低功耗藍(lán)牙是一種智能、低功耗的藍(lán)牙無線技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)通過縮小智能設(shè)備的尺寸、降低其價格與復(fù)雜性進(jìn)一步提高了其智能化程度。 ?,低功耗藍(lán)牙,也可稱其為智能藍(lán)牙,一開始是藍(lán)牙4.0核心規(guī)格的一部分。在被藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟采納前,它是由諾基亞所設(shè)計(jì)的一項(xiàng)短距離無線通訊技術(shù),其最初的目標(biāo)是提供功耗最低的無線標(biāo)準(zhǔn),并且專門在低成本、低帶寬、低功耗與低復(fù)雜性方面進(jìn)行了優(yōu)化。這些設(shè)計(jì)目標(biāo)在核心規(guī)格中得以顯現(xiàn):低功耗藍(lán)牙正努力成為一項(xiàng)專為半導(dǎo)體制造商以及低功耗、低成本實(shí)際應(yīng)用所設(shè)計(jì)的低功耗標(biāo)準(zhǔn)。目前,低功耗藍(lán)牙技術(shù)已被廣泛使用,并且只需一粒紐扣電池就能運(yùn)行很長時間。就如我們云里物里的iBeacon就是采用低功耗藍(lán)牙技術(shù),一個iBeacon電池壽命可使用3-5年。 ?,
,雖然低功耗藍(lán)牙本身是一項(xiàng)卓越的技術(shù),而真正令其被廣泛采納的原因,是這項(xiàng)技術(shù)在恰當(dāng)?shù)臅r間作出了適當(dāng)?shù)耐讌f(xié)。 雖然是一項(xiàng)相對新的標(biāo)準(zhǔn),但已經(jīng)加入低功耗藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他無線技術(shù)在相同階段時的產(chǎn)品數(shù)量。主要是因?yàn)樗{(lán)牙技術(shù)有以下幾個特征:?,1. 最低功耗?,從外形設(shè)計(jì)到使用方式,一切皆以最低功耗為設(shè)計(jì)目標(biāo)。為了減少功耗,低功耗藍(lán)牙設(shè)備大部分時間會處于睡眠模式。當(dāng)活動發(fā)生時,設(shè)備會自動被喚醒并且向網(wǎng)關(guān)、個人電腦或智能手機(jī)發(fā)送一則短訊。最大/峰值功耗不超過15毫安,平均功耗約為1微安。使用時的功耗被降低到傳統(tǒng)藍(lán)牙的十分之一。在使用較少的應(yīng)用中,一粒紐扣電池就能維持5至10年的穩(wěn)定運(yùn)行。?,2. 高成本效益與兼容性?,為了兼容傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)并實(shí)現(xiàn)小型電池供電設(shè)備的成本效益,有兩種芯片組可供選擇:?,具備低功耗藍(lán)牙技術(shù)與傳統(tǒng)藍(lán)牙功能的雙模技術(shù)。?,以低成本與低功耗為主的專為小型電池供電設(shè)備優(yōu)化的純低功耗藍(lán)牙技術(shù)?,3. 穩(wěn)定性、安全性與可靠性?,低功耗藍(lán)牙技術(shù)使用與傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)相同的自適應(yīng)跳頻 (AFH) 技術(shù),因而能確保低功耗藍(lán)牙能夠在住宅、工業(yè)與醫(yī)療應(yīng)用中的“嘈雜”射頻環(huán)境中維持穩(wěn)定的傳輸。為了最大程度地減少使用AFH的成本與功耗,低功耗藍(lán)牙技術(shù)已將通道數(shù)量從傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)的79個1兆赫茲寬通道減少至40個2兆赫茲的寬通道。,4. 低功耗藍(lán)牙技術(shù)使用與傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)相同的自適應(yīng)跳頻 (AFH) 技術(shù),因而能確保低功耗藍(lán)牙能夠在住宅、工業(yè)與醫(yī)療應(yīng)用中的“嘈雜”射頻環(huán)境中維持穩(wěn)定的傳輸。為了最大程度地減少使用AFH的成本與功耗,低功耗藍(lán)牙技術(shù)已將通道數(shù)量從傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)的79個1兆赫茲寬通道減少至40個2兆赫茲的寬通道。,5. 無線共存?,藍(lán)牙技術(shù)、無線LAN、IEEE 802.15.4/無線個域網(wǎng)以及許多專有的無線電均使用無需認(rèn)證許可的2.4千兆赫工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(ISM)頻帶。由于共享這一無線電波空間的技術(shù)過多,因此無線性能會因干擾所引發(fā)的錯誤修正與重復(fù)傳送而下降(例如延遲時間增加和吞吐量減少等)。在要求嚴(yán)格的應(yīng)用中,可通過頻率規(guī)劃與特殊的天線設(shè)計(jì)減少干擾。由于傳統(tǒng)藍(lán)牙與低功耗藍(lán)牙均使用AFH這項(xiàng)可以最大程度減少其他無線電技術(shù)干擾的技術(shù),因此藍(lán)牙傳輸具有出色的穩(wěn)定性與可靠性。?,6. 連接范圍?,低功耗藍(lán)牙技術(shù)的調(diào)制與傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)略有不同。這一不同的調(diào)制以10毫瓦分貝的無線芯片組(低功耗藍(lán)牙最大功率)實(shí)現(xiàn)了高達(dá)300米的連接范圍。?,7. 易用性和集成性?,低功耗藍(lán)牙一般基于一臺與多臺從設(shè)備連接的主設(shè)備。相比傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù),低功耗藍(lán)牙技術(shù)所增加的一項(xiàng)新功能就是“廣播”功能。通過這項(xiàng)功能,從設(shè)備可以告知其需要向主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。廣播消息還包括活動或測量值。
低功耗藍(lán)牙技術(shù)的特征注定未來應(yīng)用更加廣泛
2019-12-23
云里物里
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