根據(jù)藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG）發(fā)布的《2025藍(lán)牙市場更新》報告，2025年全球藍(lán)牙設(shè)備出貨量與上一年相比將增長12%，突破54億臺，達(dá)到一個新的里程碑；未來五年，藍(lán)牙設(shè)備的出貨量預(yù)計將以8%的復(fù)合年增長率持續(xù)攀升，到2029年達(dá)到近80億臺。毋庸質(zhì)疑，藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)時代應(yīng)用極為廣泛的無線互連基礎(chǔ)設(shè)施，滲透到我們生活的方方面面。

藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展之路

相較于其他無線技術(shù)，藍(lán)牙能夠獲得今天這樣的“江湖地位”不是偶然的。回顧其發(fā)展歷程，從上個世紀(jì)90年代面世到2024年發(fā)布藍(lán)牙6.0核心規(guī)范，藍(lán)牙技術(shù)一直在緊隨市場的發(fā)展，不斷迭代和進(jìn)化，極具“進(jìn)取心”。

藍(lán)牙1.0時代

盡管初代的藍(lán)牙技術(shù)傳輸速率不足1Mbps，但其確立了藍(lán)牙“短距離基礎(chǔ)音頻和數(shù)據(jù)傳輸”的角色定位，通過市場試水，找到了自身的立足點。

藍(lán)牙2.0時代

2004年發(fā)布的藍(lán)牙2.0將傳輸速率提升至3Mbps，并引入了ESR技術(shù)，提升了多任務(wù)處理和多設(shè)備運行的能力，穩(wěn)固了其在無線鍵盤、鼠標(biāo)等PC外設(shè)，以及立體聲耳機(jī)應(yīng)用中的市場地位。

藍(lán)牙3.0時代

其結(jié)合Wi-Fi技術(shù)，將藍(lán)牙的理論傳輸速度提高至24Mbps，以滿足高速數(shù)據(jù)傳輸、多媒體共享等應(yīng)用所需。這可以看做是藍(lán)牙“不安于現(xiàn)狀”、向新疆界拓展的一次嘗試。你會發(fā)現(xiàn)，藍(lán)牙這種“勇于破圈”的基因，貫穿著其整個發(fā)展歷程。

藍(lán)牙4.0時代

這是藍(lán)牙發(fā)展歷史上一個重要的里程碑，因為在這個新版本規(guī)范中，引入了BLE（Bluetooth Low Energy）藍(lán)牙低功耗技術(shù)，正好契合了2010年代快速崛起的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對于低功耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆ｋS著后續(xù)4.1和4.2版本中對于傳輸速率和連接性能的優(yōu)化，終令藍(lán)牙技術(shù)成為海量低功耗物聯(lián)設(shè)備的標(biāo)配，盡享物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“紅利”。

藍(lán)牙5.0時代

藍(lán)牙5.0全方位提升了上一代藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)性能——與4.2規(guī)范相比，其傳輸速率提升一倍（可達(dá)2Mbps），有效傳輸距離可增加至4倍（理論上達(dá)300米），數(shù)據(jù)包容量也提升至8倍。同時，5.x時代的藍(lán)牙還在通過不斷引入新功能，以支撐更多創(chuàng)新的應(yīng)用，比如：藍(lán)牙5.1中新增尋向功能（AoA/AoD），5.2中添加了多設(shè)備同步音頻的增強(qiáng)版LE Audio，5.4中強(qiáng)化了對更復(fù)雜的Mesh網(wǎng)絡(luò)的支持等。

藍(lán)牙6.0時代

去年發(fā)布的藍(lán)牙6.0核心規(guī)范，被認(rèn)為是藍(lán)牙技術(shù)邁向“IoT 2.0”的標(biāo)志。藍(lán)牙6.0是首個基于全新底層協(xié)議架構(gòu)的版本，從其身上可以發(fā)現(xiàn)很多“顛覆性”的亮點。

混合通信模式：藍(lán)牙6.0整合了經(jīng)典藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙（BLE）和新增的超高速模式（UHS），單設(shè)備可同時支持語音、低功耗和高速數(shù)據(jù)傳輸多種場景。

大幅提升頻譜效率：采用OFDM技術(shù)，理論傳輸速率可達(dá)50Mbps，為支持4K無線音頻流或AR/VR設(shè)備高清數(shù)據(jù)傳輸?shù)於嘶A(chǔ)。

AI驅(qū)動高效連接：內(nèi)嵌機(jī)器學(xué)習(xí)模塊，可動態(tài)優(yōu)化信道選擇和干擾規(guī)避，提升復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定連接。

藍(lán)牙信道探測功能：這也是藍(lán)牙6.0中頗為吸睛的一個新功能，它可以讓未來的藍(lán)牙技術(shù)實現(xiàn)厘米級的測距精度，獲得更強(qiáng)的空間感知能力，進(jìn)而在新興的室內(nèi)定位、物品追蹤等應(yīng)用中，具備與其他無線技術(shù)“掰腕子”的實力。

全新的藍(lán)牙信道探測

如上文所述，在藍(lán)牙6.0核心規(guī)范諸多升級特性中，特別令開發(fā)者興奮的，莫過于“藍(lán)牙信道探測（Bluetooth Channel Sounding）功能。究其原因，這主要是因為大家已經(jīng)能夠感受到相關(guān)市場的快速崛起——根據(jù)ABI Research的預(yù)測，從2024年到2029年，用于藍(lán)牙定位服務(wù)的設(shè)備出貨量將增長至2.68倍，年復(fù)合增長率高達(dá)22%。

基于藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行測距，這不是一個新概念。實際上在BLE首次發(fā)布時，就包含了“Find Me”配置文件，可基于接收信號強(qiáng)度指示器（RSSI）來估計兩個藍(lán)牙設(shè)備之間的距離。不過，RSSI的原理是根據(jù)無線信號的強(qiáng)弱來估算設(shè)備間的距離，因此精度不高，通常只能達(dá)到數(shù)米，且安全性不足，難于滿足更多新興應(yīng)用所需。

后續(xù)發(fā)布的藍(lán)牙測向技術(shù)（Direction Finding），雖然可以利用硬件、角度測量和三角測量在多個設(shè)備之間實現(xiàn)比RSSI更高精度的測距，但由于其需要相對“笨重”的天線陣列，增加了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，也限制了其應(yīng)用的范圍。

而信道探測技術(shù)的出現(xiàn)，則有望補(bǔ)齊傳統(tǒng)藍(lán)牙測距技術(shù)的短板：其無需額外的硬件成本，軟件占用容量也很小，且繼承了低功耗的特性，可以為BLE測距應(yīng)用提供更簡單、更可靠的解決方案。

具體來講，信道探測的精準(zhǔn)、安全測距是通過基于相位的測距（PBR）和往返計時（RTT）兩種技術(shù)實現(xiàn)的。

PBR技術(shù)的工作原理是，由發(fā)起方設(shè)備向反射器設(shè)備發(fā)送信號，反射器設(shè)備返回該信號，該過程在多個頻率中重復(fù)，并根據(jù)這些頻率上發(fā)射和接收信號之間的相位差計算出設(shè)備之間的距離。

同時，信道探測技術(shù)還將RTT作為一種輔助測距方法——發(fā)起方設(shè)備將加密加擾的數(shù)據(jù)包發(fā)送給反射器設(shè)備，后者返回數(shù)據(jù)包，根據(jù)數(shù)據(jù)包來回傳輸所花費的時間可計算出設(shè)備之間的距離。RTT提供獨立的距離測量，并以此來交叉檢查PBR測量結(jié)果，可有效對抗中間人（MITM）中繼攻擊，顯著降低測距中的安全風(fēng)險。

根據(jù)藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟提供的測試數(shù)據(jù)，藍(lán)牙信道探測功能可支持100米的測量范圍，精度誤差在±50cm以內(nèi)；而當(dāng)測量范圍小于5米時，其精度誤差可達(dá)到10cm以內(nèi)。如果將藍(lán)牙信道探測功能與藍(lán)牙5.1所支持的尋向功能相結(jié)合，則可在室內(nèi)實現(xiàn)厘米級的定位功能，讓更多高精度、低功耗、更安全的藍(lán)牙位置和定位應(yīng)用成為可能！

快速上手藍(lán)牙信道探測開發(fā)

既然已經(jīng)get到藍(lán)牙信道探測技術(shù)的巨大市場潛力，那么對于開發(fā)者來說，下一個關(guān)鍵問題就是：如何快速上手藍(lán)牙6.0的開發(fā)，設(shè)計出支持藍(lán)牙信道探測功能的創(chuàng)新產(chǎn)品？

好消息是，Nordic Semiconductor（以下簡稱Nordic）已經(jīng)將信道探測功能集成到其新近發(fā)布的nRF54系列藍(lán)牙無線SoC中！

熟悉Nordic的小伙伴都知道，其一直是藍(lán)牙技術(shù)迭代和應(yīng)用落地的積極推動者，nRF54L系列是在之前大獲成功的nRF52系列基礎(chǔ)上，推出的新一代藍(lán)牙無線SoC，旨在幫助開發(fā)者緊隨市場和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的腳步，快速創(chuàng)建出下一代物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

與上一代產(chǎn)品相比，nRF54L系列定位于高能效、集成式、多用途MCU，其設(shè)計“新意”體現(xiàn)在：

更強(qiáng)的處理能力

nRF54L系列SoC集成128MHz的Arm Cortex-M33處理器，與nRF52840相比處理能力提高一倍，處理效率提高三倍，使其在面對更具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用場景時游刃有余。

更低的系統(tǒng)功耗

與nRF52840相比，nRF54L系列將低功耗2.4GHz無線電與高能效的MCU相結(jié)合，可顯著降低典型BLE用例的功耗，同時提供高達(dá)8dBm的發(fā)射功率和-96dBm的接收靈敏度。

支持多通信協(xié)議

nRF54L系列支持BLE 6.0協(xié)議，包括信道探測功能。同時，其還支持藍(lán)牙Mesh、Zigbee、Thread、Matter、Amazon Sidewalk和專有2.4GHz協(xié)議，還可搭配nRF70系列協(xié)同IC運行Wi-Fi協(xié)議棧，成為無線互連的多面手。

具有高級安全功能

nRF54L系列集成了安全啟動、安全固件更新、安全存儲、由TrustZone支持的可信執(zhí)行環(huán)境、具有側(cè)信道泄漏保護(hù)功能的加密加速器和篡改檢測器等功能，以滿足更高級的安全需求。

豐富的外設(shè)和RISC-V協(xié)處理器

nRF54L系列配備了SPI和高速串行接口，以及一個14位ADC（用于更高分辨率的模擬傳感器測量）、一個全局RTC。該無線SoC還集成了一個RISC-V協(xié)處理器用于處理時間關(guān)鍵任務(wù)，而無需主處理器或外部MCU參與，大大簡化了系統(tǒng)設(shè)計。

優(yōu)異的設(shè)計靈活性

nRF54L SoC包含nRF54L15、nRF54L10和nRF54L05三個子系列，它們提供不同的存儲器配置，但采用pin-to-pin兼容的QFN封裝，為系統(tǒng)設(shè)計帶來更大的靈活性和可擴(kuò)展性。

圖：nRF54系列SoC框圖（圖源：Nordic Semiconductor）

為了加速nRF54系列SoC的應(yīng)用開發(fā)，Nordic還提供了一款nRF54L15 DK開發(fā)套件，該套件板載nRF54L15 SoC，并可以模擬nRF54L10和nRF54L05。開發(fā)板上配備有豐富的板載資源，包括2.4GHz和NFC天線、SWF射頻連接器、8MB外部閃存、SEGGER J-Link OB編程器/調(diào)試器、兩個UART接口（通過虛擬串行端口），以及用戶可編程LED和按鈕等，便于開發(fā)者探索和使用nRF54系列無線SoC產(chǎn)品組合的所有功能。

nRF54L15 DK由nRF Connect SDK開發(fā)工具提供支持，支持藍(lán)牙6.0及信道探測功能，開發(fā)者可以使用nRF Connect SDK中提供的大量軟件示例、模塊和庫，充分發(fā)掘nRF54L系列無線SoC的潛力。

圖：nRF54L15 DK開發(fā)套件（圖源：Nordic Semiconductor）

本文小結(jié)

從1.0到6.0，藍(lán)牙技術(shù)在過去20多年間，通過不斷地進(jìn)化和“破圈”，從一個單一的通信協(xié)議發(fā)展成為支持多功能、多場景的物聯(lián)網(wǎng)無線互連核心標(biāo)準(zhǔn)，也營造出了一個龐大的生態(tài)和市場。

想要緊隨藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展的腳步，利用藍(lán)牙6.0新標(biāo)準(zhǔn)及藍(lán)牙信道探測等新技術(shù)，在IoT 2.0市場中掘金，Nordic的nRF54系列無線SoC及nRF54L15 DK開發(fā)套件恰好可以成為你的加速引擎。