一、藍牙概述
藍牙(Bluetooth)是一種支持設備短距離通信的無線電技術，可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換（使用2.402~2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波）。如今藍牙由藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group，簡稱SIG)管理。藍牙技術聯盟在全球擁有超過25,000家成員公司，它們分布在電信、計算機、網絡和消費電子等多重領域。IEEE將藍牙技術列為IEEE 802.15.1，但如今已不再維持該標準。藍牙技術聯盟負責監督藍牙規范的開發，管理認證項目，并維護商標權益。制造商的設備必須符合藍牙技術聯盟的標準才能以"藍牙設備"的名義進入市場。藍牙技術擁有一套專利網絡，可發放給符合標準的設備。
二、藍牙起源
從藍牙的概述可以看出，它的核心是短距離無線電通信。往更早追溯，短距離無線電通訊的基礎是來自于跳頻擴頻（FHSS）技術。FHSS這個技術是由好萊塢女演員Hedy Lamarr和鋼琴家George Antheil在1942年8月申請的專利上提出的。他們從鋼琴的按鍵數量上得到啟發，通過使用88種不同載波頻率的無線電控制魚雷，由于傳輸頻率是不斷跳變的，因此具有一定的保密能力和抗干擾能力。但是這項技術一直沒有得到重視，20世紀80年代軍方才開始在戰場上使用這一技術。
我們現在使用的藍牙技術，開始于愛立信在1994年創制的一套方案，這個方案的目的是研究移動電話和其他配件間進行低功耗、低成本無線通信連接的方法。在實現這套方案的過程中，愛立信發現解決兼容問題的方法是將各種不同的通信設備通過移動電話接入到蜂窩網上，而這種連接的最后一段就是短距離的無線連接。為了解決這一個問題，愛立信聯合IBM、英特爾、諾基亞以及東芝共5家廠商成立“特別興趣小組”，這一興趣小組，就是藍牙技術聯盟的前身。
從此之后，藍牙技術標準不斷革新。
三、藍牙技術發展
3.1 藍牙1.0版本前后
藍牙0.7版本：1998年由特別興趣小組推出，支持Baseband與LMP通訊協議兩部分。
藍牙0.8、0.9、1.0版本：1999年先后推出，確定使用2.4GHz頻段。這一階段的藍牙1.0版本并未得到廣泛應用，因為存在與多家廠商的產品互不兼容，在協議層面不能做到匿名，會造成一定的數據泄露等問題。
藍牙1.1版本：2001年正式列入802.15.1標準，該協議定義了物理層和媒體訪問控制的范圍，傳輸速率為0.7Mbps。這一階段的藍牙發展仍然處于探索階段，容易受到頻率之間的干擾。
藍牙1.2版本：2003年出現，較1.0版本增加了屏蔽設備的硬件地址功能，能夠有效防止數據泄露。除此之外，它還增加了AFH適應性跳頻技術，ESCO延伸同步連接導向信道技術和Faster Connection 快速連接功能。AFH適應性跳頻技術，減少了藍牙產品與其它無線通信裝置之間所產生的干擾問題。ESCO延伸同步連接導向信道技術，用于提供QoS的音頻傳輸，進一步滿足高階語音與音頻產品的需求；Faster Connection 快速連接功能，可以縮短重新搜索與再連接的時間，使連接過程更為穩定快速；支持立體音效的傳輸要求，但只能以單工方式工作。
3.2 藍牙2.0版本前后
藍牙2.0版本：2004年問世，是1.2版本的改良版本，在1.2的基礎上做了功能優化。它通過提高多人物處理和多種藍牙設備同時運行的能力，使得藍牙設備的傳輸速率達3Mbps；它支持雙工模式，可以一邊語音通訊，一邊傳輸文檔/圖片；它采用了EDR技術，降低了功耗，又因為帶寬的增加，可連接設備數量增多。
藍牙2.1版本：2007年問世，新增Sniff Sbrating 省電功能，新增SSP簡易安全配對功能，支持NFC近場通信。Sniff Sbrating 省電功能，可將設備間相互確認的訊號發送時間間隔從舊版的0.1秒延長到0.5秒左右，大幅度降低藍牙芯片的工作負載。增加SSP簡易安全配對功能，改善了藍牙設備的配對體驗，提升了使用和安全強度。NFC近場通信，將兩個內置有NFC芯片的藍牙設備相互靠近，配對密碼即可通過NFC進行傳輸，無需手動輸入。
3.3 藍牙3.0版本前后
藍牙3.0版本：2009年問世，核心是AMP，功耗明顯降低，新增可選技術High Speed。AMP，是一種全新的交替射頻技術，允許藍牙協議棧針對任一任務動態地選擇正確射頻。藍牙3.0引入了EPC增強電源控制技術，再輔以802.11，實際空閑功耗明顯降低。High Speed可使藍牙調到802.11 WiFi用于實現高速數據傳輸，傳輸率高達24Mbps，是藍牙2.0的8倍，可以實現錄像機至高清電視、PC至PMP、UMPC至打印機之間的資料傳輸。
3.4 藍牙4.0版本前后
藍牙4.0版本：第一個藍牙綜合協議規范，提出了傳統藍牙（BR）、高速藍牙（EDR）和低功耗藍牙（BLE）三種模式。“傳統藍牙”以信息溝通、設備連接為重點；“高速藍牙”主攻數據交換和傳輸；“低功耗藍牙”以不需占用太多帶寬的設備連接為主，功耗較老版本降低了90%。4.0版本的芯片模式分為Single mode（單模）與Dual mode（雙模）。Single mode只能與藍牙4.0互相傳輸，無法向下兼容3.0/2.1/2.0版本，主要應用于使用紐扣電池的傳感器設備，例如對功耗要求較高的心率檢測器和溫度計。Dual mode可以向下兼容3.0/2.1/2.0版本，應用于傳統藍牙設備，同時兼顧低功耗的需求。4.0版本提升了藍牙傳輸距離，可達100米以上（低功耗模式條件下），與此同時，也提高了響應速度，最短可達3毫秒。除此之外，采用了AES-128 CCM加密算法進行數據包加密和認證，也讓數據傳輸更安全。
藍牙4.1版本：傳輸速率和傳輸范圍上變化很小，軟件方面有明顯改善。支持與LTE無縫協作。當藍牙與LTE無線電信號同時傳輸數據時，藍牙4.1可自動協調兩者的傳輸信息，以確保協同傳輸，降低相互干擾。允許開發人員和制造商自定義藍牙4.1設備的重新連接間隔，為開發人員提供了更高的靈活性和掌控度。支持云同步，藍牙4.1加入專用的IPv6通道，藍牙設備只需要連接到可以聯網的設備（如手機），就可以通過IPv6與云端的數據進行同步，滿足物聯網的應用需求。支持擴展設備與中心設備的角色互換。支持藍牙4.1標準的耳機、手表、鍵鼠，可以不用購買平板、PC、手機等數據樞紐，實現自主收發數據。例如智能手表和計步器可以繞過智能手機，直接實現對話。
藍牙4.2版本：改善了數據傳輸速度和隱私保護程度，并接入了設備可通過IPv6/ 6LoWPAN或者藍牙智能網關向網絡傳輸數據。藍牙4.2只允許被信任的用戶跟蹤設備位置和配對位置，增加了隱私保護程度。除此之外，藍牙4.2的傳輸速度較4.0提升了約2.5倍。
3.5 藍牙5.0版本前后
藍牙5.0版本：2016年問世，在低功耗模式下具有更快更遠的傳輸能力。與藍牙4.2相比，藍牙5.0的傳輸速率是其2倍（1MB/s到2MB/s），傳輸距離是其4倍（理論可達300米），廣播數據傳輸量是其8倍（37字節拓展到257字節），最大發射功率增加10db到20db。5.0版本支持室內定位導航功能，結合WiFi可以實現精度小于1米的室內定位。5.0版本還針對物聯網進行底層優化，力求以更低的功耗和更高的性能為智能家居服務。
藍牙5.1版本：2019年問世，在5.0的基礎上，增加了側向功能和厘米級定位服務，大幅度提高了定位精度。
藍牙5.2版本：2020年問世，增強ATT協議，LE功耗控制和信號同步，連接更快，更穩定，抗干擾性更好。