蓝牙技术的基础知识

1. 无线电频谱

蓝牙技术使用2.4 GHz ISM频段（2400至2483.5 MHz），ISM频段就是各国挪出某一段频段主要开放给工业，科学和医学机构使用。 应用这些频段无需许可证或费用，只需要遵守一定的发射功率，并且不要对其它频段造成干扰即可

2. 发射功率

蓝牙技术支持-20 dBm (0.01 mW)至+20 dBm (100 mW)的发射功率。

3. 天线增益

蓝牙设备的天线增益通常在-10 dBi到+10 dBi之间。

4. 接收器灵敏度

蓝牙技术规定，设备必须能够实现-70 dBm至-82 dBm的最低接收灵敏度，这取决于所使用的PHY。然而，Bluetooth 实施方案通常可以实现更高的接收灵敏度水平。例如，Bluetooth LE 125K(编码)PHY的平均实施方案实现了-103 dBm的接收灵敏度。

5. 跳频技术

所谓跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum；FHSS)，是指用伪随机码序列进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱的一种方法。这一项技术是有好莱坞女明星海蒂·拉玛（Hedy Lamarr）发明的。蓝牙技术的跳频速度为1600跳/秒，因此，每个时隙为625μs。

6. 蓝牙发展史

蓝牙1.0	蓝牙2.0 + EDR	蓝牙3.0 + HS	低功耗蓝牙BLE
1998年10月 - 2003年11月，基础速率BR版，理论上可达 1Mbps，包括1.0，1.0A，1.0B，1.1和1.2版。	2004年11月 - 2007年7月，增强速率EDR版，理论上可达2Mbps，甚至3Mbps，包括2.0和2.1版。	2009年4月，高速版，利用802.11协议把速率提高到24Mbps，包括3.0版。	2010年6月至今，低功耗版，面向IoT，几乎是一个全新的协议，包括4.0，4.1，4.2，5.0，5.1，5.2和5.3版

7. 低功耗蓝牙vs经典蓝牙

蓝牙3.0及之前的版本称为经典蓝牙，蓝牙4.0及之后的版本称为低功耗蓝牙。

	低功耗蓝牙(LE)	经典蓝牙
频带	2.4GHz ISM频段	2.4GHz ISM频段
信道	40个带宽为2MHz的信道，其中3个广播信道，37个数据信道	79个带宽为1MHz的信道
信道用法	跳频技术(FHSS)	跳频技术(FHSS)
调制方式	GFSK	GFSK, π/4 DQPSK, 8DPSK
速率	LE 2M PHY: 2 Mb/s LE 1M PHY: 1 Mb/s LE Coded PHY (S=2): 500 Kb/s LE Coded PHY (S=8): 125 Kb/s	EDR PHY (8DPSK): 3 Mb/s EDR PHY (π/4 DQPSK): 2 Mb/s BR PHY (GFSK): 1 Mb/s
发射功率	≤100mW (+20dBm)	≤100mW (+20dBm)
接收灵敏度	LE 2M PHY: ≤-70 dBm LE 1M PHY: ≤-70 dBm LE Coded PHY (S=2): ≤-75 dBm LE Coded PHY (S=8): ≤-82 dBm	≤-70 dBm
数据传输方式	异步面向连接 同步面向连接 异步无连接 同步无连接 同步无连接	异步面向连接 同步面向连接
通信拓扑	点对点（包括微微网） 广播 Mesh网络	点对点（包括微微网）
定位功能	存在：广播 方向：测向（AoA/AoD） 距离：RSSI、HADM（即将推出）	无

8. 蓝牙配置(profiles) 

蓝牙技术定义了多种应用协议，这些协议被称作profile. 常见的有以下这些：

• CTP（无绳电话配置）
• BPP（基本打印配置）
• SPP（串行端口配置）
• FTP（文件传输配置）
• PAN（个人局域网配置）
• SAP（SIM 访问配置）
• AVP（音频视频配置）
• HSP（耳机配置）
• HFP（免提配置）