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蓝牙
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“Bluetooth”一词是[[斯堪的纳维亚语支|斯堪的纳维亚语言]]词汇的英语化。这个词的来源是10世纪丹麦和挪威国王[[哈拉尔一世_(丹麦)|蓝牙哈拉尔]]，借国王的绰号「{{lang|da|Blåtand}}」当名称，直接翻译成中文爲「蓝牙」。原本台湾翻译为「蓝-{}-芽」，但2006年时，蓝牙技术联盟组织已将全球中文译名统一改采直译为「蓝牙」，并注册为该组织的[[注册商标]]。
哈拉尔国王因嗜食[[蓝莓]]而牙齿被染蓝，故有蓝牙哈拉尔之称。他曾统一[[挪威]]和[[丹麦]]，因此蓝牙技术的研发小组以其名号期许新技术能整合各大资通品牌的标准。蓝牙的标志是[[卢恩字母]] [[Image:Runic letter ior.svg|8px]]ᚼ）和 [[Image:Runic letter berkanan.svg|8px]]）的组合，也就是的首字母HB的合写<ref>[https://www.jianshu.com/p/057326ade088 我们天天用的蓝牙，其实是个国王？| 欧洲那些没用的有趣小知识]，简书，2018-3-10</ref>。
==原理和应用==
===工作方式===
蓝牙技术分为基础率/增强数据率（BR/EDR）和低耗能（LE）两种技术类型。其中BR/EDR型是以点对点网络拓扑结构建立一对一设备通信；LE型则使用点对点（一对一）、广播（一对多）和网格（多对多）等多种网络拓扑结构。
=== 应用 === 蓝牙技术已经应用到超过3万个[[蓝牙技术联盟|联盟技术]]成员的82亿件产品之中。依靠 藍 蓝 牙支持，电脑或[[PDA]]能通过[[手机]]的[[调制解调器]]实现拨号上网。可以在一定距离内架设[[电脑]]间的无线[[网络]]或数个[[以太网]]之间的无线桥架。 藍 蓝 牙设备之间可以传输文件。
{| class="wikitable"
|-
| valign=top| ''' 汽车'''<br>蓝牙免提呼叫系统；车载音频娱乐系统；监测和诊断机电系统 || valign=top| ''' 消费类电子产品'''<br>电视和游戏系统，家用游戏机的手柄，包括[[PS4]]、[[PSP Go]]、 [[Wii]]、[[任天堂Switch|Switch]]。 || valign="top" |''' 家居自动化'''<br>智能家居，室内的照明、温度、家用电器、窗户和门锁等安全系统以及牙刷、鞋垫等日常用品。
|-
| valign=top| ''' 医疗和保健'''<br>血糖监测仪、脉搏血氧仪、心率监视器、哮喘吸入器等产品 || valign=top| ''' 手机'''<br>[[移动电话]]和免提设备之间的[[无线通讯]]，这也是最初流行的应用。|| valign=top| ''' 电脑与外设'''<br>[[鼠标]]、键盘、[[耳机]]、[[打印机]]等
|-
| valign=top| ''' 可穿戴设备'''<br>智能眼镜、耳机、活动监测仪、儿童和宠物监视器、医疗救助、头部和手部安装终端以及摄像机 || valign=top| ''' 运动和健身'''<br>健身跟踪手环和智能手表，瑜伽垫、棒球棍等 || valign=top| ''' 零售和位置导向式服务'''<br>实时定位系统（RTLS），应用"节点"或"标签"嵌入被跟踪物品中[[读卡器]]从标签接收并处理无线信号以确定物品位置。
|}
其它的例子还有：
*传统有线设备的无线化，如：医用器材、[[GPS]]、[[条形码]][[扫描仪]]、交管设备、 藍 蓝 牙 無線麥 无线麦 克 風 风 收 發機 发机 ：具有 發 发 送端 與 与 接收端， 發 发 送端提供3-pin XLR接 頭 头 ，可 連 连 接 麥 麦 克 風發 风发 射 訊號 讯号 ，接收端提供3.5mm接 頭头/6.3mm接 頭 头 ，可直接插在 揚聲 扬声 器或 擴 扩 大 機 机 上，彼此之 間 间 使用 藍 蓝 牙 傳輸 传输 。
*[[凯迪拉克]]XTS豪华轿车上所搭载的CUE移动互联体验系统的蓝牙接入功能，最多可支持10组蓝牙配对，包括[[智能手机]]、[[平板电脑]]和[[多媒体播放器]]等。车主可以通过蓝牙配对，将这些便携设备中的信息与CUE系统实现共享。比如，可以读取手机中的通讯录，通过CUE系统的人声识别功能直接进行语音拨叫；可以读取手机或多媒体播放器中的音乐文件，通过CUE系统在车内音响中播放，并在CUE系统的显示屏上显示曲目名、歌词和专辑封面图像等。
{| class="wikitable" style="width: 35%; float: right; margin:0 0 0 0.75em;"
!蓝牙版本
! 發 发 布 時間时间!''' 最大 傳輸 传输 速度'''! 傳輸 传输 距 離离
|-
| 藍 蓝 牙5.1
|2019
|48 Mbit/s
===第一代===
早期的1.0和1.0B版本存在多 個問題 个问题 ，多家 廠 厂 商指出他 們 们 的 產 产 品互不兼容。同 時 时 ，在 兩個裝 两个装 置「[[握手 (技 術术)| 連結连结]]」（handshaking）的 過 过 程中， 藍 蓝 牙硬件的位址（BD_ADDR） 會 会 被 傳 传 送出去，在 協 协 定的 層 层 面上不能做到匿名，造成 洩 泄 漏 資 资 料的危 險 险 ，令一些使用者 卻 却 步。
蓝牙1.2版本可以向下兼容1.1版，其主要改进包括：
* ''匿名方式''：屏蔽设备的硬件地址（BD_ADDR），保护用 戶 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。
* ''自适应频率跳跃''（AFH,Adaptive Frequency Hopping）：通过避免使用跳跃序列中的拥挤频率，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90KB/S（721Kbps）左右。
=== 第二代 ===
蓝牙2.0+EDR版加入了「[[非跳跃窄频通道]]」（Non-hopping narrowband channel）。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 藍 蓝 牙服务概要同时广播到巨量的 藍 蓝 牙器件。应答信号交换过程当前需要大约一秒。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。更高的连接速度，支持多个速度水平。
2007年7月26日，蓝牙技术联盟通过了蓝牙核心规范2.1+EDR，向下对1.2版本完全兼容，并增加了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。
=== 第三代 ===
2009年4月21日，蓝牙技术联盟颁布了蓝牙核心规范3.0版（3.0+HS），是一种全新的交替 [[ 射频技术 ]] 。 藍 蓝 牙3.0+HS提高了 資 资 料 傳輸 传输 速率，集成802.11PAL最高速度可 達24Mbps 达24Mbps 。是蓝牙2.0速度的8倍。此外，引入了增 強電 强电 源控制， 實際 实际 空 閒 闲 功耗明 顯 显 降低。
=== 第四代 ===
{| class="wikitable" style="width: 35%; float: right; clear: right; margin:0 0 0 0.75em;"
|+低耗 電藍 电蓝 牙BLE（Bluetooth Low Energy）
|-
! 技 術規範术规范! 典型 藍 蓝 牙! [[低耗 電藍 电蓝 牙]]
|-
| [[ 無線電无线电]] 頻 频 率
| 2.4 GHz
| 2.4 GHz
|-
| 距 離离
| 10米/100米
| 30米
|-
| 空中 數據 数据 速率
| 1-3 Mb/s
| 1 Mb/s
|-
| 應 [[应 用吞吐量]]
| 0.7-2.1 Mb/s
| 0.2 Mb/s
|-
| 節點 [[节点]] ／ 單 单 元
| 7-16,777,184
| 未定 義 义 （理 論 论 最大值 為2为2^32）
|-
| 安全
| 64/128-bit及用 戶 户 自定 義 义 的 應 应 用 層层| 128-bit [[高级加密标准|AES]]及用 戶 户 自定 義 义 的 應 应 用 層层
|-
| [[ 強 强 健性 (计算机科学)| 強 强 健性]]| [[自 動適應 动适应 快速跳 頻频]]，[[FEC]]，快速[[ACK]]| 自 動適應 动适应 快速跳 頻频
|-
| [[延 遲迟]]（非 連 连 接 狀態 状态 ）
| 100 ms
| <6 ms
|-
| 發 发 送 數據 数据 的 總時間总时间
| 0.625 ms
| 3 ms
|-
| 政府 監 监 管
| 全球
| 全球
|-
| 認證機構认证机构| [[ 藍 蓝 牙技 術聯 术联 盟]]（Bluetooth SIG）| [[ 藍 蓝 牙技 術聯 术联 盟]]（Bluetooth SIG）
|-
| 語 语 音能力
| 有
| 沒 没 有
|-
| [[ 網絡 网络 拓 撲扑]]| [[分散 網网]]| [[星型 網网|星 狀 状 拓 撲扑]]（Star） [[ 匯 汇 流排拓 撲扑]]（Bus） [[ 網狀 网状 拓 撲扑]]（Mesh）
|-
|-
| 耗 電 电 量| 1（作 為參 为参 考）| 0.01至0.5（ 視 视 使用情 況 况 ）
|-
| 最大操作 電 电 流
| <30 mA
| <15 mA（最高 運 运 行 時為15 时为15 mA）
|-
| 服 務 务 探索
| 有
| 有
|-
| 簡 简 介概念
| 有
| 有
|-
| 主要用途
| [[手 機机]]，[[ 遊戲機游戏机]]，[[耳 機机]]，立 體聲 体声 音 頻 频 串流，<br />[[汽 車车]]和[[PC]]等| 手 機 机 ， 遊戲機 游戏机 ，PC，[[ 錶表]]，[[ 體 体 育]]和[[健身]]，[[ 醫療 医疗 保健]]，<br />汽 車 车 ，[[家用 電 电 子]]，[[自 動 动 化]]和[[工 業业]]等
|-
|}
2010年7月7日，蓝牙技术联盟推出了蓝牙4.0规范。其最重要的特性是支持省电。
* Bluetooth 4.0，协议组成和当前主流的Bluetooth h2.x+EDR、还未普及的Bluetooth h3.0+HS不同，Bluetooth 4.0是Bluetooth从 诞生至今唯一的一个综合协议规范， * 还提出了“低功耗蓝牙”、“ 傳統 [[传统 蓝牙 ]] ”和“ [[ 高速蓝牙 ]] ”三种模式。 * 其中：高速蓝牙主攻 [[ 数据交换 ]] 与传输； 傳統 传统 蓝牙则以信息沟通、设备连接为重点；蓝牙低功耗顾名思义，以不需占用太多带宽的设备连接为主。前身其实是NOKIA开发的Wibree技术，本是作为一项专为移动设备开发的极低功耗的移动无线通信技术，在被SIG接纳并规范化之后重新命名为Bluetooth Low Energy（后简称低功耗蓝牙）。这三种协议规范还能够互相组合搭配、从而实现更广泛的应用模式，此外，Bluetooth 4.0还把蓝牙的传输距离提升到100米以上（低功耗模式条件下）。 * 分Single mode 與Dual 与Dual mode。 * Single mode只能 與BT4与BT4.0互相 傳輸無 传输无 法向下相容（ 與3与3.0/2.1/2.0 無 无 法相通）;Dual mode可以向下相容，可 與BT4与BT4.0 傳輸 传输 也可以 跟3跟3.0/2.1/2.0 傳輸传输。
* 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100米。
* 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 藍 蓝 牙2.1加入的 [[ 减速呼吸模式 ]] （sniff subrating）来达到超低工作循环。 * 跳频：使用所有 藍 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。 * 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。
* 延迟：最短可在3毫秒内完成连接设置并开始传输数据。
* 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。
* 安全：使用AES-128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。
* 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；针对一对一连接最佳化，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。 2013年底，[[ 藍 蓝 牙技 術聯 术联 盟]]推出了 藍 蓝 牙4.1 規範 规范 ，其目的是 為 为 了 讓 让 Bluetooth Smart 技 術 术 最 終 终 成 為 为 物 聯網联网(Internet of Things) 發 发 展的核心 動 动 力。 * 此版本 為藍 为蓝 牙4.0的 軟 软 件更新版本，搭 載藍 载蓝 牙4.0 設備 设备 的 終 终 端可通 過軟 过软 件更新 獲 获 得此版本。 * 對於開發 对于开发 人 員 员 而言， 該 该 更新是 藍 蓝 牙技 術發 术发 展史上一 項 项 重要的 進 进 步。 該 该 更新提供了更高的 靈 灵 活性和掌控度， 讓開發 让开发 人 員 员 能 創 创 造更具 創 创 新 並 并 催化 [[ 物 聯網 联网]] （IOT） 發 发 展的 產 产 品。 * 支持多 設備連接。* 智能連接：增加設置設備間連接頻率的支持。制造商可以對設備設置連 设备连 接 進行設置，使得設備可以更加智能的控制設備電量 。
* 智能连接：增加设置设备间连接频率的支持。制造商可以对设备设置连接进行设置，使得设备可以更加智能的控制设备电量。 2014年12月， 藍 蓝 牙技 術聯 术联 盟推出了 藍 蓝 牙4.2 規範 规范 。
=== 第五代 ===
*蓝牙5.0在2016年6月发布 <ref>[https://www.sohu.com/a/82564107_119638 蓝牙5.0标准6月16日发布 室内定位/4倍提速] ，搜狐，2016-6-12</ref> 。在有效传输距离上将是4.2LE版本的4倍（理论上可达300米），传输速度将是4.2LE版本的2倍（速度上限为24Mbps）。蓝牙5.0还支持室内定位导航功能（结合WiFi可以实现精度小于1米的室内定位），允许无需配对接受信标的数据（比如广告、Beacon、位置信息等，传输率提高了8倍），针对物联网进行了很多底层优化。 ==视频=====<center> 蓝牙 相关视频</center>===<center>蓝牙5.0和4.2的区别是啥 </center><center>{{#iDisplay:i30041xxx2k|560|390|qq}}</center><center> 蓝牙技术讲解 </center><center>{{#iDisplay:e0163lirfmu|560|390|qq}}</center> ==参考文献== [[Category:337 电学；电子学]]