BluetoothLowEnergyの真のワイヤレスツインスピーカーの基本概念

Bluetooth Low Energyを理解するには、まず、短距離ワイヤレスシステムで低消費電力がどのように実装されているかを理解する必要があります。通常、最も基本的な設計上の決定の1つは、低消費電力を実現するための一般的な使用例に関するものです。 Bluetooth Low Energyは、従来のBluetoothを最適化することを目的としたものではなく、以前はオープンワイヤレス標準を使用していなかった新興市場セグメントを対象としています。これらの市場セグメントでは、デバイスが数秒から数日の範囲の間隔で断続的にデータを送信する必要があり、各データ送信は数バイトで構成されます。これらは通常、スマートホーム暖房アプリケーションで開閉する窓の検出、変動する電気料金に基づいたアプライアンスのオンとオフの切り替えなど、タスクの実行に使用されるアプリケーションを監視または制御して、別のTVチャンネルに切り替えます。www.bjbjaudio.com
時間はエネルギーです
Time is Energyは、BluetoothLowEnergyの設計を貫くもう1つの基本的な概念です。ラジオが機能し始めたら、送信または受信する必要があるかどうかを確認するためだけでも、エネルギーを使用する必要があります。したがって、必要な操作の実行時間を短縮することが重要になります。多くの重要で反復的な操作は、堅牢なデバイス検出、デバイス接続、データ送信などの手段を通じて最適化する必要があります。これらの活動に必要な時間を短縮することにより、エネルギー消費が削減され、それによってバッテリーの寿命が延びます。 www.bjbjaudio.com

堅牢なデバイス検出には、少なくとも2つのデバイスが必要です。1つは他のデバイスを検索するためのもので、もう1つ以上の他のデバイスを検出可能にするためのものです。 Bluetooth Low Energyでは、デバイスが検出される場合、デバイスは数秒ごとに3つの短いメッセージを送信する必要があります。一方、通信するデバイスを検出する場合、デバイスは他のデバイスに短いメッセージをブロードキャストした直後にリッスンする必要があります。デバイスは受信機をオンにし、他のデバイスからの送信をリッスンします。 www.bjbjaudio.com

3つの送信は、堅牢性を向上させるために3つの異なる周波数を使用して実行されます。 3番目の選択は、実際には堅牢性と低消費電力のバランスです。周波数の数が1つだけの場合、他の多くの手法と同様に、その周波数のみがブロックされます。システム全体が機能しません。周波数の数が多すぎる場合（16など）、デバイスは送信に多くの時間を費やします。 「低電力」デバイスではなくなります。 www.bjbjaudio.com

送信するデバイスと受信するデバイスを選択する際にも、慎重に検討する必要があります。送信デバイスの検索には時間がかかるため、多くのエネルギーを消費する可能性があるため、このような操作は、より多くのエネルギーを蓄えるデバイスに任せるか、低電力デバイスを選択する必要があります。 Bluetooth Low Energyでは、検出可能なデバイスがデータの送信を実行します。そして、他のデバイスを探しているデバイスが受信を実行します。 www.bjbjaudio.com

データグラムの長さは非常に短く、主に次の3つの理由があります。1つは、高効率のエンコーディングを使用することです。短いパケットは、より少ないエネルギーで同じ量のデータをより速く送信できます。次に、デバイスは短いメッセージのみを使用するように制限されています。コントローラを使用すると、データ転送中に無線を常に校正する必要がなくなります。これは、送信または受信時に無線モジュールが絶えず熱くなり、シリコンチップの特性が変化して送信周波数が変化するためです。メッセージが短い長さで制御されている場合、チップが加熱するのに十分な時間がないため、送信周波数のオフセットは無視できます。さらに、短いメッセージの要件により、チップのピーク電力もわずかに減少します。最後に、長期的ではなく短期的で断続的な電力消費により、デバイスは単一のコイン型電池からより多くの電力を引き出すことができます。長いメッセージの解決策と比較して、短いメッセージを使用し、それらの間にバッテリーが回復するのに十分なスペースを残すという解決策がより適切であることが分かる。
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