科学解读蓝牙5.0标准

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科学解读蓝牙5.0标准从资讯角度提取的协议变动1.根据参考连接4正式发布在late2016toearly20172.主要增强距离速度广播容量距离是为了增强IoT的鲁棒性和稳定性。比如商场公交站等安装beacom等类应用,本身是有线供电,而且对距离有更远的实际需求。速度是为了增强数据传输速度和优化响应时间(可以理解为实时性).我想最明显的是很多产品的OTA,BLE4.2协议为例,一般产品能做到的稳定速率传输在13Kb/S研发环境能达到的极限数据25KB/S一个破手环整个FWOTA需要时间都得几十秒,如果提升之后就是能在10s内完成。这样各种小组件的更新就可以到达几秒,体验提升非常多。这还不是关键,关键是时间片问题,很多BLESOC设备端芯片采用的是51核M0核,暂用时间片太长,会导致能多产品的功能逻辑没法做,需要外挂MCU成本极大提升。广播能力增强是为了空间定位beacons类应用。从规范角度分析协议变动newfeature1.SlotAvailabilityMask(SAM)2.2Ms/sPHYforLE3.LELongRange4.CSA55.HighDutyCycleNonConnectableAdvertising6.LEAdvertisingExtensionsSAM让两个蓝牙设备可以相互之间知道自己的可用slots。举例1:现在很多无线模块都是蓝牙WIFI一体的,本身会有很多冲突,比如无线频段啊MCU资源啊等。蓝牙本身有一个防止冲突的协议(MWSMobileWirelessStandards),比如当前wifi在下载,协议告诉蓝牙模块这会儿你不能用蓝牙,但是我BT的设备端不知道你手机的蓝牙不能用啊,就可以通过SAM这个特性来协议交互信息及时知道他不能用。举例2:一个手机的蓝牙可以连接多个蓝牙设备,比如我连接3个手环ABC,当手机在和A交互的时是不能和B交互的,之前的做法是,我们连接的时候就分配好资源,什么时候和A交互什么时候和B交互,这样带来的问题是1.ABC三者不同时期需要的资源是不一样的,当A在OTA下载固件的时候,明显需要更多的solts资源,但由于连接的时候手机已经社会主义方式分配好了,不管你后面的死活。2.ABC的资源分配基本手机说了算,压根就没和ABC多少商量的余地。这个特性就解决了这个问题,以后大家有得商量,讲究一个民主,我手机誓死保卫你ABC设备说话的权利。PHY1.原先只有1M/S的phy现在将1M/S变成强制的,2Mb/S变成可选2.2Mb/s只支持uncodeddata3.1M/suncodedcoded的时候125kb/sor500kb/s区别:可以查看LLPDUUNCODED2.ADVchannelPUD必须在1M模式可以coding可以uncoding3.LLPDUCODED以上不是关键关键看这个:这意味着着后续距离直线提升有很多中方法,包括编码方式。发射功率直接飚到+20dbm原来最大是10dbm也就是--提升了十倍。更远距离本质就是PHY和发射功率的改动后的结果。广播增强1.二次广播可以采用BLE4.2协议的非广播通道2.广播可以采用FEC+pattenmapper机制增强传输距离和容错率。3.原先只有在广播通道搜索到广播才可以触发连接,现在在二次广播通道也可以触发连接,这在多设备连接管理过程会非常方便主机的LL层硬件实现。简单的来说:这次改动直接杀入基带,看上去是针对面向广播的一些应用做的修改,实际上受贿的范围肯定波及面向连接的BLE设备。普及一点知识:什么情况下可以实现一颗BT5.0的芯片。其实肯定不需要协议release的时候,蓝牙协议的过程一般是:NWPFRDV0.5V0.7V0.9protospecIOPdraft1.0adoptv1.0发布现在已经是draft1.0阶段。其实用FPGA完全实现一个5.0的片子已经完全具备条件了,因为目前所有的芯片HCI及其一下层的测试用例等都处于draft阶段,我想如果现在就流片给工程师用也是完全具备条件的,至于上层的实现都是软件编程的问题和流片关系不大。据说,不少做这块的IP核的公司这块都已经在商务会谈很多5.0的业务了。

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