藍牙版本有哪些? 淺談藍牙5.0

無線網路應用廣泛，衍生如紅外線、藍牙、ZigBee、ANT、NFC、UWB、LiFiTransferJet ..短距離無線技術。隨著物聯網的應用逐漸受到矚目，成本低廉、應用廣泛的藍牙Bluetooth技術深受矚目。
藍牙（Bluetooth），是一種\無線個人局域網（Wireless PAN），最初由Ericsson創製，剛開始中文被叫做【藍芽】，後來由藍牙技術聯盟Bluetooth SIG訂定成全球技術標準，正名為【藍牙】。藍牙這個詞的來源是10世紀丹麥和挪威國王藍牙哈拉爾（丹麥語：Harald Blåtand Gormsen），借國王的綽號「Blåtand」當名稱，直接翻譯成中文爲「藍牙」（blå＝藍，tand＝牙）。藍牙版本由最早的1988年的0.7版到2016年6月已推出5.0版 。各版本的差異為何? 最新版的藍牙5.0有哪些功能特色呢? 藍牙5.0與WiFi有哪些差異呢？ 以下做一整理與說明:

1.藍牙歷代版本:
藍牙（Bluetooth）由藍牙技術聯盟（SIG）主導技術標準，以2.4至2.485 GHz的ISM頻段來進行通訊，主攻個人區域網路PAN。藍牙版本由最早的1988年的0.7版開始，迄今有14個版本，最新版本為2016年6月發表的藍牙5.0版。

藍牙規格自V2.0出現 +EDR及+HS。+EDR及+HS是什麼意思?
「EDREnhanced Data Rate」，是有關資料傳輸加速的，如果沒有，速度只有1Mbps，加了+EDR，速度就會增快到3Mbps。
「HSHigh Speed」，代表高速傳輸，V3.0以後版本加了+HSHigh Speed，因其採用了Wi-Fi的Generic Alternate MAC/PHY AMP以及802.11協定配接層PAL，透過利用Wi-Fi的射頻技術，可讓藍牙達到接近Wi-Fi的傳輸速率，速度可以來到24Mbps，是+EDR的8倍，但傳輸距離需為10公尺以內。
而”+”這個符號，代表是選配的，並不是標準規格。
藍牙規格自V4.0起出現「傳統藍牙」、「高速藍牙」及「低耗電藍牙」 。各是什麼意思?
「傳統藍牙」標準主要作為訊息傳遞、裝置連線為目標，傳輸速度為1～3Mbps，距離10米或100米；「高速藍牙」 Bluetooth HS主攻數據交換與傳輸，速度最高可達24Mbps，為傳統藍牙8倍；「低耗電藍牙」 BLE，Bluetooth Low Energy，亦稱作Bluetooth Smart則是針對穿戴式裝置如手錶、體育健身/醫療保健產品或工業自動化之低耗電需求，為2010年所公佈的分支標準，距離在30米以內，傳輸速度為1Mbps。
另外，藍牙4.0也分成分Single mode與Dual mode。Single mode只能與BT4.0互相傳輸無法向下相容（與3.0/2.1/2.0無法相通）;Dual mode可以向下相容可與BT4.0傳輸也可以跟3.0/2.1/2.0傳輸。

2.藍牙5.0的特色:
藍牙 5.0 於2016年6月正式宣布規範，對比藍牙 4.2 ，藍牙 5.0 在低功耗技術BLE可提供 2 倍的傳輸速度，同時涵蓋範圍提升達 4 倍，並具備 8 倍廣播數據乘載量。主要有以下特色:

A.更快速的速度:
藍牙傳輸速度為2Mbps，是之前4.2 LE低功耗）版本的兩倍。
B.更遠的有效距離:
藍牙5.0有效距離是前4.2LE版本的4倍，理論上，藍牙發射和接收設備之間的有效工作距離可達300公尺。
C.更多的傳輸功能:
藍牙5.0能夠增加更多的數據傳輸功能，在數據傳遞容量提升方面更是達到8倍。另外硬體廠商可以通過藍牙5.0創建更複雜的連接系統，譬如Beacon或位置服務。
D.室內導航功能:
藍牙5.0 強化導航功能，因此該技術可以作為室內導航信標或類似定位設備使用，結合wifi可以實現精準度小於1公尺的室內定位。
F. 更低的功耗並針對物聯網規範進行優化:
藍牙5.0針對物聯網進行了很多底層優化並鎖定智慧家庭、音訊與 IoT 的重要規範，力求以更低的功耗和更高的性能為智慧家庭服務。
G.安全性更佳且抗干擾程度佳:
藍牙 5.0 的安全性達到美國聯邦安全規範層級，確保所有藍牙設備都能夠滿足並超越嚴格的政府安全標準。此外，藍牙5.0具有更強的抗干擾能力，尤其是對 Wi-Fi 和 LTE 訊號，能在一定程度規避有限空間內的「訊號堵塞」。
H. 須有新的硬體:
藍牙5.0不像過去藍牙版本只要升級軟體即可，需使用新的處理器晶片硬體才行，高通S835處理器即支援藍牙5.0功能。藍牙 5.0 依舊維持可以與更先前藍牙版本向下相容性。

3.藍牙5.0 與WiFi的差異:
藍牙5.0技術規格主攻物聯網及智慧家庭的規範，相較WiFi傳輸，藍牙傳輸的優點是成省電、安全性高、兼容性高、有效距離更遠、成本低，但缺點則是網速較慢。

藍牙5.0與WiFi差異如下:
A.省電:
藍牙5.0的發射功率與待機功耗相較WiFi低，在待機狀態下，與1台裝置分享，Wi-Fi分享一小時平均耗10%電力，但藍牙耗電是WIFI的1/3。
B.安全性較高:
藍牙還提供兩層密碼保護，而WiFi的安全風險則與其他網路相同，一旦有人取得部分存取權限，就能進入整個網路。在安全性上，藍牙 5.0優於WiFi。
C.通訊距離較遠:
傳統藍牙的有效距離約10公尺，藍牙5.0則可以最遠達到150公尺；WiFi的有效距離一般為50~100公尺。WiFi有效距離贏過傳統藍牙，但輸給藍牙5.0。
D.成本較低’:
藍牙5.0的體積小、成本低比WiFi模組低。
E.相互干擾較低::
藍牙5.0具有更強的抗干擾能力，尤其是對 Wi-Fi 和 LTE 訊號，能在一定程度規避有限空間內的「訊號堵塞」，相互干擾低於WiFi。不過，藍牙與WiFi都是使用2.4GHz 頻段，該頻段相當擁擠。為減少訊號干擾，很多用戶會選擇 5GHz 頻段 Wi-Fi 而不是 2.4GHz。
F.傳輸速度慢::
藍牙5.0因走低功耗設計，最大的缺點就是傳輸速度約1 ~3Mbps，相較Wi-Fi第四代802.11n可使用2.4GHz或5GHz，20和40MHz頻寬下最快72和150Mbps，兩者速度上已有明顯差距。是故，藍牙5.0的傳輸速度並不適合作影片或大檔案資料傳輸。

整體而言，藍牙5.0是針對物連網、智慧家電、穿戴裝置規範所訂定的技術規範，在這些領域領先WiFi， 不過WiFi在無線傳輸速度遙遙領先，在大量資料傳輸及行動網路分享上仍有無法被取代的地位。雖然短距離無線技術如雨後春筍冒出來，除NFC已在行動支付站穩腳步外，藍牙與WiFi挾眾多行動裝置採用優勢，仍是最被看好的短距離無線技術兩強。

來源出處：電腦王阿達