非常少的广播信道数
首先要了解的是,如果无线开启的话,就是很费电的,所以BLE的设计理念就是要尽可能的降低无线开启的时间。
而此理念应用到最开始的搜索,找到别的蓝牙设备,建立沟通和连接,这部分的设计,就从标准的32个信道的蓝牙,变成了3个信道的BLE。
即,标准蓝牙一共有32个信道,而BLE只有3个信道。
> BLE搜索设备的时间大大缩短:BLE扫描其他设备只需要0.6ms~1.2ms,而标准蓝牙搜索其他设备要22.5ms。
> BLE定位其它无线设备所需的功耗要比标准蓝牙技术低10至20倍
值得注意的是,使用3个广告信道是某种程度上的妥协:
这是在频谱非常拥挤的部分对“开启”时间(对应于功耗)和鲁棒性的一种折衷(广告信道越少,另外一个无线设备在选用频率上广播的机会就越多,就越容易造成信号冲突)。
不过该规范的设计师对于平衡这种妥协相当有信心——比如,他们选择的广告信道不会与Wi-Fi默认信道发生冲突。
即,蓝牙低能耗技术的广告信道是经过慎重选择的,可以避免与Wi-Fi发生冲突:
图 6.4. BLE与标准蓝牙,WiFi的信道对比
一旦连接成功后,蓝牙低能耗技术就会切换到37个数据信道之一。
在短暂的数据传送期间,无线信号将使用标准蓝牙技术倡导的自适应跳频(AFH)技术以伪随机的方式在信道间切换(虽然标准蓝牙技术使用79个数据信道)。
要求蓝牙低能耗技术无线开启时间最短的另一个原因是它具有1Mbps的原始数据带宽——更大的带宽允许在更短的时间内发送更多的信息。
举例来说,具有250kbps带宽的另一种无线技术发送相同信息需要开启的时间要长8倍(消耗更多电池能量)
蓝牙低能耗技术“完成”一次连接(即扫描其它设备、建立链路、发送数据、认证和适当地结束)只需3ms。而标准蓝牙技术完成相同的连接周期需要数百毫秒。