Bluetooth Low Energy

蓝牙4.0（Bluetooth Low Energy）技术简介

蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)2010年7月宣布，正式推出最新的蓝牙规范一Bluetooth V4.0技
术。该技术拥有极低的运行和待机功耗，使用一粒纽扣电池甚至可连续工作数年之久。同时
还拥有低成本，跨厂商互操作性，3毫秒低延迟、100米以上超长距离、AES-128加密等诸多
特色，可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域，大大扩展蓝牙
技术的应用范围。其主要技术特点如下：

◇高效率的发现机制：低耗能蓝牙技只用3个信道做广播信道，允许毫秒级快速建立连接，效
率远高于传统蓝牙的32个信道方式。

◇少的数据频道和宽频道间隔：传统蓝牙有79个数据信道，频道间隔是1MHz；低耗能蓝牙有40个数据信道，频道间隔是2MHz。

◇低工作电流和超低睡眠电流：传统蓝牙的工作峰值电流一般是35mA，睡眠状态电流是0.01mA。而低耗能蓝牙的工作峰值电流是小于15mA，睡眠状态电流是0.004mA。

◇低耗能蓝牙具有抗干扰能力更强、数据发送更快、工作效率更高、可与手机/计算机连接等优势，具有无可比拟的技术和市场优势，特别适用于近距离、小数据量、非频繁操作的应用场景，如医疗、健身监视器、腕式设备/手表、家电遥控器、玩具、手机、计算机及附件、工业自动化、电子游戏等。

◇低成本：蓝牙4.0通信模块的单位成本已经减小到三美元左右。

• 蓝牙4.0包含 "Classic Bluetooth," "Bluetooth High Speed," 和"Bluetooth Low Energy"三种协议，分别对应不同的速度，特别是高速模式基于Wi-Fi工作，比传统的蓝牙连接更具效率，而Bluetooth Low Energy (BLE)则主要用于传送命令之用，它的特点是低功耗、远距离，最大传输距离160英尺，比RFID更有效。

• 蓝牙4.0依旧向下兼容，包含经典蓝牙技术规范和最高速度24Mbps的蓝牙高速技术规范。三种技术规范可单独使用，也可同时运行。

• 蓝牙4.0将三种规格集一体，包括传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术，与3.0版本相比最大的不同就是低功耗。“4.0版本的功耗较老版本降低了90%”。

• 蓝牙4.0是蓝牙3.0+HS规范的补充，专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方案，可广泛用于卫生保健、体育健身、家庭娱乐、安全保障等诸多领域。

• 它支持两种部署方式：双模式和单模式。

• 双模式中，低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中，或再在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆栈，整体架构基本不变，因此成本增加有限。

• 单模式面向高度集成、紧凑的设备，使用一个轻量级连接层(Link Layer)提供超低功耗的待机模式操作、简单设备恢复和可靠的点对多点数据传输，还能让联网传感器在蓝牙传输中安排好低功耗蓝牙流量的次序，同时还有高级节能和安全加密连接。

藍牙技術 (Bluetooth 4.0 Technology)

藍牙技術聯盟 (Bluetooth Special Interest Group, SIG) 宣布推出採用低功耗版本藍牙核心規格藍牙 4.0 (Bluetooth4.0) 版本的升級版藍牙低功耗無線技術，針對低成本、低功耗的無線設備所推出，透過僅需配有鈕扣電池的無線裝置、感應器，藍牙技術將可進一步應用至如醫療保健、運動與健身、安全及家庭娛樂等市場。

藍牙設備(Bluetooth Device Types)

藍牙 4.0 規格有雙模、單模兩種應用。在雙模應用中，藍牙低功耗的功能會整合至現有 的傳統藍牙控制器中，共享傳統藍牙技術既有的射頻和功能，相較於傳統的藍牙技術增加 的成本更小。





藍牙低功耗優勢 (Advantages of BLE)

藍牙低功耗(BLE)無線技術具備超低峰值 (Peak)、平均值與待機功耗，透過標準鈕扣電池足以使用數年，是一種低成本的無線標準，可支援多種設備之間的相容性，並加強射程。


• 低成本、低功耗 長效使用

Low cost

Ultra-low peak, average, and idle mode power consumption

Ability to run for years on standard coin-cell batteries


• 聯繫手機、電腦 應用程式

Connectivity to mobile phones , laptops, etc.


• 運用手機應用程式作互動

Customer can Interactive with APPS Global availability, license-free



• 高增長、高利潤、高科技產品應用

High profit > upgrade to High-end product





市場及應用(Markets & Applications)




* 醫療保健 (Medical and health care devices)

* 運動與健身 (Sports & Fitness)

* 測量器 (Measurement)

* 安全設備 (Security & Proximity)

* 智能設備 (Smart Energy)

* 家居設備 (Home Automation)

* 汽車設備 (Automotive)

* 語音應用設備 (Audio application devices)