Bluetooth - 蓝牙
蓝牙技术工作在开放的工业，蓝牙的标准是IEEE 802.15.1，蓝牙协议工作在无需许可的ISM(Industrial Scientific Medical)频段2.4至2.485 GHz，为了避免干扰可能使用扩频，跳频，蓝牙协议将该频段划分成79频道，（带宽为1MHZ）每秒的频道转换可达1600次的全双工信号。2.4 GHz ISM频段在大多数国家是可用和无牌。蓝牙简介
http://www.bluetooth.com/Pages/Basics.aspx
蓝牙技术信息
http://www.bluetooth.com/Pages/Tech-Info.aspx
蓝牙技术更新信息
https://www.bluetooth.org/en-us/news-events/upcoming-events/bluetooth-world
蓝牙版本发展
版本规范发布日期增强功能
0.71998年10月19日Baseband、LMP
0.81999年1月21日HCI、L2CAP、RFCOMM
0.91999年4月30日OBEX与IrDA的互通性
1.0 Draft1999年7月5日SDP、TCS
1.0 A1999年7月26日/
1.0 B2000年10月1日WAP应用上更具互通性
1.12001年2月22日IEEE 802.15.1
1.22003年11月5日列入IEEE 802.15.1a
2.0 + EDR2004年11月9日EDR传输率提升至2-3Mbps
2.1 + EDR2007年7月26日简易安全配对、暂停与继续加密、Sniff省电
3.0 + HS2009年4月21日交替射频技术、取消了UMB的应用
4.0 + HS2010年6月30日传统蓝牙技术、高速蓝牙和新的蓝牙低功耗技术
蓝牙1.2版本
这个版本向下兼容1.1版，其主要改进包括：
1、匿名方式： 屏蔽设备的硬件地址（BD_ADDR），保护用户免受身分嗅探攻击和跟踪。从1.1版开始已经可以实现硬件匿名，但未被实施，因此对普通消费者来说还是没有此功能。
2、自适应频率跳跃（AFH,Adaptive Frequency Hopping）：通过避免使用跳跃串行中的拥挤频率，从而改善对无线电干涉的抵抗。更高的实际传输速度，实际测试约为24KB/S(192Kbps)左右。
3、L2CAP层引入了流量控制和错误纠正机制
蓝牙2.0+EDR
2.0版的内容还没有什么明确的信息，但爱立信的研究者公布了一些内容：
1、加入了“非跳跃窄频通道”（Non-hopping narrowband channel）。
2、因为不需要与每个设备交换应答信号，这种通道可以用来将各种器件的蓝牙服务概要同时广播到巨量的蓝牙器件。应答信号交换过程当前需要大约一秒。
3、实时公共交通时刻表、基本的交通畅通性信息和高级交通指向指示等未加密信息可以以高速度发送给设备。
4、更高的连接速度 (实际测试速度为280KB/s=2240Kbps)
5、支持多个速度水平
蓝牙2.1+EDR
1、蓝牙核心规范2.1+EDR向下对1.2版本完全兼容，蓝牙技术联盟于2007年7月26日通过。
2、蓝牙2.1，增加了Sniff省电功能，使得适配器与设备的联系时间延长到0.5秒，能节约不小电量；增强功能有简单安全配对（SSP），这改善了蓝牙设备的配对经验，同时提升了使用和安全强度。详细请参阅配对一节。
蓝牙3.0+HS
1、更高的数据传输速率，集成802.11PAL 最高速度可达24Mbps。是2.0速度的8倍。
2、引入了增强电源控制，实际空闲功耗明显降低。
蓝牙 4.0（技术细节）
1、分Single mode与Dual mode。Single mode只能与BT4.0互相传输无法向下兼容(与3.0/2.1/2.0无法相通);Dual mode可以向下兼容可与BT4.0传输也可以跟3.0/2.1/2.0传输超低的峰值、平均和待机模式功耗，覆盖范围增强,最大范围可超过60米。
2、速度：支持1Mbps数据传输率下的超短数据包，最少8个八组位，最多27个。所有连接都使用蓝牙2.1加入的减速呼吸模式(sniff subrating)来达到超低工作循环。
3、跳频：使用所有蓝牙规范版本通用的自适应跳频，最大程度地减少和其他2.4 GHz ISM频段无线技术的串扰。
4、主控制：可以休眠更长时间，只在需要执行动作的时候才唤醒。
5、延迟：最短可在3毫秒内完成连接设置并开始传输数据。
6、健壮性：所有数据包都使用24-bit CRC校验，确保最大程度抵御干扰。
7、安全：使用AES-128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。
8、拓扑：每个数据包的每次接收都使用32位寻址，理论上可连接数十亿设备；针对一对一连接优化，并支持星形拓扑的一对多连接；使用快速连接和断开，数据可以在网状拓扑内转移而无需维持复杂的网状网络。
蓝牙协议堆栈
1、蓝牙协议堆栈依照其功能可分四层：
2、核心协议层（HCI、LMP、L2CAP、SDP）
3、线缆替换协定层（RFCOMM）
4、电话控制协定层（TCS-BIN）
5、选用协议层（PPP、TCP、IP、UDP、OBEX、IrMC、WAP、WAE）
蓝牙规范
蓝牙规范（Profile）是指蓝牙通信在那一种用途下应该使用的通信协定和相关的规范。蓝牙1.1定义的profile有13个。SIG认为蓝牙设备有4个最基本的Profile：
1、General Access Profile（GAP）
2、Service Discovery Application Profile（SDAP）
3、Serial Port Profile（SPP）
4、General Object Exchange Profile（GOEP）
蓝牙4.0的特点
蓝牙4.0是蓝牙3.0+HS规范的补充，专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方案，可广泛用于卫生保健、体育健身、家庭娱乐、安全保障等诸多领域。
1、它支持两种部署方式：双模式和单模式。双模式中，低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中，或再在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆栈，整体架构基本不变，因此成本增加有限。
2、单模式面向高度集成、紧凑的设备，使用一个轻量级连接层(Link Layer)提供超低功耗的待机模式操作、简单设备恢复和可靠的点对多点数据传输，还能让联网传感器在蓝牙传输中安排好低功耗蓝牙流量的次序，同时还有高级节能和安全加密连接。
主要特性
1、超低的峰值、平均和待机模式功耗
2、使用标准纽扣电池可运行一年乃至数年
3、低成本
4、不同厂商设备交互性
5、无线覆盖范围增强
6、完全向下兼容
7、低延迟（APT-X)
优点
蓝牙4.0将三种规格集一体，包括传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术，与3.0版本相比最大的不同就是低功耗。“4.0版本的功耗较老版本降低了90%，更省电。以最低耗能提供持久的无线连接，有效扩大相关应用产品的覆盖距离，开辟全新的网络服务。低耗能无线技术的特点在于超低的峰期、平均值及待机耗能。另外蓝牙4.0依旧向下兼容，包含经典蓝牙技术规范和最高速度24Mbps的蓝牙高速技术规范。三种技术规范可单独使用，也可同时运行。
低耗电蓝牙 BLE (Bluetooth Low Energy)
技术规范典型蓝牙低耗电蓝牙
无线电频率2.4 GHz2.4 GHz
距离10米/100米30米
空中数据速率1-3 Mb/s1 Mb/s
应用吞吐量0.7-2.1 Mb/s0.2 Mb/s
节点／单元7-16,777,184未定义(理论最大值为2^32)
安全64/128-bit及用户自定义的应用层128-bitAES及用户自定义的应用层
强健性自动适应快速跳频，FEC，快速 ACK自动适应快速跳频
延迟（非连接状态）
发送数据的总时间100 ms<6 ms
政府监管全球全球
认证机构蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）
语音能力有没有
网络拓扑分散网Star-bus
耗电量1（作为参考）0.01至0.5（视符使用情况）
最大操作电流<30 mA<15 mA (最高运行时为15 mA)
服务探索有有
简介概念有有
主要用途手机，游戏机，耳机，立体声音频流，
汽车和PC等手机，游戏机，PC，表，体育和健身，医疗保健，
汽车，家用电子，自动化和工业等
蓝牙核心技术规格 - RE: Bluetooth - 蓝牙
已采纳规格文档最新发布版本：蓝牙核心规格4.1Bluetooth®核心规格4.1是对蓝牙核心规格作出的一次重要的变革性更新。此版本集合了已采纳的蓝牙核心规格附录（CSA1、2、3和4），并增加了新的功能和优点。蓝牙4.1版提高了消费者的可用性，允许产品开发人员创新，并扩展了蓝牙技术的基础，使其成为物联网的重要环节。工具和信息链接：
[*]快速参考指南
[*]技术参数
[*]常见问题解答
[*]蓝牙品牌指南
[*]下载此核心规格
Bluetooth®资格认证测试要求：如果您想了解更多有关蓝牙资格认证测试要求的信息，请访问 资格认证测试要求 页面。已采纳的Bluetooth®核心规格
规格采纳日期附注
核心规格4.12013年12月3日
核心规格增补(CSS) v42013年12月3日
核心规格附录(CSA) 42013年2月12日参阅规格版本部分混合的适用性
核心规格附录(CSA) 32012年7月24日参阅规格版本部分混合的适用性
核心规格附录(CSA) 22011年12月27日参阅规格版本部分混合的适用性
核心版本4.02010年6月30日
核心版本3.0 + HS 2009年4月21日
核心规格附录(CSA) 12008年6月26日适用于v2.0 + EDR和v2.1 + EDR
核心版本2.1 + EDR2007年7月26日
卷4：HCI传输2006年1月1日
核心版本2.0 + EDR2004年11月4日处于作废通知期内
已采纳的蓝牙配置文件、服务版本、协议和传输
如欲浏览已采纳GATT配置文件、服务和特征所采用的定义架构，请使用XML定义浏览器。你也可以下载XML格式的定义。
基于GATT的规格（可限定）已采纳版本
ANP警报通知配置文件1.0
ANS警报通知服务1.0
BAS电池服务1.0
BLP血压配置文件1.0
BLS血压服务1.0
CPP自行车功率配置文件1.0
CPS自行车功率服务1.0
CSCP自行车速度和步调配置文件1.0
CSCS自行车速度和步调服务1.0
CTS当前时间服务1.0
DIS设备信息服务1.1
FMPFind Me配置文件1.0
GLP血糖配置文件1.0
GLS血糖服务1.0
HIDSHID服务1.0
HOGP基于GATT的HID配置文件1.0
HRP心率配置文件1.0
HRS心率服务1.0
HTP健康体温计配置文件1.0
HTS健康体温计服务1.0
IAS即时警报服务1.0
LLS链路丢失服务1.0
LNP定位及导航配置文件1.0
LNS定位及导航服务1.0
NDCS下个日光节约时间更改服务1.0
PASP电话警报状态配置文件1.0
PASS电话警报状态服务1.0
PXP近距传感配置文件1.0
RSCP跑步速度和步调配置文件1.0
RSCS跑步速度和步调服务1.0
RTUS参考时间更新服务1.0
ScPP扫描参数配置文件1.0
ScPS扫描参数服务1.0
TIP时间配置文件1.0
TPS射频功率服务1.0
UDS用户数据服务1.0
传统配置文件（可限定）已采纳版本
3DSP3D同步配置文件1.0 / 1.0.1
A2DP高级音频分发配置文件1.0 / 1.2 / 1.3
AVRCP音频／视频远程控制配置文件1.0 / 1.3 / 1.4 / 1.5
BIP基本成像配置文件1.0 / 1.1 / 1.2
BPP基本打印配置文件1.0 / 1.2
DI设备ID配置文件1.2 / 1.3
DUN拨号网络配置文件1.1 / 1.2
FTP文件传输配置文件1.1/ 1.2 / 1.3
GAVDP通用音频／视频分发配置文件1.0 / 1.2 / 1.3
GNSS全球导航卫星系统配置文件1.0
GOEP通用对象交换配置文件1.1 / 2.0 / 2.1
HCRP硬拷贝电缆置换配置文件1.0 / 1.2
HDP健康设备配置文件1.0 / 1.1
HFP免提配置文件1.5 / 1.6
HID人机界面设备配置文件1.0 / 1.1
HSP耳机配置文件1.1 / 1.2
MAP信息访问配置文件1.0 / 1.1 / 1.2
MPS多配置文件规格1.0
OPP物件推拉配置文件1.1 / 1.2
PAN个人局域网配置文件1.0
PBAP电话簿访问配置文件1.0 / 1.1 / 1.1.1 / 1.2
SAPSIM访问配置文件1.0 / 1.1
SDAP服务发现应用配置文件1.1
SPP串行端口配置文件1.1 / 1.2
SYNCH同步配置文件1.1 / 1.2
VDP视频分发配置文件1.0 / 1.1
协议已采纳版本
AVCTP音频／视频控制传输（可限定）1.0 / 1.2 / 1.3 / 1.4
AVDTP音频／视频分发传输（可限定）1.0 / 1.2 / 1.3
BNEP蓝牙网络封装协议（可限定）1.0
IrDAIrDA互操作性1.1 / 2.0
MCAP多信道适配协议（可限定）1.0
RFCOMMRFCOMM（可限定）1.1 / 1.2
已采纳的蓝牙勘误服务版本
勘误服务版本采纳日期附注
ESR072013年12月3日
Erratum 52562013年10月22日声称符合3DS同步配置文件v1.0时为强制性
ESR062012年12月4日
Erratum 46562012年2月7日声称符合v2.0 + EDR及其后版本时为强制性
ESR052011年8月23日
ESR042008年12月18日
ESR032008年2月6日
Erratum 7472005年11月25日仅启用启动模式(HID Lite)主机
ESR022005年6月21日
ESR012003年8月25日
请参阅官方网址：https://www.bluetooth.org/zh-cn/ ... pted-specifications
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