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藍牙連接可實現超低功耗 |
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藍牙連接可實現超低功耗
ULP(超低功率)藍牙以往被稱為Wibree技術,并于今年6月納入藍牙技術聯盟(SIG)。這項低功率無線技術可用于小型設備之間的簡單數據傳輸,僅需一枚鈕扣大小的電池供電就可運行10年之久。這意味著,ULP能提供一種全新的藍牙連接特性,可以滿足各種細分產品的通信需求,如手表、訓練鞋、電視遙控器、醫療傳感器等。
ULP藍牙采用具有搜索次分級功能的搜索模式,標準藍牙也是采用這種模式來實現低功率運行。其區別在于,ULP藍牙從連接開始就采用這種模式。這就是說,每個ULP藍牙連接均自動處于次分級的搜索模式,因而能自動以極低功率運行。
在成本方面,ULP藍牙設備可采用現有的標準CMOS加工技術制造。由于通信時間要求不如標準藍牙那樣緊迫,因此可以采用較低成本的晶體制造,這使得ULP藍牙在外部材料的成本費用方面就要比標準藍牙低。ULP藍牙的設計也十分可靠,它采用跳頻技術,確保能從單頻閉塞系統中恢復,不會受到其他跳頻器干擾。
藍牙自誕生以來就具備低功率的特點。而超低功率形式的藍牙經過優化,其功率將更低?紤]到藍牙設備大部分時候并不是連續地彼此通信,而只是閑置一旁,等待接受指令,因此,對于一個有99%的時間被閑置的設備來說,優化其閑置狀態下的功耗非常必要。ULP藍牙的功耗優化主要是通過采用比傳統藍牙更少的頻率來實現的,占用時間隨之減少,接通時的功耗也更低。
標準藍牙采用32種頻率進行連接,而ULP藍牙僅采用3種頻率。因此,標準藍牙的負載率是1%,而ULP藍牙的負載率僅為0.1%。ULP藍牙設備還以通告的方式主動與周圍的其他設備進行通信,然后迅速接收反饋,看是否有其他設備可以連接,如果沒有,ULP藍牙設備將自行長時間關閉,直至發出下一次通告。
既然ULP藍牙的功率控制得這么好,為什么還要采用標準藍牙呢?事實上,在優化ULP藍牙以實現極低功耗的同時,我們也不得不做出一些犧牲。對于ULP藍牙來說,這些損失包括立體聲音頻應用所需的較高數據傳輸速率和極低的延時。不僅如此,ULP藍牙也只能通告自己的數據,例如,傳感器只需報告溫度,而沒有必要建立連接或進行SDP記錄,而掃描設備只是發現溫度傳感器,得到的也僅僅是溫度數據。
比較而言,連接移動耳機和電話是標準藍牙的一種更為典型的應用。與ULP藍牙相比,這種應用要求較低延時和較高帶寬的連接。由此可見,ULP藍牙的設計目的在于迅速高效地傳輸少量數據,而標準藍牙的設計目的是傳輸大量數據。
藍牙技術規范可以說是目前最成功的短距離無線技術之一,ULP藍牙只是這項技術的簡單革新。標準藍牙適用于耳機連接,而ULP藍牙使數字手表能夠顯示來電者的身份;標準藍牙或EDR藍牙適用于立體聲音樂,而ULP藍牙可實現遠程控制……以上種種均可以通過一個芯片來實現。
由于在芯片領域中功率要求的影響越來越大,ULP藍牙勢必會迅速采納當前的無線標準。更重要的是,由于ULP藍牙技術比較簡單,而且標準藍牙與ULP藍牙融合不會增加成本,所以ULP藍牙對移動電話制造商具有不可抗拒的吸引力,這將會促進那些蓄勢待發的各種應用迅速出現。
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