DIY - ESP32：藍牙版本（Bluetooth Versions）介紹（六十三）

DIY - ESP32：藍牙版本（Bluetooth Versions）介紹（六十三）：

藍牙版本由最早的 1998年的 0.7版開始，一直在更新版本，藍牙 SIG（Bluetooth Special Interest Group）於1998年 5月 20日正式宣布藍牙規範確定，主要由愛立信（Bluetooth Special Interest Group），IBM，英特爾（Intel），東芝（Toshiba）和諾基亞（Nokia）建立，現在在全球擁有超過 30,000家公司加入。

DIY - ESP32：藍牙版本（Bluetooth Versions）介紹（六十三）：

藍牙版本（Bluetooth Versions）：

1998年 - 藍牙 0.7：
藍牙 1998年推出 0.7 規格，支持 Baseband 與 LMP（Link Manager Protocol）通訊協定兩部分。

1999年 - 藍牙 0.8：
1999年先後推出 0.8 版、0.9 版、1.0 Draft 版。 完成了 SDP（Service Discovery Protocol）協定和 TCS（Telephony Control Specification）協定。

1999年 - 藍牙 1.0A：
1999年 7月 26日正式公佈 1.0A 版，確定使用 2.4GHz 頻段。 和當時流行的紅外線技術相比，藍牙有著更高的傳輸速度，而且不需要像紅外線那樣進行接口對接口的連接，所有藍牙設備基本上只要在有效通訊範圍內使用，就可以進行隨時連接，版本為未來版本將構建的協議和規範奠定了基礎。

1999年 - 藍牙 1.0：
早期的藍牙 1.0A 和 1.0B 版存在多個問題，有多家廠商指出他們的產品互不兼容。 同時，在兩個設備「鏈接」（Handshaking）的過程中，藍牙硬件的地址（BD_ADDR）會被發送出去，在協議的層面上不能做到匿名，造成洩漏數據的危險。因此，當 1.0 版本推出以後，藍牙並未立即受到廣泛的應用。 除了當時對應藍牙功能的電子設備種類少，藍牙裝置也十分昂貴。

2001年 - 藍牙 1.1：
藍牙 1.1 版正式列入 IEEE 802.15.1 標準，該標准定義了物理層（PHY）和媒體訪問控制（MAC）規範，用於設備間的無線連接，傳輸率為 0.7Mbps。 但因為是早期設計，容易受到同頻率之間產品干擾，影響通訊質量。

2003年 - 藍牙 1.2：
藍牙 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，新增屏蔽設備的硬件地址（BD_ADDR）功能，保護用戶免受身份嗅探攻擊和跟踪，同時向下兼容 1.1 版。 此外，還增加了四項新功能： 
AFH（Adaptive Frequency Hopping）適應性跳頻技術，減少了藍牙產品與其它無線通訊裝置之間所產生的干擾問題； eSCO（Extended Synchronous Connection-Oriented links）延伸同步連結導向信道技術，用於提供 QoS 的音頻傳輸，進一步滿足高階語音與音頻產品的需求； Faster Connection 快速連接功能，可以縮短重新搜索與再連接的時間，使連接過程更為穩定快速； 支持 Stereo 音效的傳輸要求，但只能以單工方式工作。

2004年 - 藍牙 2.0：
藍牙 2.0 是 1.2 版本的改良版，新增的 EDR（Enhanced Data Rate）技術通過提高多任務處理和多種藍牙設備同時運行的能力，使得藍牙設備的傳輸率可達 3Mbps。 藍牙 2.0 支持雙工模式：可以一邊進行語音通訊，一邊傳輸文檔/高質素圖片。 同時， EDR 技術通過減少工作負債循環來降低功耗，由於帶寬的增加，藍牙 2.0 增加了連接設備的數量。

2007年 - 藍牙 2.1：
藍牙 2.1 新增了 Sniff Subrating 省電功能，將設備間相互確認的訊號發送時間間隔從舊版的 0.1 秒延長到 0.5 秒左右，從而讓藍牙芯片的工作負載大幅降低。
另外，新增 SSP 簡易安全配對功能，改善了藍牙設備的配對體驗，同時提升了使用和安全強度。
支持 NFC 近場通信，只要將兩個內置有NFC 芯片的藍牙設備相互靠近，配對密碼將通過 NFC 進行傳輸，無需手動輸入。
藍牙 2.x 版引入了增強型數據速率（EDR / Enhanced Data Rate），將數據速率提高到 3Mbps（實際上接近2.1 Mbps）。 2007年發布的藍牙 v2.1 引入了安全簡單配對（SSP），徹底改變了配對過程。

2009年 - 藍牙 3.0：
藍牙 3.0 新增了可選技術 High Speed，High Speed 可以使藍牙調用 802.11 WiFi 用於實現高速數據傳輸，傳輸率高達 24Mbps，是藍牙 2.0 的 8倍，輕鬆實現錄像機至高清電視、PC 至 PMP、UMPC 至打印機之間的資料傳輸。
藍牙 3.0 的核心是 AMP（Generic Alternate MAC/PHY），這是一種全新的交替射頻技術，允許藍牙協議棧針對任一任務動態地選擇正確射頻。
功耗方面，藍牙 3.0 引入了 EPC 增強電源控制技術，再輔以 802.11，實際空閒功耗明顯降低。
此外，新的規範還加入 UCD 單向廣播無連接數據技術，提高了藍牙設備的相應能力。

2009年 - 藍牙 v3.0 + HS：
你認為 3Mbps 很快？乘以 8，你就擁有了藍牙 v3.0 的最佳速度 - 24Mbps。然而，這個速度可能有點欺騙，因為數據實際上是通過 WiFi（802.11）連接傳輸的。藍牙僅用於建立和管理連接。
確定 v3.0 設備的最大數據速率可能很棘手。某些設備可能是“藍牙 v3.0 + HS”，其他設備可能標記為“藍牙 v3.0”。只有那些帶有 “+ HS” 後綴的設備才能通過 WiFi 路由數據並實現 24Mbps 的速度。“藍牙 v3.0” 設備仍然限制在最高 3Mbps，但它們確實支持 3.0 標準引入的其他功能，如更好的功率控制和流模式。

2010年 - 藍牙 4.0：
藍牙 4.0 是迄今為止第一個藍牙綜合協議規範，將三種規格集成在一起。 其中最重要的變化就是 BLE（Bluetooth Low Energy）低功耗功能，提出了低功耗藍牙、傳統藍牙和高速藍牙三種模式：
「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；「低功耗藍牙」以不需佔用太多帶寬的設備連接為主，功耗較老版本降低了 90%。
BLE 前身是 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 接納並規範化之後重命名為 Bluetooth Low Energy（後簡稱低功耗藍牙）。 這三種協議規範還能夠互相組合搭配、從而實現更廣泛的應用模式。
藍牙 4.0 的芯片模式分為 Single mode 與 Dual mode。 Single mode 只能與藍牙 4.0 互相傳輸無法向下與 3.0/2.1/2.0 版本兼容；Dual mode 可以向下兼容 3.0/2.1/2.0 版本。 前者應用於使用鈕扣電池的傳感器設備，例如對功耗要求較高的心率檢測器和溫度計；後者應用於傳統藍牙設備，同時兼顧低功耗的需求。
此外，藍牙 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）。 擁有更快的響應速度，最短可在 3毫秒內完成連接設置並開始傳輸數據。 更安全的技術，使用 AES-128 CCM 加密算法進行數據包加密和認證。

2013年 - 藍牙 4.1：
藍牙 4.1 在傳輸速度和傳輸範圍上變化很小，但在軟件方面有著明顯的改進。 此次更新目的是為了讓 Bluetooth Smart 技術最終成為物聯網（Internet of Things）發展的核心動力。
支持與 LTE 無縫協作。 當藍牙與 LTE 無線電信號同時傳輸數據時，那麼藍牙 4.1 可以自動協調兩者的傳輸信息，以確保協同傳輸，降低相互干擾。
允許開發人員和製造商「自定義」藍牙 4.1 設備的重新連接間隔，為開發人員提供了更高的靈活性和掌控度。
支持「云同步」。 藍牙 4.1 加入了專用的 IPv6 通道，藍牙 4.1 設備只需要連接到可以聯網的設備（如手機），就可以通過 IPv6 與雲端的數據進行同步，滿足物聯網的應用需求。
支持「擴展設備」與「中心設備」角色互換。 支持藍牙 4.1 標準的耳機、手錶、鍵鼠，可以不用通過 PC、平板、手機等數據樞紐，實現自主收發數據。 例如智能手錶和計步器可以繞過智能手機，直接實現對話。

2014年 - 藍牙 4.2：
藍牙 4.2 的傳輸速度更加快速，比上代提高了 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於此前的 10倍左右。 改善了傳輸速率和隱私保護程度，藍牙信號想要連接或者追踪用戶設備，必須經過用戶許可。 用戶可以放心使用可穿戴設備而不用擔心被跟踪。
支持 6LoWPAN，6LoWPAN 是一種基於 IPv6 的低速無線個域網標準。 藍牙 4.2 設備可以直接通過 IPv6 和 6LoWPAN 接入互聯網。 這一技術允許多個藍牙設備通過一個終端接入互聯網或者局域網，這樣，大部分智能家居產品可以拋棄相對複雜的 WiFi 連接，改用藍牙傳輸，讓個人傳感器和家庭間的互聯更加便捷快速。

2016年 - 藍牙 5.0：
藍牙 5.0 在低功耗模式下具備更快更遠的傳輸能力，傳輸速率是藍牙 4.2 的兩倍（速度上限為 2Mbps），有效傳輸距離是藍牙 4.2 的四倍（理論上可達 300 米），數據包容量是藍牙 4.2 的 八倍。
支持室內定位導航功能，結合 WiFi 可以實現精度小於 1米的室內定位。
針對 IoT 物聯網進行底層優化，力求以更低的功耗和更高的性能為智能家居服務。

藍牙版本	發布時間	最大傳輸速度	傳輸距離	特色和功能
藍牙 0.7	1998/10/19	?	?	Baseband，LMP
藍牙 0.8	1999/1/21	?	?	HCIL2CAP，RFCOMM
藍牙 0.9	1999/4/30	?	?	OBEX 與 IrDA的互通性
藍牙 1.0 Draft	1999/7/5	?	?	SDP，TCS
藍牙 1.0 B	2000/10/1	723.1 Kbit/s	10 公尺	WAP 應用更具互通性
藍牙 1.1	2001/2/22	810 Kbit/s	10 公尺	IEEE 802.15.1
藍牙 1.2	2003/11/5	1 Mbit/s	10 公尺	列入 IEEE802.15.1a
藍牙 2.0+EDR	2004/11/9	2.1 Mbit/s	10 公尺	ERP 傳輸率提昇至 2~3Mbps
藍牙 2.1+EDR	2007/7/26	3 Mbit/s	10 公尺	簡易安全配對(SSP)，暫停與繼續加密，Sniff 省電。
藍牙 3.0+HS	2009/4/21	24 Mbit/s	10 公尺	交替射頻技術，資料傳輸速度提昇至24Mbps，增強電源控制。
藍牙 4.0+LE	2010/7/7	24 Mbit/s	50 公尺	傳統藍牙，高速藍牙及低功耗藍牙；傳輸距離提昇至 100公尺
藍牙 4.1	2013/12	24 Mbit/s	50 公尺	智慧連線，支援多裝置連線
藍牙 4.2	2014/12/2	24 Mbit/s	50 公尺	可與Internet連線，增強隱私權及速度
藍牙 5.0	2016/6	48 Mbit/s	300 公尺	更遠(理想值 300公尺)、更快(上限 24Mbps)、支援室內定位導航，允許無需配對接受信標的資料，物聯網進行了底層最優化。