蓝牙低耗能技术迈出了小而重要的一步

上网时间: 2010年12月13日? 作者:Chim Chan,区域销售经理(中国),Nordic半导体公司? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:蓝牙4.0? 蓝牙低耗能? 血糖计?

超低功耗无线技术

蓝牙低耗能技术有三个特点:待机时间最长,连接快速,发射和接收的高峰功率低,这些决定了它的超低功耗性能。

正如我们在前面已经看到的,在任何情况下,除非射频电路接通电源的时间非常短,都会大量缩短电池的寿命,因此发送或接收必须很快完成。为了缩短发送和接收时间,蓝牙低耗能技术使用第一招,是只用三个“广播”的通道来寻找其他设备或者让其他也许在进行寻找的设备知道它的存在,以便进行连接。相比之下,传统蓝牙技术使用32个通道。

蓝牙低耗能技术迈出了小而重要的一步_《国际电子商情》_1
图3 蓝牙低耗能技术的广告频道都经过精心挑选,避免与Wi - Fi的冲突。

这意味着蓝牙低耗能技术只需要接通电源0.6到1.2ms,进行扫描寻找其他设备,而传统蓝牙技术需要22.5ms时间对32个通道进行扫描。因此,蓝牙低耗能技术找到其他射频设备所消耗的功率是传统蓝牙技术的十分之一至二十分之一。

请注意,使用三个广播通道是有一些折衷考虑的:这是在接通电源的时间(也就是功率)和可靠性(频谱非常拥挤)之间的平衡(用少一些广播频道时,另一个射频设备选上的这个频道进行广播的可能性更高,信号受影响的可能性也更高)。该规范的设计人员确信他们已经作了这种平衡-例如,他们在选择广播频道时,不会与Wi - Fi的预设频道冲突(图3)。

一旦连接上了,蓝牙低耗能技术便切换到37个数据频道中的一个。在短短的数据传输时间内,射频电路使用传统蓝牙技术(虽然蓝牙技术使用79个数据频道)开创的适应性跳频(AHF)技术,在频道之间以赝随机模式进行切换。

蓝牙低耗能技术发送时间最少的另一个原因,是因为它的原始数据带宽为1Mbps-由于频带较宽,可以在更短的时间发送更多的信息。一个与之竞争的技术的带宽为250kbps,它需要“接通电源”的时间长八倍(因而消耗更多的电池能量),来发送相同数量的信息。

蓝牙低耗能技术能够在短短3毫秒内“完成”一次连接(即进行扫描寻找其他设备,连接,发送数据,验证,并且“优雅地”终止)。对于传统蓝牙技术,进行一次类似的连接,需要几百毫秒。请记住,发射的时间越长,消耗的电池能量越多。

蓝牙低耗能技术还从其他两个方面限制了高峰功率:比起传统蓝牙技术,它用更“宽松”的射频参数,而且发送的数据包很短。这两种技术都使用高斯频移键控(GFSK)调制,然而,蓝牙低耗能技术的调制系数为0.5,而传统蓝牙技术的调制系数为0.35。调制系数0.5接近高斯最小频移键控(GMSK调制)方案,降低了发射时需要的电源(其原因极复杂,超出了本文的范围)。较低的调制系数有两个有益的副作用,这就是增加作用距离,增强可靠性。

传统的蓝牙技术的数据包较长。在传送这些较长的数据包时,射频电路必须保持在较高功率的状态,持续时间较长,因而芯片会发热。这会改变材料的物理特性,并且会改变传输频率(打断链接),除非射频电路不断重新校准。重新校准会消耗很多功率(需要用闭环的方法,因而射频电路更加复杂,提高了设备的价钱)。

与此相反,蓝牙低耗能技术使用的数据包很短,因而芯片的温度不会很高。于是,蓝牙低耗能收发器不需要耗费能量的校准,也不需要闭环架构。

[转下一页:扩大蓝牙生态系统


[ 投票数:? ] 收藏 ??? 打印版 ??? 推荐给同仁 ??? 发送查询 ??? ?订阅杂志

评论
免费订阅资讯速递
信息速递-请选择您感兴趣的技术领域:
  • 安防监控
  • 便携设备
  • 消费电子
  • 通信与网络
  • 分销与服务
  • 制造与测试
  • 工业与医疗
  • 汽车电子
  • 计算机与OA
  • 电源管理
  • 无源器件与模组
  • 新能源
  • 供应链管理
论坛速递
相关信息
  • 什么是蓝牙4.0
  • 蓝牙4.0为蓝牙3.0的升级标准,蓝牙4.0实际是个三位一体的蓝牙技术,它将三种规格合而为一,分别是传统蓝牙、低功耗蓝牙和高速蓝牙技术,这三个规格可以组合或者单独使用。蓝牙4.0最重要的特性是省电科技,极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久。

  • 什么是蓝牙低耗能?
  • 国际电子商情提供相关蓝牙低耗能技术文章及相关蓝牙低耗能新闻趋势,及更新最新相关蓝牙低耗能电子产品技术

  • 什么是血糖计?
  • 国际电子商情提供相关血糖计技术文章及相关血糖计新闻趋势,及更新最新相关血糖计电子产品技术

?新浪微博推荐
Global Sources


编辑推荐
?大家正在说


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
电子元器件数据手册下载
数据手册搜索

Datasheets China.com

《汽车电子特刊》

汽车电子系统在现代的汽车中占有的比重越来越高,对产品设计的工程师来说,产品的设计和验证面临着很多的挑战。本期《汽车电子特刊》将会向您呈现ADI技术对于汽车电子行业的应用等,还有IIC汽车电子论坛的精彩回顾哦!

扫一扫,关注最新资讯

esmc