Conceitos básicos de alto-falantes gêmeos sem fio verdadeiros de baixa energia Bluetooth

Para entender o baixo consumo de energia do Bluetooth, deve-se primeiro entender como o baixo consumo de energia é implementado em sistemas sem fio de curto alcance. Normalmente, uma das decisões de projeto mais básicas é em torno de casos de uso típicos para obter baixo consumo de energia. O Bluetooth Low Energy não se destina a otimizar o Bluetooth clássico, mas destina-se a segmentos de mercado emergentes que não usaram padrões sem fio abertos anteriormente. Esses segmentos de mercado exigem que os dispositivos enviem dados de forma intermitente, com intervalos que variam de segundos a dias, e cada transmissão de dados é composta por vários bytes. Eles geralmente são aplicativos de monitoramento ou controle usados ​​para executar tarefas, como detectar janelas abertas ou fechadas em aplicativos de aquecimento doméstico inteligente, ligar e desligar aparelhos com base nos preços flutuantes da eletricidade para mudar para outro canal de TV, etc. www.bjbjaudio.com
tempo é energia
Tempo é energia é outro conceito fundamental que percorre o design do Bluetooth Low Energy. Uma vez que o rádio começa a funcionar, ele precisa usar energia, mesmo apenas para verificar se precisa enviar ou receber. Portanto, torna-se importante reduzir o tempo de execução das operações necessárias. Muitas operações críticas e repetitivas devem ser otimizadas por meio de medidas, incluindo descoberta robusta de dispositivos, conexão de dispositivos e envio de dados. Ao reduzir o tempo necessário para essas atividades, o consumo de energia é reduzido, prolongando assim a vida útil da bateria. www.bjbjaudio.com

A descoberta robusta de dispositivos requer pelo menos dois dispositivos: um para encontrar outros dispositivos e um ou mais outros dispositivos para serem descobertos. No Bluetooth Low Energy, um dispositivo deve enviar três mensagens curtas a cada poucos segundos se quiser ser descoberto: enquanto se quiser descobrir o dispositivo com o qual pretende se comunicar, o dispositivo deve ouvir imediatamente após transmitir a mensagem curta para outro dispositivo, o dispositivo ligará seu receptor e escutará as transmissões de outros dispositivos. www.bjbjaudio.com

As três transmissões são realizadas usando três frequências diferentes para melhorar a robustez. A escolha do número três é, na verdade, um equilíbrio entre robustez e baixo consumo de energia: se o número de frequências for apenas um, então, como em muitas outras técnicas, apenas essa frequência será bloqueada. Todo o sistema não funcionará. Se o número de frequências for muito grande, por exemplo, 16, o dispositivo gastará muito tempo transmitindo. Não será mais um dispositivo de "baixa potência". www.bjbjaudio.com

Também deve ser levado em consideração ao escolher quais dispositivos transmitir e quais receber. A busca por um dispositivo de transmissão pode levar muito tempo e, portanto, consumir muita energia, portanto, tais operações devem ser deixadas para dispositivos com mais reservas de energia ou apenas optar por dispositivos de baixa potência. No Bluetooth Low Energy, os dispositivos detectáveis ​​realizam a transmissão de dados. E dispositivos que procuram outros dispositivos realizam a recepção. www.bjbjaudio.com

O comprimento do datagrama é muito curto, principalmente pelos três motivos a seguir: Primeiro, pelo uso de codificação de alta eficiência. Pacotes curtos podem enviar a mesma quantidade de dados mais rapidamente usando menos energia. Em segundo lugar, o dispositivo está restrito a usar apenas mensagens curtas. O controlador elimina a necessidade de calibrar constantemente o rádio durante uma transferência de dados. Isso se deve ao fato de o módulo de rádio aquecer constantemente ao transmitir ou receber, o que alterará as características do chip de silício e, portanto, a frequência de transmissão. Se a mensagem for controlada em um comprimento curto, o chip não tem tempo suficiente para aquecer, então o deslocamento da frequência de transmissão pode ser ignorado. Além disso, a necessidade de mensagens curtas também reduz ligeiramente a potência de pico do chip. Finalmente, os consumos de energia contínuos de curto prazo, intermitentes em vez de de longo prazo, permitem que os dispositivos consumam mais energia de uma única bateria de célula tipo moeda. Pode-se observar que em comparação com a solução de mensagens longas, a solução de usar mensagens curtas e deixar espaço suficiente entre elas para permitir a recuperação da bateria é mais adequada.
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