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伦茨课堂-蓝牙5.0技术解读


蓝牙5核心规格自2016年12月份推出至今,为推动物联网告诉发展,显著提升了蓝牙的传输距离,速度和广播消息能力等方面,使得无线连接变得更加简单且安全。更高的宽带可以转化为更高的速度,不仅增强了数据传输速度,优化了蓝牙应用的响应时间,进一步提升了蓝牙产品的使用体验。

蓝牙5.0各规格从BQB测试上来解读

LE1M:对于蓝牙5,符号速率可以多个选择,单LE1M是必选项,是必须支持的,LE1M是蓝牙4中使用的PHY,在蓝牙5中也会使用到,并且蓝牙5和蓝牙4.2的数据包类型也是一样的,有效载荷均为255个字节,因此当蓝牙5使用LE1M的PHY时,吞吐量,功耗,传输距离等和蓝牙4.2是一样的。相对于蓝牙4.0,4.1的LE部分,数据包长度变为了8倍,可为mesh及其他网络协议传播更对的数据量,为面向非连接的应用提供了更对的灵活性。

LE2M PHY:是蓝牙5新增的PHY,在不改变数据包类型的情况下,将原来的传输包和接收包所需要的时间缩短为原来的一半,在不考虑数据包间隔时间的情况下,将蓝牙传输的理论音频,图像传输应用打下了坚速率变成了蓝牙4的两倍,为后续的高级提供了坚实的基础。

LE Coded PHY:可以来实现更远的传播距离,LE Coded PHY也是使用1M的符号速率,要想增加蓝牙的有效传输距离,就要保证在更远的距离可以实现和原来相同的可以容忍的误码率,但蓝牙5在增加有效传输距离的同事没有增加蓝牙的发射机功率,而是增加了新的处理错误和检测错误的机制,即在传输的数据包中添加FEC前向纠错编码,从而达到更远的有效距离。

蓝牙5的LE Coded PHY又分为LE Code S=2和LE Coded S=8两种编码方案。在S=2中,FEC编码简单总结:

蓝牙5的三个feature:

LE1M:LE1M是必选项,是必须支持的。LE1M是蓝牙4中使用的PHY,在蓝牙5中也会使用到,并且蓝牙5和蓝牙4.2的数据包类型也是一样的,有效载荷均为255字节,因此当蓝牙5使用LE1M的PHY时,吞吐量,功耗,传输距离等和蓝牙4.2是一样的。相对于蓝牙4.0,4.1的LE部分,数据包长度变为了8倍.

LE2M PHY:LE2M PHY是蓝牙5新增的PHY,在不改变数据包类型的情况下,将原来的传输包和接收包所需要的时间缩短为原来的一半。

LE 1M.LE2M,LE Coded:蓝牙5是依靠LE Coded PHY来实现更远的传播距离。

小结:蓝牙5.0标准带宽2Mbps,另外新增125Kbps和500Kbps编码PHY,来实现更低功耗和更远距离传输。高速版本依然保留3.0引进的WIFI协议,但需要WIFI的PHY和硬件的支持。

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