什麼是低功耗藍牙技術
低功耗藍牙是一種全新的技術，是當前可以用來設計和使用的功耗最低的無線技術。
經典藍牙的設計目的在於統一全球各地的計算和通信設備，讓手機與筆記本電腦相互連接。不過事實證明，藍牙最爲廣泛的應用還是音頻傳輸，比如將音頻從手機傳到藍牙耳機。
低功耗藍牙選擇了完全不同的方向：並非只是增加可達的數據傳輸速率，而是從儘可能降低功耗方面進行優化。這意味着，也許你無法獲得很高的傳輸速率，但是可以將連接保持數小時或數天的時間。
低成本設計的三個要素
從低成本的需求方面審視低功耗藍牙的系統設計尤爲重要。實現低成本的設計有三個關鍵因素：
- ISM 頻段。2.4GHz ISM頻段無線端傳播特性差，能量極容易被各類物體吸收，尤其是水，而人體主要是由水構成的。但是該無線電頻譜的優勢是在全世界可以免許可、自由地使用。選擇使用 ISM 頻段能夠降低成本。
- IP 許可。當 Wibree（超低功耗藍牙）技術發展成熟，考慮將其併入已有的無線標準工作組時，諾基亞原本有多種選擇方案。比如加入 Wi-Fi 聯盟，該聯盟也在 2.4GHz ISM 頻段制定了標準化技術。然而，鑑於藍牙組值擁有較高的聲譽和優厚的專利許可政策，他們最終選擇了藍牙技術聯盟（Bluetooth Special Interest Group, BT SIG）。與其他採取 FRAND 政策的興趣小組或者聯盟相比，藍牙技術聯盟的政策使得藍牙設備的專利許可成本大爲降低。而許可成本的降低使得每件設備的成本也顯著降低。
- 低功耗。設計一款低成本設備的最好方法就是建設製作這個設備所需的原料，比如電池。低功耗的基礎設計就是以鈕釦電池——這種最小、最便宜並且最容易購買的電池類型作爲能量來源。這意味着我們無法令低功耗藍牙實現很高的數據傳送速率，或者將其用於大量數據的傳輸或者數據流傳輸。這一點或許是經典藍牙與低功耗藍牙的最大區別。
設備類型
低功耗藍牙技術可以構建兩種類型的設備：雙模設備和單模設備。雙模設備既支持經典藍牙又支持低功耗藍牙。單模設備只支持低功耗藍牙。當然，還有第三種僅支持經典藍牙的設備。
僅支持低功耗藍牙的單模設備不支持經典藍牙，無法與現有的藍牙設備通信，但是可以與其他單模設備或者雙模設備通信。由於單模設備不支持頭戴式耳機、立體聲音樂或較高的文件傳輸速率，無法將其用於當今經典藍牙使用的大部分領域。
下面展示了彼此間能相互通信的藍牙設備類型以及藍牙設備連接之後使用的無線電技術。
單模設備能夠與其他的低功耗單模設備通信，也能與支持低功耗的雙模設備通信。
雙模設備能夠與其他雙模設備或者使用 BR/EDR 的經典藍牙設備通信。
單模設備無法與經典藍牙設備通信。
| 單模 | 雙模 | 經典 | |
|---|---|---|---|
| 單模 | LE | LE | 無 |
| 雙模 | LE | 經典 | 經典 |
| 經典 | 無 | 經典 | 經典 |
設計目標
藍牙技術最初的設計目標主要包括以下幾個方面：
- 全球操作。全球操作需要一個在世界範圍內都能使用的無線頻段。2.45GHz頻段是目前唯一一個可實現低成本、大批量製造的頻段。
- 低成本。低成本的設計目標意味着系統應該儘可能做到簡潔、高效。舉個例子，儘管可以在低功耗藍牙加入分散王（scatter net）或完整的網狀網（mesh）支持，但這要求有更多的內存和處理能量來維護網絡，從而增加了成本。所以低功耗藍牙系統在進行低成本優化時，沒有涉及在學術界廣泛研究的網絡拓撲學。
- 魯棒性。魯棒性還包括檢測和糾正比特誤碼的能力，這類錯誤通常由背景噪聲而引起。少數短距離無線標準使用長循環冗餘校驗（CRC），但大部分標準做了折中，使用較短的 CRC 校驗碼。優良的設計應在校驗能力和發送校驗信息所需的時間之間取得平衡。
- 短距離。短距離實際上存在一些問題。比如，如果想得到一個低功耗的系統，就必須儘可能降低傳輸功率以減少信號傳輸的能量。
- 低功耗。藍牙的最初設計目標在設計低功耗時並沒有太多改變，只是後者將能量的消耗目標降低了一到兩個數量級。
術語
自適應跳頻（Adaptive Frequency Hopping, AFH）一種使用某個頻率子集的技術，使設備可以避免其他非自適應技術使用該頻率（比如 Wi-Fi 接入點）。
體系結構（architecture） 低功耗藍牙的設計方案。
頻段（band） 參看無線頻段（radio band）
跳頻（frequency hopping）兩個設備之間使用多個頻率通信。某個時刻只用一個頻率，各個頻率按照確定的順序依次使用。
層 （layer）系統中實現一個具體功能的部分，例如物理層負責無線電操作。系統中每一層都是根據上層或下層抽象而來的。
主設備（master）微微網中協調與其他設備的操作的一臺複雜設備。
微微網（piconet）piconet 是一個非常微小的網絡。一個微微網包括唯一的一個主設備以及一個或多個從設備，主設備負責協調與本微微網中的所有其他從設備的操作。
無線頻段（radio band）無線電波通過頻率或波長進行劃分。不同的無線電波具有不同的規則和使用方法。當某一範圍內的無線電頻率以同一規則組合起來時，該頻率的集合就被稱爲一個無線頻段。
從設備（slave）與主設備一起工作的簡單設備。這些設備通常是用途單一的設備。
Wi-Fi 一種爲高傳輸率而設計的補充無線技術，用於計算即等複雜設備的互聯網接入。
參考資料
《低功耗藍牙開發權威指南》第1章 什麼是低功耗藍牙技術