经典蓝牙、低功耗蓝牙、蓝牙Mesh
经典蓝牙、低功耗蓝牙、蓝牙Mesh
同样是蓝牙技术，为什么有经典蓝牙、低功耗蓝牙之分，蓝牙Mesh又是什么回事？
1、蓝牙技术发展简史
网上关于蓝牙技术的发展介绍已经很多了，这里就不再过多介绍了，可以看下面这张图简单了解下。
蓝牙技术发展史（截止2019）
蓝牙技术的官方组织是蓝牙技术联盟（Bluetooth special interest group，简称Bluetooth SIG），目前蓝牙协议已经发展到了蓝牙5.2（2020.5），如下是蓝牙技术的官方网站。
对蓝牙协议比较感兴趣，并且英文比较好的话，可以直接看官方最新的蓝牙5.2文档：
目前主流设备（智能手机）大部分采用的是蓝牙5.0技术，还有不少智能设备使用的是蓝牙4.0/4.2协议。不过蓝牙在向下兼容这一点上做得比较好，这些低版本的蓝牙协议，以后也能被更高版本的协议所兼容。
2、蓝牙技术同其他技术的比较以及优势
下图是主流的无线通信技术的简单对比。
主流无线通信技术比较
如果单看这张表的话，其实蓝牙技术本身没有太多的亮点，从哪个方面看都很平庸。但就是因为它的平庸，也说明它没有明显的短板——不短的传输距离，较快的传输速度，较低的成本等等，让它很难被别的技术所取代。
3、什么是经典蓝牙，什么又是低功耗蓝牙，它们之间是什么关系？
在2010年以前，当我们谈论蓝牙的时候，就是在说经典蓝牙，因为那个时候还没有低功耗蓝牙。经典蓝牙由SIG提出并维护，每次SIG发布一版新的蓝牙规格时，都会指明规格的版本号，比如说蓝牙规格1.0/2.0等，其中蓝牙1.0大概在1999年左右发布的，蓝牙2.0在2004年发布，蓝牙2.1在2007年发布，蓝牙3.0在2009年发布，他们都是在2010年之前发布的，蓝牙1.0/2.0/2.1/3.0都是讲经典蓝牙的，里面没有任何关于低功耗蓝牙的描述。如果你打开蓝牙3.0规格书，你会发现经典蓝牙包括BR，EDR和HS(AMP)三种模式。
蓝牙技术最早的规模应用主要是在音频传输上，如蓝牙音箱和蓝牙耳机。但是随着可穿戴设备的兴起，数据传输变成了一种主要的应用。但是原有的经典蓝牙由于功耗较高，并不适合这种应用场景。
2010年，SIG联盟合并了Wibree联盟（注：Wibree联盟由Nokia和Nordic等创立，旨在为手机周边设备寻找一种更低功耗的无线通信技术），并把Wibree联盟提出的低功耗无线技术重新命名为低功耗蓝牙技术（BLE），从此BLE也成了一种蓝牙技术。顺便提一句，其实当年WiFi联盟也对Wibree抛出了橄榄枝，但是SIG开出的条件更好（比如授权费用极低），才并入了蓝牙标准。（蓝牙和WiFi这两个目前最最常见的无线通信技术之间其实也有很多故事，以后有机会可以单独拿出来讲一讲）
在合并Wibree之后，2010年发布的蓝牙4.0规格就同时包含经典蓝牙和低功耗蓝牙，也就是说，从蓝牙4.0之后，蓝牙才分经典蓝牙和低功耗蓝牙。
其实，“经典蓝牙”这个称谓不是非常专业，它是人民群众为了口头上的方便而创造出来的。在蓝牙4.0规格中，SIG定义了四种蓝牙controller技术：BR，EDR，AMP和LE，也就是说，蓝牙只有一种蓝牙，那就是SIG的蓝牙，而蓝牙技术本身包含四种类型：BR，EDR，AMP和LE，由于LE是2010年才提出的，比较新，因此为了说起来方便，人们把之前的BR/EDR/AMP技术称为经典蓝牙技术。大家千万不要以为蓝牙4.0之后，蓝牙只有LE一种模式！
另外，在有的地方，根据传输速率的不同，经典蓝牙又被分为传统蓝牙和高速蓝牙。传统蓝牙就是速率比较低蓝牙，一般是指蓝牙3.0以下的蓝牙版本，而高速蓝牙则是蓝牙3.0及以上的版本。当然这些叫法都并非官方称谓，只不过是一些从业者自己图方便取出来的名字，其实是非常不专业的，不然以后蓝牙速率继续提升，说不定会出现“超高速蓝牙”这样的说法。
经典蓝牙和低功耗蓝牙功能性能对比
关于低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy）的名字，SIG一开始取名为Bluetooth Smart，而“Bluetooth”专门用来指代经典蓝牙，Bluetooth Smart Ready则用来表示双模蓝牙（即同时支持经典蓝牙和低功耗蓝牙），所以蓝牙4.0刚发布的时候市面上有很多关于Bluetooth Smart，Bluetooth，Bluetooth Smart Ready的宣传材料。这些宣传材料不仅没有起到传播Bluetooth品牌的作用，还让众多消费者和开发者感到混淆，为此SIG启用了Bluetooth Low Energy的名字，以跟自己发布的蓝牙4.0规格中的名字一致，对外也不再宣传低功耗蓝牙和经典蓝牙的不同，并将两者统一到“Bluetooth”这个大品牌下面一起宣传。
再强调一下，蓝牙技术联盟(SIG)后续发布的蓝牙4.1/4.2/5.0，都是同时包含低功耗蓝牙和经典蓝牙的。也就是说蓝牙4.0之后的版本，既包含所谓的经典蓝牙，也包含低功耗蓝牙；而并不是像很多人说的，蓝牙4.0之前的就是经典蓝牙，蓝牙4.0及之后的就是低功耗蓝牙。
低功耗蓝牙和经典蓝牙，最大的区别是应用场景。一般而言，经典蓝牙主要应用在蓝牙电话接听，蓝牙耳机，蓝牙音箱等场合，低功耗蓝牙应用在可穿戴设备，IoT智能设备，健身设备，蓝牙鼠标键盘等电池供电场合。当然，经典蓝牙也可以用电池供电，但LE对电池的要求更低，甚至可以用纽扣电池供电，而续航时间却很长，有的LE设备可以达到几年。
经典蓝牙和低功耗蓝牙应用场景对比
由于经典蓝牙和低功耗蓝牙两者物理层调制解调方式是不一样的，所以低功耗蓝牙设备和经典蓝牙设备两者之间是不能相互通信的。如果主设备是低功耗蓝牙设备，从设备也必须是低功耗蓝牙设备；同样，经典蓝牙的从设备也只能和经典蓝牙的主设备进行通信。
不过市场上还有一种双模蓝牙设备，即同时支持低功耗蓝牙和经典蓝牙，比如我们天天用到的手机（目前市面上绝大多数的手机、电脑和平板，配备的都是双模蓝牙），手机可以和经典蓝牙设备通信，也可以和低功耗蓝牙设备通信。
但是，这不代表低功耗蓝牙设备可以和经典蓝牙设备通信。其实手机使用了分时机制来达到同时和低功耗蓝牙设备以及经典蓝牙设备通信的目的，即手机让双模蓝牙芯片不断地在低功耗蓝牙模式和经典蓝牙模式之间进行切换，以同时支持低功耗蓝牙设备和经典蓝牙设备。
4、蓝牙Mesh又是什么
除了经典蓝牙和低功耗蓝牙，蓝牙Mesh应该是近几年最热门的蓝牙领域词汇了。
蓝牙Mesh技术是适应物联网的发展要求，借鉴了别的无线通讯技术（如Zigbee），而发展起来的一种基于BLE协议的一种应用技术。也就是说，蓝牙Mesh的本质还是BLE，只不过是其一种应用形式。
在蓝牙Mesh之前，蓝牙设备之间的连接方式，只有点对点模式（经典蓝牙BT），点对多点（低功耗蓝牙BLE）这两种形式。这两种连接方式，都不适合智能家居以及工业物联网等领域。相比蓝牙的老对手，Zigbee技术在这方面就有优势得多。Zigbee天然支持mesh组网，可以实现多点对多点的连接，但是由于其传输速率较低，并且需要额外网管连接互联网等限制，Zigbee技术并没有在智能家居领域展现应有的优势以及获取相应的市场地位。缺乏Mesh组网能力，一直以来都是蓝牙技术的一项短板。
蓝牙Mesh技术的诞生，和低功耗蓝牙很类似，也是“拿来主义”。
蓝牙Mesh协议的历史，还要从CSR说起。CSR于1998年创建于英国剑桥，主要研发GPS和蓝牙芯片，公司的英文全称是“Cambridge Silicon Radio”。2014年CSR研发团队基于蓝牙技术，研发出来了CSR Mesh技术，其利用星型网络和中继技术，每个网络可以连接超过65000个节点，网络和网络还可以互连，最终可将无数Bluetooth Smart设备通过同一手机、平板电脑或PC进行互联或直接操控，为业内首创，并号称想要干掉Zigbee。但是当时这个技术还属于私有协议，但是当时CSR就表示会将这个技术捐赠给SIG。2015年，高通斥资24亿美元收购CSR公司，其中高通最看重的CSR公司资产就是CSR的核心技术——CSRMesh。高通也支持将CSR Mesh捐赠给SIG，并完全贡献出了CSR Mesh源代码，之后蓝牙联盟很快的推出了蓝牙Mesh标准。
2017年7月19日, 蓝牙技术联盟正式宣布，蓝牙(Bluetooth)技术开始全面支持Mesh网状网络。全新的Mesh功能提供多对多设备传输，并特别提高构建大范围网络覆盖的通信效能，适用于楼宇自动化、无线传感器网络等需要让数以万计个设备在可靠、安全的环境下传输的物联网解决方案。
蓝牙Mesh组网照明系统
蓝牙Mesh网络运行于低功耗蓝牙之上并且与蓝牙4.0及以上版本前向兼容， 因此市面上现有的低功耗蓝牙产品都可能通过固件升级(尤其以OTA为主)的方式升级为具有蓝牙Mesh功能的产品。但是否具有升级的可能性，还需要考量多个因素，例如程序存储器(ROM)的容量，内存(RAM)的容量，是否具有OTA升级的功能，MCU的处理能力是否满足Provisioning对于非对称加密的运算需求等。
目前基于蓝牙Mesh组网的方案在实际应用中并没有低功耗蓝牙（数据传输）和经典蓝牙这么普遍。低功耗蓝牙技术在2010年就已经推出，但是直到近今年才真正无处不在。对于蓝牙Mesh技术也是同样的道理，作为一个2017年才推出的技术，要想真正普及开来，不仅需要自身不断迭代优化，也需要产业链以及消费端的大力支持。再过一两年，蓝牙Mesh也能成为家喻户晓的技术，或者说，真正走入寻常百姓家。
5、蓝牙应用举例
蓝牙的应用范围，随着其不端扩展的特性，已经最初的音频传输扩展到了低功耗数据传输。如今，蓝牙技术能够满足对位置服务和可靠的大规模设备网络解决方案的需求。
蓝牙技术四种典型应用
音频传输：包括语音呼叫、语音控制、音视频播放；（主要是经典蓝牙）
数据传输：可穿戴设备，健康医疗设备，蓝牙键盘鼠标，智能硬件等；（主要是低功耗蓝牙）
位置服务：蓝牙标签Tags，蓝牙室内导航（IPS）等；（主要是低功耗蓝牙）
设备网络：工业自动化控制，Mesh组网控制系统等；（基于低功耗蓝牙的Mesh组网技术）
更多应用和市场情况，可以参考官方发布的蓝牙市场最新资讯
6、蓝牙技术未来的发展趋势
蓝牙技术之所以能成为这样一个经久不衰的通讯协议，除了赶上了科技发展的浪潮，最主要的原因是，它一直在不断改进和迭代，适应着新的需求。
从无到有（蓝牙1.0）：从有线连接到无线连接；
蓝牙2.0：提升传输速度，实用性增加，部分电脑开始配备；
蓝牙3.0：速度提升，可以实现视频传输，变得更加有竞争力，赶上了信息化发展的浪潮，爆发式发展；
蓝牙4.0：引入低功耗蓝牙BLE，满足了智能可穿戴设备、智能家居的低功耗要求，成为智能设备的“标配”；
蓝牙5.0：继续提升速度和传输距离，在数据传输上不落下风；
蓝牙Mesh：物联网产业的蓬勃发展，万物互联的急迫需求，蓝牙终于引入了Mesh组网特性，组网能力不再是蓝牙的短板；
蓝牙5.2：引入LE Audio技术，新一代蓝牙音频技术，打破苹果Airpods专利垄断，让真无线蓝牙耳机TWS具备更好的体验；
蓝牙技术从来都不是最强的，虽然受制于技术原理它有自身的一些局限性，但是它能找准自己的定位，并且紧跟时代发展要求，不断迭代，始终能在无线通信领域占有一席之地。在可预见的将来，相信蓝牙技术还能给我们不断带来惊喜。
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