Bluetooth01
蓝牙名称的由来
蓝牙这个名称来自于第十世纪的一位丹麦国王Harald Blatand,Blatand在英文里的意思可以被解为蓝牙，
因为国王喜欢吃蓝梅，牙龈每天都是蓝色的所以叫牙.
蓝牙这个标志的设计：它取自 Harald Bluetooth 名字中的「H」和「B」两个字母，用古北欧字母来表示，将这两者结合起来，就成为了蓝牙的
蓝牙技术联盟
它负责蓝牙规范制定和推广的国际组织。做蓝牙相关产品的，少不了和它打交道。蓝牙技术联盟同时也拥有蓝牙商标，如果要使用，需要通过他们的授权。 Bluetooth SIG
蓝牙个版本区别
http://www.sohu.com/a/204758166_100040477
V1.0：
定义了蓝牙是一种低功耗的无线技术，传输率约在748~810kb/s，因是早期设计，容易受到同频率之产品所干扰下影响通讯质量。
V1.1
所有设备都使用79个子频段在2.4GHz的频谱范围之内进行相互通信。此外，Bluetooth 1.1规范也修正了互不兼容的数据格式会引发Bluetooth 1.0设备之间的互操作性问题.
V1.2
增加了AFH可调式跳频技术这项技术，并主要针对现有蓝牙协议和802.11b/g之间的互相干扰问题进行了全面的改进，防止用户在同时使用支持蓝牙和无线局域网(WLAN)的两种装置的时候出现互相干扰的情况。
V2.0
- 蓝牙2.0标准2.0 是 1.2 的改良提升版，传输率约在 1.8M/s~2.1M/s
- 开始支持双工模式——即一面作语音通讯，同时亦可以传输档案/高质素图片
- 2.0 版本当然也支持 Stereo 运作。
V2.1
支持通过NFC（Near Field Communication，近距离通讯）进行配对，只需要将两个蓝牙设备靠近，按下一个键就可以配对了，配对密码将通过NFC进行传输，无需手动输入。
V3.0
核心是加入了“Generic Alternate MAC/PHY”（AMP），使蓝牙设备能最大限度的利用多种高速无线技术中更高的传输速率。这是一种全新的交替射频技术，允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确的射频。
4.0
首先需要说明的是，发布于2010年的蓝牙4.0标准，本身就包含两个蓝牙标准——它包含传统蓝牙部分（也有称之为经典蓝牙Classic Bluetooth），也包含有低功耗蓝牙部分（Bluetooth Low Energy）。所以，毫无疑问的，低功耗蓝牙BLE属于蓝牙4.0！
蓝牙4.0的两个部分适用于不同的产品和应用场景，如传统蓝牙部分是在之前的1.0、2.0、3.0等基础上发展和完善起来的，主要用于和此前版本蓝牙1.0、2.0、3.0的兼容以及数据量比较大的传输，如语音，音乐，较高数据量传输等。
而低功耗蓝牙部分是在Nokia的Wibree标准上发展起来的。主要用于和蓝牙4.0以及更高标准版本的兼容 ，以及用于数据传输速率比较低的产品，如遥控类的，如鼠标，键盘，遥控鼠标(Air Mouse)，传感设备的数据发送，如心跳带，血压计，温度传感器等。
由于蓝牙4.0集成了传统蓝牙和低功耗蓝牙两个标准，所以蓝牙4.0有双模和单模之分。双模即是传统蓝牙部分+低功耗蓝牙部分，单模即是单纯的低功耗蓝牙部分（BLE）。
一台装配有蓝牙4.0双模模块的手机，当其配对连接的是蓝牙3.0设备时，其耗电量就会相对较高。若其配对的设备是智能手环等采用低功耗蓝牙模块的设备时，其功耗就非常低。针对一对一连接优化，并支持星形拓扑的一对多连接； https://www.jianshu.com/p/c96e0006b34d
- 单模蓝牙
双模蓝牙
V 4.1
提升数据传输率
相比蓝牙4.0，蓝牙4.1单包数据传输最大值从20字节上调到23字节，提升了15%的数据传输率。根据该规则，大家可以尝试修改单包数据payload的值，如果该芯片只支持BT4.0，那么修改传输23字节要么会编译报错，要么传输过程中会丢包。
主从共存 central peripheral
链路层Link layer拓扑结构做了更新，允许单设备主从同时共存（时间片轮转方式），以及一主对多从设备的连接拓扑,当BLE作Central的时候可以一对多，但是作Peripheral的时候只能一对一。 例如智能手表可以作为发射方向手机发射身体健康指数，同时作为接收方连接到蓝牙耳机/手环或其他设备上
支持32-Bit UUID
32-Bit UUID指的是广播包携带的UUID，并不是指我们所说的针对属性列表的16 bit and 128 bit UUID。可以通过广播的32-Bit UUID映射得到完整的128 Bit UUID从而使得广播包内有效广播数据长度更多。
长期睡眠下的自动唤醒功能。例如在佩戴手环游泳1小时后，回到更衣室手环会自动和手机建立连接传输数据，不需要任何操作
通过IPv6建立网络连接。蓝牙设备只需要通过蓝牙4.1连接到可以上网的设备（如手机），就可以通过IPv6与云端的数据进行同步。即实现“云同步”不再需要wifi连接（wifi模块的成本通常更高，也更费电）。通过IPv6建立网络连接。蓝牙设备只需要通过蓝牙4.1连接到可以上网的设备（如手机），就可以通过IPv6与云端的数据进行同步。即实现“云同步”不再需要wifi连接（wifi模块的成本通常更高，也更费电）
V 4.2
LE连接安全
从Spec定义上蓝牙4.0和4.1的配对加密环节都是基于AES-CCM加密，但是由于蓝牙4.1双方共享同一密钥，所以存在被破解风险和漏洞。蓝牙4.2的pairing环节，采用Diffie-HellmanKey Exchange密钥交换算法进行加密，每一个设备有一对密钥对，公钥和私钥，私钥自己保存，公钥公开给对方，数据交互时，一方通过自己的私钥和对方的公钥进行加密文件，接收方通过自己私钥和传输方的公钥进行解密，从而有效的防止中间人破解密钥的事件发生。
隐私保护
蓝牙在广播过程中会携带自己的BD address (bluetooth device address)即为蓝牙唯一的MAC地址，在某些应用，比如物流追踪应用当中是非常有帮助的，可以根据BD address固定物流设备。
但是在某些应用不希望自己的BD address暴露在主端设备的监控下，蓝牙4.2给出了灵活的选择，蓝牙4.2规定，从机设备可以选择在广播模式下发送随机BD address，这样主端设备除了接该到设备之后才能获取其真实BD address，除此该设备广播模式的BD address为随机序列。
大数据传输
蓝牙4.1最大支持23字节单包数据传输，蓝牙4.2最大支持255字节单包数据传输，极大提升了数据传输率。详细可以参考我写的另外一篇文章《提升蓝牙4.2数据传输率的办法 - ATT_MTU》。
5.0
传输距离更快、距离更远
蓝牙 5.0 和前一代蓝牙 4.2 相比，它的传输距离更远、速度更快。理论上的有效距离是 300 米，也就是整个家庭或整间办公室里的移动设备都可以稳定连结。而速度最快则是可以达到 2Mbps，让反应更快、性能更高的蓝牙设备更有可能被使用。除此之外，它还大幅增强了蓝牙广播的数据传输，能为商用蓝牙带来更好的前景，让使用蓝牙做为标准的物联网应用更加强大，可以向下相容旧版本产品 。
蓝牙 Mesh 技术改变传输应用
蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）日前宣布推出蓝牙 Mesh 技术，这项技术将打破传统蓝牙设备间“一对一”的配对转变成“多对多”的讯号传输模式，除了应用在蓝牙 5.0，也会扩展到过往版本。蓝牙技术联盟表示，蓝牙 Mesh 技术是基于低功耗蓝牙技术推出的新网络技术，将为商用和工业用设备网络带来转变，也能让现有的物联网技术更加完整、稳定。
http://www.eet-china.com/news/article/201711190911
蓝牙5.0和wifi的区别
WIFI
Wi-Fi 的一大缺陷就是有距离限制，包括过去一对一蓝牙网络在内的传统无线网络，都会受两台设备距离的限制。以 Wi-Fi 来说，有效的传输距离为 50 平方米以内，除非你装中继设备，一旦离开这个区域，你的手机就失去用武之地。
除此之外，Wi-Fi 还有耗电问题，你的手机就算是把屏幕关闭，还是得一天充一次电，Wi-Fi 是一个很重要的因素。
蓝牙 Mesh
“蓝牙 Mesh”找到一个聪明的解决办法。这些设备彼此间连接，并将信号传递给附近另一个设备，形成中继资料传输的互连设备网络或网格。这意味着讯息从一个设备传递到另一个设备，再到下一个设备，接力传输。
▲ 左图为传统 Wi-Fi 的连接方式，必须要有一个 Hub 连系其他设备，因此有距离限制。右图则是蓝牙 Mesh 的方式，越多设备连到这个网络上，范围就会越广。
与传统的交换式网络相比，无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求，但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备，只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置，并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时，网络能够自动发现拓扑变化，并自动调整通信路由，以获取最有效的传输路径。
透过这种接力传输，形成一个无需大量电力消耗或天线广布的可靠网络。蓝牙设备之间可不透过 Wi-Fi 网络就能实现设备与设备的“对话”。换句话说，智能设备采用这种技术，在有限范围内就能完成设备间的沟通，并利用手机等设备来控制。
过去因为家中需要有一个 Hub 连接其他设备，因此有 Google、Apple、Amazon 等这些“语音助手”出现，用这些当成控制中枢。但蓝牙 Mesh 架构下，你不需要另外一个“中枢”，用智能手机就可以掌握一切。家中的蓝牙设备建构自己的网络，手机只要与其中一个蓝牙设备取得联系，就可以控制全家（整个建筑物）设备，监控这些设备的状态。
由于 Mesh 网络不需复杂设定、配对或使用路由器等存取设备，因此并不会造成安装负担，反观采用其他智慧家庭联网技术如 ZigBee、Z-wave 或其他厂商间自有的通讯技术，多需加装闸道器（Gateway）才能确保各种设备沟通无虞。
蓝牙 Mesh 工作原理：为什么还是无法取代 Wi-Fi？
蓝牙 BLE 通讯协议中，GAP 层（Generic Access Profile）用来控制决定蓝牙设备的扫描、广播和连接等关系，也就是说，GAP 决定蓝牙设备怎样与其他设备连接、被其他设备看到等流程。 在蓝牙 mesh 出现之前，GAP 有一个典型的父子网络关系，其中“父”端决定所有路由，“子”端执行分配的任务。 例如，当你将蓝牙键盘连接到平板电脑，平板为父端、键盘为子端。
GAP 使你的设备被其他设备看见，并决定你的设备是否可以或怎样与其他设备互动。例如常用在室内定位的 Beacon 设备就只是向外广播，不支持连接。智能手环等设备，就可以与你的手机设备连接。
从蓝牙 4.1 开始，GAP 扩大了蓝牙设备的网络能力。蓝牙设备可兼具“父”和“子”的功能，使所有设备能直接连接和广播到任何其他设备。蓝牙也因此适用传输范围内和传输范围外的所有设备。
正是上述这种能直接或间接连接任何数量有 Mesh 功能的设备，因此理论上建构一个长达几公里范围的 Mesh 网络也不是不可能。 如果网络中每个设备都在其他至少一个设备的广播范围内，Mesh 网络理论上可覆盖无限距离。
在这情况下，灯泡就可能成为一个家庭主要 Mesh 网络设备之一，因为一个家庭或是建筑，几乎每个角落都有光线覆盖的需要，因此灯泡就会以保持一定距离的方式连续安装。如果每个灯泡都是蓝牙 Mesh 设备，那么这个网络就得以全面覆盖建筑物。
蓝牙 Mesh 网络不仅有低功耗，还有低频宽的特色。这听起来好像是个缺点？其实不然。 由于蓝牙 Mesh 网络不是用来让你发送影音资料，主要是用来传递维护连接或发送命令，发送一个“关闭”或“打开”的指定，用不到多少频宽。这就是为什么蓝牙 Mesh 网络虽然范围无远弗届，但无法完全取代 Wi-Fi。 乍看很像，但仔细了解后，你会发现它们适合不同的利基市场。
https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth#Communication_and_connection