कई कारक हैं जो बीएलई को कम शक्ति बनाते हैं, और मैंने उनमें से कई को संबोधित करने का प्रयास किया है।
ब्लूटूथ क्लासिक और BLE के बीच बिजली की खपत के अंतर को बेहतर ढंग से समझने के लिए, यह ब्लूटूथ प्रौद्योगिकियों के बीच कुछ अंतरों को देखने के लिए मददगार होगा। यह बिजली की खपत में अंतर की सराहना करने में मदद करेगा। स्टार्टर ब्लूटूथ क्लासिक के लिए ब्लूटूथ 1.0-3.0 से मिलकर बनता है। इनमें 3Mbit / Sec और ब्लूटूथ HS में ब्लूटूथ BR (बेसिक रेट) राउंड 1.2Mbit / sec, ब्लूटूथ EDR (एनहैंस डेटा रेट) शामिल हैं।
ब्लूटूथ 2.4 गीगाहर्ट्ज आईएसएम बैंड में संचालित होता है, जिसमें ब्लूटूथ क्लासिक 2.4GHz से 2.4835 गीगाहर्ट्ज तक 79 चैनल का उपयोग करता है, जबकि इसके अलावा 1Hhz है, जबकि BLE 2.402 गीगाहर्ट्ज 2.480 गीगाहर्ट्ज से प्रत्येक 2MHz के अलावा 40 चैनलों का उपयोग करता है। 40 चैनलों में से 3 विज्ञापन अनुरोधों के लिए समर्पित हैं। कनेक्शन अनुरोध के लिए उपयोग किए जाने वाले एक ही चैनल का उपयोग करके प्रारंभिक मापदंडों का आदान-प्रदान किया जाता है। सफल खोज और कनेक्शन पर, संचार के लिए नियमित डेटा चैनलों का उपयोग किया जाता है। यह भी ध्यान रखें कि विज्ञापन चैनलों वाईफ़ाई से मेल नहीं प्रत्यक्ष-अनुक्रम फैल स्पेक्ट्रम (DSSS) चैनलों 1, 6, और 11 तो ब्लूटूथ, 2.4 GHz आवृत्ति बैंड लेकिन औजार एक सरल का उपयोग करता गाऊसी फ्रीक्वेंसी स्थानांतरण प्रोटोकॉल के लिए शक्ति को कम करने के साथ-साथ DSSS मॉडुलन।
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BLE के कई अलग-अलग मोड हैं जिनमें से ऑपरेशन के मुख्य मोड हैं विज्ञापन मोड, स्कैनिंग मोड, मास्टर डिवाइस और स्लेव डिवाइस। विज्ञापन मोड में BLE बेस डिवाइस विज्ञापन घटनाओं के लिए अन्य BLE डिवाइसों से प्रतिक्रियाएं प्राप्त करेगा। स्कैन मोड पर बीएलई डिवाइस अन्य बीएलई उपकरणों से विज्ञापन के अनुरोध के लिए स्कैन करेगा और अतिरिक्त जानकारी के साथ प्रतिक्रिया देगा जो सक्रिय स्कैन की स्थिति की स्थिति पर निर्भर करेगा। निष्क्रिय मोड भी है, स्कैनर के साथ-साथ विज्ञापनदाता भी केवल उसी स्थिति में जब आरएफ मॉड्यूल के रिसीवर और ट्रांसमीटर फ़ंक्शन की क्रमशः आवश्यकता होती है। लिंक लेयर स्टेट मशीन की कुछ समझ बिजली की खपत के प्रबंधन को समझने के लिए फायदेमंद है । पांच राज्य हैं और वे हैं
- स्टैंडबाय : किसी भी अन्य राज्य से प्रवेश किया जा सकता है और कोई संचारण या पैकेट प्राप्त नहीं कर सकता है
- विज्ञापन : इस राज्य में स्टैंडबाय राज्य से प्रवेश किया जा सकता है। इस राज्य में लिंक लेयर विज्ञापन पैकेटों को प्रसारित करने के साथ-साथ विज्ञापन से संबंधित डेटा एक्सचेंजों को जवाब देगा
- स्कैनिंग : स्कैनिंग राज्य को स्टैंडबाय राज्य से दर्ज किया जा सकता है, जो उपकरणों से विज्ञापन चैनल पैकेट के लिए सुनता है
- पहल : इस राज्य में लिंक परत विशिष्ट डिवाइस से विज्ञापन चैनल पैकेट के जवाब में एक अन्य डिवाइस के साथ एक कनेक्शन शुरू करती है
- कनेक्शन : कनेक्शन स्थिति में दो परिभाषित भूमिकाएं हैं, अर्थात् मास्टर और दास। मास्टर भूमिका में एक उपकरण संचरण के लिए समय को परिभाषित करेगा
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एक उपकरण विज्ञापनदाता मोड में और अन्य आरंभक मोड में होने से एक कनेक्शन स्थापित होता है। सर्जक गुरु बन जाता है और विज्ञापनदाता दास बन जाता है। यह मास्टर स्लेव डेटा एक्सचेंज चैनल और समय को परिभाषित करने जैसे महत्वपूर्ण कनेक्शन मापदंडों को परिभाषित करता है, जिसमें कनेक्शन अंतराल और लार विलंबता शामिल है। दास विलंबता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह कनेक्शन अंतराल की संख्या निर्धारित करता है कि दास कनेक्शन खोने के बिना अनदेखा कर सकता है। यह दास को बिजली की खपत को अनुकूलित और संरक्षित करने में मदद करता है । दास गुलाम के आवेदन को बेहतर ढंग से फिट करने के लिए संचार मापदंडों को अपडेट करने का अनुरोध कर सकता है।
आपके प्रश्न में आपने कनेक्शन घटना को संदर्भित किया था। नीचे दिए गए आरेख एक कनेक्शन घटना का वर्णन करता है।
एक कनेक्शन घटना के दौरान बिजली की खपत पर बाद में चर्चा की जाएगी।
एक CONNECT_REQ PDU आरंभकर्ता द्वारा भेजा जाता है या विज्ञापनदाता द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिस बिंदु पर कनेक्शन मापदंडों का आदान-प्रदान किया जाता है। इन मापदंडों का बिजली की खपत पर गहरा असर पड़ता है।
- कनेक्शन अंतराल दो कनेक्शनों के बीच का समय निर्धारित करता है। यह कम से कम or.५ एमएस या उच्च के रूप में ४ सेकंड हो सकता है। जैसा कि कोई कल्पना कर सकता है कि लंबे समय तक कनेक्शन अंतराल का मतलब कम बिजली की खपत है, लेकिन इसका मतलब कम डेटा दर भी है।
- स्लेव लेटेंसी निरंतर कनेक्शन घटनाओं की संख्या को परिभाषित करती है, दास मास्टर से अनदेखा कर सकता है जो एक बार फिर से कम बिजली की खपत पर प्रभाव डालता है
- कनेक्शन खो जाने से पहले पर्यवेक्षण टाइमआउट दो प्राप्त डेटा पैकेटों के बीच का समय है।
ब्लूटूथ लो एनर्जी फ्रेमवर्क भी कम बिजली की खपत में योगदान देता है । सबसे छोटा पैकेट 80 बिट्स के ट्रांसमिशन टाइम के साथ 80 बिट्स हो सकता है। सबसे लंबा पैकेट 376 बिट्स हो सकता है जिसमें लगभग 0.3 mSec का संचार समय होता है। ये सिंगल मोड बीएलई उपकरणों के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।
बिजली की खपत को प्रबंधित करने के साथ-साथ विरासत के डिजाइनों को बनाए रखने के लिए ब्लूटूथ 4.0 मानकों का विकास किया गया। ब्लूटूथ 4.0 प्रभावी रूप से दो मोड, सिंगल और डुअल है। एकल मोड BLE के रूप में बेहतर मानक के उपयोग से कम पावर स्लेव डिवाइस का समर्थन करता है । दोहरे मोड के रूप में एक ब्लूटूथ बीआर / ईडीआर और बीएलई दोनों का समर्थन कर सकता है।
एक अन्य बिजली बचत विकल्प सफेद सूची है। इससे लिंक परत विज्ञापनदाताओं, आरंभकर्ताओं और स्कैनरों को फ़िल्टर कर सकती है।
तो BLE तकनीक केवल 3 विज्ञापन चैनलों को स्कैन करती है ब्लूटूथ को 32 चैनल स्कैन करने होते हैं। यह BLE के लिए खोज समय का लगभग 0.6 से 1.2 ms है, ब्लूटूथ के लिए 22.5 ms की खोज के समय का विरोध करता है, BLE के लिए यह बिजली की बचत है।
इसके अलावा 3 एमएस में बीएलई डिवाइस स्कैन कर सकते हैं, कनेक्ट कर सकते हैं, डेटा भेज सकते हैं, मान्य रिसेप्शन की पुष्टि कर सकते हैं और समाप्त कर सकते हैं जहां ब्लूटूथ को 100 एमएस से अधिक ले जा सकता है।
इसके अलावा BLE पैकेट ब्लूटूथ क्लासिक डेटा पैकेट की तुलना में बहुत कम हैं जो बिजली की बचत में भी योगदान करते हैं।
नीचे इस प्रतिक्रिया को समाप्त करने के लिए कनेक्शन की घटनाओं और ब्लूटूथ कम ऊर्जा के लिए संबंधित बिजली की खपत के माप माप हैं जो एक टीआई CC2541 पर किए गए हैं।
संदर्भ
