3.x带不带HS后缀的两个版本，所以Bluetooth Low Energy才算是蓝牙4.0新特性， 即为BLE、Bluetooth Smart、低功率蓝牙，相比标准蓝牙在功耗上降低到0.01-0.5W，可以减少蓝牙对移动设备带来的电力负担。
　　

多协议似的蓝牙4.0支持双模式和单模式的部署方式，双模式可以让BLE集成到经典蓝牙，或在原来的蓝牙2.1+EDR、3.0+HS上加入BLE，双模式蓝牙4.0可以向下兼容以前的蓝牙版本，而单模式下就只允许两个蓝牙4.0设备之间的传输。
　　

蓝牙4.1只是个软件升级，重要功能是批量数据交换，这允许蓝牙可以同时连接多个设备，主要针对智能穿戴设备和手机之间的连接 ，蓝牙4.1支持