藍(lán)牙規(guī)格
BluetoothSIG降低藍(lán)牙裝置功耗最重要的方法,就是發(fā)展出EDRBluetooth。藍(lán)牙無(wú)線電元件消耗的電力,取決于運(yùn)作時(shí)間的長(zhǎng)短。v2.0+EDR藍(lán)牙規(guī)格讓資料傳輸速度達(dá)到傳統(tǒng)藍(lán)牙的3倍(3Mbps比1Mbps),這代表無(wú)線電波的運(yùn)作時(shí)間減少到三分之一,因此消耗的電量也減少至三分之一。提高的資料傳輸率歸功于徹底改變資料封包的傳輸方式。
標(biāo)準(zhǔn)傳輸率(1Mbps–例如像v1.2以前的藍(lán)牙版本)封包中含有四個(gè)部分:
1.存取碼(AccessCode)–接收裝置利用這個(gè)存取碼來(lái)辨識(shí)輸入端的傳輸作業(yè)
2.封包表頭(Header)–描述封包的種類(lèi)與長(zhǎng)度
3.封包內(nèi)容(payload)–實(shí)際傳送的資料內(nèi)容
4.跨封包的GuardBand(Inter-packetGuardBand)–將無(wú)線電波轉(zhuǎn)至下個(gè)頻帶
所有三個(gè)傳送部份都采用高斯頻率偏移調(diào)變機(jī)制(GaussianFrequencyShiftKeying,GFSK)來(lái)處理射頻訊號(hào):載波頻率偏移范圍為正負(fù)160kHz,來(lái)代表零或一,每個(gè)符元(symbol)編碼出一個(gè)位元。符元傳輸率為1Msps(MegaSymbolperSecond)。存取碼、表頭、以及GuardBand保護(hù)頻帶等三個(gè)部份所需的資源,讓最高負(fù)載資料率達(dá)到723kbps。
BluetoothEDR封包仍對(duì)存取碼與表頭采用GFSK調(diào)變機(jī)制,但對(duì)payload資料則使用以下二種其中之一不同的調(diào)變機(jī)制:一種是強(qiáng)制性,提供2倍的資料傳輸率,能容許較高的噪音;另一種是選擇性調(diào)變機(jī)制,提供3倍的資料傳輸率。
2倍資料傳輸率采用π/4DifferenTIalQuadraturephaseShift鍵移或π/4-DQpSK技術(shù)。這種調(diào)變機(jī)制會(huì)改變載波的相位而不是頻率。“Quadrature”代表每個(gè)符元有四個(gè)可能的相位,讓每個(gè)符元中有兩個(gè)資料位元能進(jìn)行編碼。符元率維持不變;因此資料傳輸率提高兩倍。
3倍資料傳輸率采用的是8-DpSK(8-phaseDifferenTIalphaseShiftKeying),這種機(jī)制類(lèi)似π/4-DQpSK,但能移至任何8個(gè)可能的相位。鄰近位置之間縮小的相位差,加上使用±π相位跳變,意謂著8-DpSK較容易受到干擾,但每個(gè)符元能編碼3個(gè)位元的資料。
在EDR規(guī)格的成功邁入實(shí)際產(chǎn)品階段后,通過(guò)檢驗(yàn)的產(chǎn)品于2005年問(wèn)市,SIG仍繼續(xù)研究各種新方法來(lái)降低耗電量。
CSRBlueCore以低功耗模式及內(nèi)部時(shí)脈進(jìn)一步降低耗電量
CSR的BlueCore芯片內(nèi)建的硬件時(shí)脈,能將數(shù)字元件與無(wú)線電加以區(qū)隔;關(guān)閉無(wú)線電;以及將芯片切換至淺層或深層睡眠模式。藉此提供甚至可超越BluetoothSIG官方標(biāo)準(zhǔn)的低耗電效能。
如何降低藍(lán)牙裝置的功耗
功耗是決定可攜式裝置發(fā)展成敗的關(guān)鍵因素。由于這類(lèi)裝置的趨勢(shì)朝向功能匯整的方向演進(jìn),最明顯的跡象就是百萬(wàn)像素?cái)?shù)字相機(jī)整合至照相手機(jī)中,新型的多功能裝置必須持續(xù)迎合消費(fèi)者的需求,尤其是在功耗方面。
雖然藍(lán)牙本身就已是低功耗技術(shù),但為了進(jìn)一步延長(zhǎng)電池續(xù)航力,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(BluetoothSIG)仍持續(xù)整合許多新方法,以降低新版本藍(lán)牙規(guī)格的功耗。在2004年11月,BluetoothSIG修訂了2.0+EnhancedDataRate(EDR)規(guī)格,結(jié)合一種革命性的技術(shù),創(chuàng)造出更有效率的無(wú)線連結(jié)一與資料封包傳送機(jī)制。
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藍(lán)牙
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