蓝牙 5 各版本对比：蓝牙 5.3 的全新特性

蓝牙版本会直接影响数据传输速度、电量消耗和连接稳定性。目前，蓝牙 5.3 已迅速成为新设备的默认标准。你是否真的需要升级硬件来适应最新的蓝牙标准呢？

蓝牙 5.3 简介

蓝牙 5.3 于 2021 年推出，为消费者和开发者带来了一系列性能提升。这个版本通过智能调节设备的连接频率来实现节能，并在需要更高带宽时快速调整连接参数，以减少延迟。

• 连接子分级：这一特性让设备能够快速从低功耗模式切换到高功耗模式，有效消除了延迟，提供了更加流畅的用户体验。例如，当耳机启用了该功能并且远离主设备时，相比未启用此功能的耳机，音频传输会更及时，延迟也更少。（低功耗模式下，则仍然会存在延迟。）
• BR/EDR 控制器功能增强：蓝牙 5.3 对 BR/EDR 控制器进行了增强，负责在建立蓝牙连接时协商加密密钥大小。这项改进允许主设备设置最小可接受的密钥大小，支持对 BR/EDR 连接进行加密，提高了 BR/EDR 连接的稳定性。
• 引入频道分类：这项新功能允许外围设备根据无线电频率的实际情况与主设备进行通信，从而减少了干扰并提高了连接的稳定性，还可以提高数据传输的效率。
• 周期性广播增强：蓝牙 5.3 优化了设备间共享信息的方式。在此之前，蓝牙设备为了确保数据传输的可靠性，需要不断重复发送相同的数据。而在蓝牙 5.3 中，设备能够识别并忽略已接收的重复数据，这不仅节省了能源，提高了周期性广播的效率，还有助于延长设备电池的使用寿命。

蓝牙 5.0/5.1/5.2/5.3 对比

蓝牙 5.3 引入了多项新功能，下面我们将详细探讨它与前几代蓝牙技术的不同之处。

蓝牙 5.0

蓝牙 5.0 于 2016 年发布，相较于蓝牙 4.2，它实现了一次重大升级。该版本将消息容量提升至 255 字节，是蓝牙 4.2 的 31 字节的 8 倍。得益于此，数据传输速率提高到了 2 Mbps，是之前的 2 倍；通信范围也扩大了 4 倍，同时还维持了低能耗的特点。

在室内环境中，通信范围可达 120 英尺（36.576 米），让采用蓝牙 5.0 的设备在保持连接的同时，能够有更长的使用时间。

蓝牙 5.1

2019 年 1 月，蓝牙 5.1 的推出，为设备提供了更精准的定位能力，能够在短距离内识别连接设备的方向，极大地提升了室内导航和追踪的准确性。

此版本还带来了通用属性配置文件（GATT）缓存的更新，优化了设备处理重复信息的方式，从而降低了能耗。同时，广播功能得到增强，与其他无线技术的共存性也有所改善。蓝牙低功耗（LE）音频的质量和同步性也得到了提升。

蓝牙 5.2

蓝牙 5.2 在 2020 年初面世，其核心目标是提升音频体验。

这一版本引入了蓝牙低功耗功率控制，优化了低功耗设备的能耗。同时，低复杂度通信编解码器（LC3）的加入，为用户带来了更高品质的音频体验，改善了音乐和游戏的流媒体效果。这些新特性共同支持了蓝牙 Auracast 的功能，使得用户可以从单一设备实现多点音频流的传输。

蓝牙 5.2 还推出了增强型属性协议（EATT），解决了以往蓝牙设备在传输状态和功能信息时的低效问题。EATT 使得数据交换过程更为简洁和高效，优化了通信渠道。

此外，蓝牙 5.2 还引入了跨传输密钥派生（CTKD），这是一个简化了多设备加密密钥管理的新协议，有效增强了安全性。

蓝牙 5.4 简介

蓝牙 5.4 作为最新的版本，于 2023 年初正式亮相。这个版本在增强蓝牙功能方面迈出了新步伐，特别是在低功耗设备之间实现了更高效、双向且安全的通信。以下是蓝牙 5.4 的一些关键新功能：

• 带响应的周期性广播（PAwR）：这项技术允许以小数据包的形式广播信息，并在子事件中进行传输，以便与观察者同步并获取反馈。这种方法让观察者可以在特定时刻收到广播数据的响应，有效节省电源。
• 加密广播数据：这是一种标准化的广播数据加密方法，支持对传输的数据进行部分或完整加密。这样，所有支持蓝牙的设备都能接收到广播数据，但只有拥有相应解密密钥的授权设备才能够访问加密部分的内容。
• 低功耗 GATT 安全级别特征：该特性允许设备在尝试访问某些属性之前声明所需的通信安全级别。如果设备未达到这一安全级别，客户端将会被提示升级以获取访问权限。这一机制避免了在应用程序切换过程中的中断，确保了更流畅、更安全的用户体验。
• 广播码选择：该功能赋予主设备在向控制器传输广播数据时选择使用的编码系统的能力。这一增强功能可以更灵活地平衡数据传输速率和通信范围，从而根据具体的通信需求来优化性能。

蓝牙 5.4 的这些进步尤其适用于需要高容量、大量设备连接和同步的使用场景，如零售电子货架标签（ESL）应用。同时，这些特性也将广泛应用于消费电子产品，例如耳机等。