CC2640R2F长通信距离测试

大家好我叫Espen Wium 是一名系统工程师致力于研发德州仪器蓝牙 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一公里之外的冰湖上 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Fredik 是一名德州仪器的应用工程师 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 现在我将携带外侧行走 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溪径 选择提高接收器的灵敏度 并通过编码的方法实现该目标 那么是什么编码呢 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出一个比特 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 这些符号的每个符号再次由一个扩展为四个 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受器 更轻松的解析你的数据流 不受噪音影响 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 -103dBm 将这一数值与已经是同类最佳的 灵敏度 - 即每秒一兆位 BLE的 -97 dBm相比 链路预算 改善了6dB 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6dB 正如我在前面所说 提高链路预算另一种 方法是提高TX输入功率 许多BLE应用以0dBm发射 以使功耗最优化 在0dBm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 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CC2640R2F的更多信息