一、蓝牙5.0介绍

简介：

蓝牙5.0是由蓝牙技术联盟在2016年提出的蓝牙技术标准(2017年4月7日正式启用)，蓝牙5.0针对低功耗设备速度有相应提升和优化，蓝牙5.0结合wifi对室内位置进行辅助定位，提高传输速度，增加有效工作距离。

主要功能：

l 蓝牙5.0针对低功耗设备，有着更广的覆盖范围和相较四倍的速度提升。

l 蓝牙5.0会加入室内定位辅助功能，结合Wi-Fi可以实现精度小于1米的室内定位。

l 低功耗模式传输速度上限为2Mbps,是之前4.2LE版本的两倍。

l 有效工作距离可达300米，是之前4.2LE版本的4倍。

l 添加导航功能，可以实现1米的室内定位。

l 为应对移动客户端需求，其功耗更低，且兼容老的版本。

二、蓝牙5.0与4.0对比

传输速度更快

蓝牙4.2标准最大传输速度为1Mbps，而蓝牙5.0传输速度最高为2Mbps。更快的传输速度将在提升频谱和能量效率的同时，使数据传输速率加倍，大幅降低功耗，并且可以实现诸如音频等全新的更高吞吐量应用，单包数据由原来的20字节扩展到最多256字节。这一改进，将使得蓝牙在医疗，健身，户外，体育等产品应用的体验更好。比如当前最流行的智能语音服务，其语音数据基于蓝牙5.0传输的话，两倍的传输速度将会强有力地保证传输数据的稳定性和准确性，从而提高语音识别的精度，进而提升用户问题反馈的精确度和用户体验。

蓝牙5.0标准的覆盖范围将是蓝牙4.2的4倍，也就是300米左右范围。

这意味着用户戴着耳机可以远离手机，对于大的室内场馆，比如体育馆，大别墅，剧院等等，将不受距离的限制，从而让用户活动的范围扩大，提升用户体验。

蓝牙5.0广播通信容量从蓝牙4.2的31字节升级成为255字节，增强的广播能力将带来更好的信标，以创建更多基于位置的室内定位服务和导航服务，无需配对和连线即可实现数据传输，室内定位的精度小于1米，提升室内定位精确度功能。

比如当用户在大商场里逛街的时候，将可以借助蓝牙5.0的室内定位功能，在商场范围内进行导航，有效提高购物的准确性，减少为了找地方而浪费的时间和体力。

更低的功耗，更强的兼容性 为应对移动物联网的需求，其功耗更低，且兼容老的蓝牙版本。各大半导体厂商将针对蓝牙5.0标准设计全新的MCU以满足SIG规范，Nordic推出的nRF52840和nRF52832，TI半导体推出的CC2640R2F均支持蓝牙5.0. 从硬件特性来看，CC2640R2F比Nordic的nRF52840和nRF52832综合睡眠功耗低10倍，这对于穿戴医疗，户外设备，智慧出行，智能家居等行业，将有非常重大的意义。

更低的功耗意味着，当用户充满一次电，将会有更长的使用时间，或者同样的使用时间，减少用户充电的次数，大大方便用户的使用，再也不用担心带出去玩而没有电了。

三、蓝牙5.2与蓝牙5.0区别

蓝牙5.2版本中新增的功能包括LE同步信道(LE Isochronous Channels), 增强版ATT(Enhanced ATT)及LE功率控制(LE Power Control).下面分别简要介绍这三项新增功能。

LE同步信道

这是支撑下一代蓝牙音频的核心技术，之前版本的低功耗蓝牙仅支持面向连接的异步通信链路(ACL)及非连接模式的广播链路，前者应用于外围设备(例如手表)与中心设备(例如手机)间双向数据传输，后者应用于Beacon设备单向广播信息及Mesh网络中。为了实现基于LE的下一代蓝牙音频5.2版本中定义了LE同步信道(LE Isochronous Channels), 包括连接模式下的同步音频流(Connected Isochronous Stream)传输信道及广播模式下的同步音频流(Broadcast Isochronous Stream)传输信道。LE同步信道为实现下一代蓝牙音频的多声道音频流(Multi-Stream Audio)和基于广播音频流的共享音频(Audio Sharing)应用打下了基础。根据5.2版本核心规范一个同步组可以包括最多31个不同的同步音频流，在广播同步模式下可以实现通讯范围内无限多个音频接收端同时收听分享的音频流。

为了实现LE同步信道在低功耗蓝牙的控制器(Controller)中定义了一个新的通讯协议层 – 同步适配层 (ISOAL)。ISOAL用于实现同步数据(如数字音频流)的服务数据单元(SDU)与链路层(Link Layer)的协议数据单元(PDU)进行相互转换。基本原理是由于SDU的长度远大于PDU的长度因而在发送同步数据时需要将一个SDU分割并转换成多个PDU并调制射频信号进行传输，反过来在接收时需要将多个PDU重新组装转换成SDU并向上层传输。

增强版ATT

蓝牙5.2版本中对的ATT协议进行了完善(Enhanced Attribute Protocol)，用于快速读取属性值，这一新增功能将提高基于ATT协议的信息沟通效率，实现快速服务发现(Fast Service Discovery)等功能。可以预见快速服务发现功能将在下一代蓝牙音频技术中得到应用，以实现音频设备间快速交换相关服务信息。

LE功率控制

蓝牙5.2版本定义了低功耗蓝牙的双向功率控制协议(LE Power Control)，可用于实现多种应用场景，有助于在保持连接的情况下进一步降低功耗并提高设备连接的稳定性和可靠性。

四、总结：

1、传输速度不同：蓝牙5.0相比蓝牙4.2版本，能够带来两倍的数据传输速度，在数据传递容量提升方面更是达到800%。也就是说使用蓝牙5.0的可以更快的速度传送和接受更多的数据。

2、工作距离不同：蓝牙5.0相比蓝牙4.2版本，带宽（传输速度）从1Mbps提高到2Mbps，传输距离增至4倍强，即理论有效工作距离300米，低功耗模式亦可。

3、播发的数据包不同 蓝牙5.0相比蓝牙4.2版本，可以播发255Byte的数据包，不再是31Byte，从而减少因2.4GHz频段干扰而造成的传输效率损失。

4、相比蓝牙4.2，蓝牙5.0并不能提升音质,，功耗受到限制，稳定性仍然有影响等等，而使用蓝牙5.2的产品，将会拥有一对多蓝牙产品、更稳定的连接、更长的续航、以及音质的提升