CC2640R2F长通信距离测试

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大家好,我叫Espen Wium 是一名系统工程师,致力于研发德州仪器 (TI) 蓝牙 低功耗解决方案。 今天,我们来到奥斯陆周围的小山上。 来测试一下将随蓝牙 5 规范 一起发布的全新远距离模式的 覆盖范围。 我们有一些同事已在约 1 公里之外的冰湖上 严阵以待。 他们携带了一个简单的 BLE 外设, 我们将建立一个蓝牙低功耗连接, 看看他们在冰湖上滑行出多远之后, 我们才会失去连接。 大家好, 我叫 Fredrik。 是一名德州仪器 (TI) 的应用工程师 负责低功耗项目。 今天,我带着我们的蓝牙低功耗 远距离蓝牙 5 链路外设端 来到湖上。 我的同事 Espen在那边的小山上。 现在,我将携带外设行走 看看我能带着它 滑行多远还依然保持连接。 为此,我带来了我的溜冰鞋。 现在我已在湖面上滑行了一小段距离。 Espen 在我身后的山顶上。 电路板上的绿色 LED 在闪烁。 大家可能在此影片上无法看到这一点。 不过这表示我们之间仍然有稳定的 BLE 连接。 现在,Espen和我相距 大约 1.5 公里。 刚才,我们向大家展示了,借助 CC2640R2F, 我们通过运行蓝牙 5 编码的PHY 可以实现高达 1.5 公里的 覆盖范围。 这对于蓝牙技术来说已经非常出色了。 那么,这是如何工作的? 好的,有多种方法可以改善链路预算。 很明显,一种方法当然是提高系统的 输出功率。 但是,这样做也将增加电流消耗。 而蓝牙同步技术另辟蹊径, 选择提高接收器的灵敏度。 并通过编码的方法实现该目标。 那么是什么编码? 请想一想常规的蓝牙低功耗。 数据速率为1 兆比特/秒。 而空中符号速率为1 兆符号/秒。 这就是说,对于 传输至发送器的每个数据位, 都将在空中得到一个物理调制的符号。 采用编码后,那就不一样了。 总体来说,您需要使用更多符号 来表示每个数据位。 对于低耗能编码的PHY 来说,它有两个级。 我们可以使用两个符号表示每个数据位, 这样得到的数据速率为 500 千比特/秒。 或者,我们也可以使用八个符号来表示每个数据位。 而这样得到的数据吞吐量为 125 千比特/秒。 那么,这是如何工作的? 好的,假设有一个数据比特流。 让我们从该比特流中随机取一个比特。 我们对数据位进行了前向纠错。 在这种情况下,我们让一个“1” 通过形式纠错来产生两个位。 当 s 等于 2 时,即用两个符号表示每个数据位时, 我们使用这两个符号直接表示此单个数据位。 现在,当用八个符号表示每个数据位时, 即蓝牙同步所称的s 等于 8 [听不清], 这些符号的每个符号再次由 1 个扩展为 4 个。 那么,1 始终表示为 1100, 而 0 始终表示为 0011。 现在,我们将一个数据位 转换成了八个符号。 其基本思路是让您的接收器 更轻松地解析您的数据流, 不受噪声影响。 由此便可提高灵敏度。 对于 CC2640R2F,运行八个符号 编码时的灵敏度为 -103 dBm。 将这一数值与已经是同类最佳的 灵敏度 - 即每秒 1 兆位 BLE 的 -97 dBm 相比,链路预算 改善了 6 dB。 其中非常重要的一个因素是接收器 电流消耗与先前相同。 对于 CC2640 而言,这个值是 6 毫安。 因此,换句话说,无需增加 系统中的电流消耗, 链路预算就改善了 6 dB。 正如我在前面所说,提高链路预算的另一种 方法是提高TX 输出功率。 许多 BLE 应用以 0 dBm 发射 以使功耗最优化。 在 0 dBm 时,CC2640消耗的电流为 6 毫安。 我们将在这次演示中选择一个 5 dBm 的 TX 功率,这会将峰值电流消耗 从 6 毫安提高到 9 毫安。 由于提高较为适度,在大多数情况下 仍可支持系统使用相同的电源 架构和能源。 例如,像纽扣电池。 总括来说,我们通过使用新的蓝牙5 编码的 PHY, 向大家演示了,我们可以实现 超过 1.5 公里的BLE 覆盖范围, 同时仍保持峰值电流消耗低于 10 毫安。 谢谢观看。 请访问我们的蓝牙低功耗网页, 了解有关如何开始使用
课程介绍 共计8课时,1小时7分24秒

CC2640R2F硬件射频从设计到成型

蓝牙 直播 CC2640R2F CC2640

对TI的BLE产品CC2640R2F硬件、射频、硬件测试等相关知识做了介绍。 内容包括: 产品一览;原理图器件选型;参考设计,layout布板关键准则;CC2640到CC2640R2F的硬件移植; BT5.0PHY;天线套件介绍;硬件设计流程及认证简介;在线资源介绍和长通信距离测试。
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讲师

讲师: TI_Albin

电磁场与微波技术专业硕士,德州仪器中国首席射频应用工程师。长期从事各类无线标准的研究和设计工作,擅长硬件系统在射频性能、通信距离、整机功耗、体积以及网络协议上的优化与提高,取得了多方面成果,累积发表多篇论文专著和培训教程。

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