BLE，又称低功耗蓝牙技术，起源于 诺基亚 2006 年的 Wibree 技术该技术与蓝牙技术类似，但仅消耗相当于蓝牙技术电池电量的一小部分。该技术后来被集成到蓝牙中，并成为SIG（Special Interest Group，特别兴趣小组）于2010年发布的蓝牙4.0技术规范的一部分。
BLE协议栈如下图所示，BLE是一套与传统蓝牙不同的协议，对应设备不实现向后兼容。
因此低功耗蓝牙（BLE）支持三种设备类型：
经典蓝牙设备
经典蓝牙设备，称为蓝牙基本速率/增强数据速率 (BR/EDR)。BR/EDR：指仅支持传统蓝牙的设备，例如一些老款设备和老款手机。经典蓝牙使用 SPP（串行端口配置文件）传输数据。SPP 定义了使用 RFCOMM 设置在两个对等设备之间模拟串行电缆连接所需的蓝牙设备要求。
蓝牙智能就绪设备
即蓝牙4.0双模，同时支持经典蓝牙和LE模式的设备，被iOS、Android系统等新型手机、笔记本、平板电脑等所支持。双模控制器集成了BR/EDR控制器和LE控制器，因此支持两种蓝牙协议。
蓝牙智能设备
也称为 BLE 单模。它使用 LE 控制器，并且仅支持 LE 模式的设备。Beacon 设备仅支持低能耗协议（LE 低功耗协议），因此它们可以通过纽扣电池长时间运行。
低功耗蓝牙技术与传统蓝牙技术在相同的频谱范围（2.400–2.4835 GHz ISM 频段）内运行，但使用不同的信道集。
低功耗蓝牙拥有 40 个 2MHz 信道，而非传统的 79 个 1MHz 信道。比特率为 1 或 2 Mbit/s。广播和接收信道分别为 37、38 和 39。
蓝牙 BR/EDR 与蓝牙 LE
| 特征 | 蓝牙 BR/EDR | 蓝牙 LE |
|---|---|---|
| 频带 | ISM 2.4000GHz~2.4835GHz | ISM 2.4000GHz~2.4835GHz |
| 频道 | 79个频道 | 40个频道（37个数据频道+3个广告频道） |
| 信道带宽 | 1兆赫 | 2兆赫 |
| 扩频 | 1600 跳/秒跳频扩频 (FHSS) | 跳频扩频 |
| 调制方案 | GFSK、DQPSK、DPSK | GFSK |
| 用电量 | 1瓦 | ~0.001W 至 0.1W（取决于间隔） |
| 数据速率 | – BR PHY（GFSK）：1 Mb/s – EDR PHY（DQPSK）：2 Mb/s – EDR PHY（DPSK）：3 Mb/s | – LE 编码 PHY (S=8): 125 Kb/s – LE 编码 PHY (S=2): 500 Kb/s – LE 1M PHY: 1 Mb/s – LE 2M PHY: 2 Mb/s |
| 设备发现 | 查询或传呼 | 广告 |
| 设备地址隐私 | 没有任何 | 支持私有设备寻址 |
蓝牙 BR/EDR 与蓝牙 LE – 应用比较
| 应用领域 | 蓝牙 BR/EDR | 蓝牙 LE |
|---|---|---|
| 网络拓扑 | 点对点 | 点对点、广播、网状 |
| 音频应用 （耳机、手表、扬声器） | 支持 | 支持 |
| 定位与测向1. 资产和人员追踪 2. 室内导航 3. 基于信标的服务 | 不支持 | 支持 |
| 数据传输应用• 显示设备：电子墨水 • 医疗/健康：心率监测器 • 运动/健身：计步器、手表 | 不支持 | 支持 |
| 设备网络应用• 传感器：温度、压力、液位• 监测系统：轮胎压力• 遥控设备 | 不支持 | 支持 |
注1. 信道37、38、39称为主广播信道，其余37个信道用于次广播以及连接建立后的数据传输。
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