蓝牙 5 各版本对比：蓝牙 5.4 新特性一览

蓝牙的版本对数据传输速度、功耗管理和连接稳定性都有重大影响。如今，蓝牙 5.3 和 5.4 已成为新设备的标配。那么，你是否真的需要升级硬件来支持最新的蓝牙标准呢？让我们来一探究竟。

蓝牙 5.0、5.1、5.2、5.3 和 5.4 对比

接下来我们将详细分析蓝牙 5.x 各版本的技术区别。

蓝牙 5.0

蓝牙 5.0 于 2016 年发布，相较于蓝牙 4.2 带来了显著升级。广播消息容量增加到了 255 字节，是蓝牙 4.2 的 8 倍，数据传输速率提升至 2 Mbps，通信范围增加了 4 倍，但依然保持了低能耗的特性。

在室内环境中，蓝牙 5.0 的最大通信范围可达 120 英尺（约 36.6 米），这意味着采用蓝牙 5.0 的设备能够在保持连接的同时，拥有更长的使用时间和更广阔的活动空间。

蓝牙 5.1

2019 年 1 月，蓝牙 5.1 问世，为设备带来了更精确的定位功能，其室内定位精度可达厘米级。它能够在短距离内判断连接设备的方向，大幅提升了室内导航和物品追踪的精确度。

此外，蓝牙 5.1 对通用属性配置文件（GATT）缓存进行了更新，优化了设备处理重复信息的方式，有效降低了能耗。同时，广播功能得到了进一步增强，改善了与其他无线技术的共存性。蓝牙低功耗（LE）音频的质量和同步性也得到了显著提升。

蓝牙 5.2

蓝牙 5.2 在 2020 年初正式推出，主要聚焦于提升音频体验。

该版本引入了蓝牙低功耗（LE）功率控制，进一步优化了低功耗设备的能耗管理。更重要的是，低复杂度通信编解码器（LC3）的加入，为用户带来了更高质量的音频享受，显著改善了音乐和游戏流媒体的表现。这些新特性为蓝牙广播音频（LE Audio）奠定了基础，使得用户能够从单一源设备向多个接收设备传输音频流。

蓝牙 5.2 还推出了增强型属性协议（EATT），解决了传统蓝牙设备在传输状态和功能信息时效率低下的问题。EATT 使得数据交换更加简洁高效，优化了通信通道的使用。

此外，蓝牙 5.2 引入了跨传输密钥派生（CTKD），这是一个新协议，简化了多设备之间的加密密钥管理，有效提升了安全性。

蓝牙 5.3

蓝牙 5.3 于 2021 年问世，为用户和开发者带来了多项性能升级。该版本通过智能管理设备的连接频率来实现节能，并在需要更高带宽时迅速调整连接参数，以降低延迟。

• 连接子分级：该功能让设备能够迅速从低功耗模式切换到高功耗模式，可以在不中断连接的情况下动态调整连接参数，有效减少延迟，带来更流畅的操作体验。例如，耳机启用这一功能后，即使远离主设备，音频传输也能更加及时，延迟更低。当然，在低功耗模式下，延迟仍然存在，但已有所改善。
• BR/EDR 控制器功能强化：蓝牙 5.3 对 BR/EDR 控制器进行了优化，负责在建立连接时协商加密密钥的大小。这一改进使得主设备能够设定最小可接受的密钥大小，从而增强 BR/EDR 连接的加密能力，提升了连接的稳定性。
• 频道分类功能：这一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通信，减少干扰，提高连接稳定性，同时提升数据传输效率。
• 周期性广播优化：蓝牙 5.3 对设备间信息共享方式进行了优化。在此之前，为确保数据传输可靠性，设备需反复发送相同数据。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，还提升了周期性广播的效率，有助于延长电池续航。

蓝牙 5.4

蓝牙 5.4 于 2023 年初正式发布。这个版本在提升蓝牙功能方面取得了新的进展，尤其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 引入的一些关键新特性：

• 带响应的周期性广播（PAwR）：这项技术允许设备以小型数据包的形式进行周期性广播，并在子事件中传输数据，以便与观察者同步并获取反馈。这种方式使得观察者能够在特定时刻对广播数据做出响应，从而有效节省能源。
• 加密广播数据：蓝牙 5.4 引入了一种标准化的方法来加密广播数据，支持对传输数据进行部分或完全加密。这样，所有蓝牙设备都能接收广播数据，但只有拥有相应解密密钥的授权设备才能访问加密内容。
• 低功耗 GATT 安全级别特征：这个特性允许设备在访问特定属性前，声明所需的安全通信级别。如果设备未达到这一级别，客户端将收到升级提示以获取访问权限。这一机制有助于避免应用程序切换时的中断，确保用户体验的流畅性和安全性。
• 广播码选择：这个功能让主设备在向控制器传输广播数据时，能够选择使用的编码系统。这种灵活性有助于平衡数据传输速率和通信范围，根据具体需求优化性能。

这些新特性尤其适用于需要连接大量设备和高效数据同步的场景，比如零售的电子货架标签（ESL）应用。同时，蓝牙 5.4 也广泛应用于耳机等消费电子产品，为用户带来更优质的体验。