Korkeampi tiedonsiirtonopeus
Bluetooth LE:n bittinopeus on nyt laajennettu yksittäisestä siirtonopeudesta (1 Mbps) neljään erilliseen bittinopeuteen, kuten alla näkyy. Suurin bittinopeus on kaksinkertaistunut 2 Mbps:iin. Yhdessä Bluetooth 4.2:ssa käyttöön otettujen edistysaskeleiden kanssa, jotka mahdollistivat DLE-laajennukset (Data Length Extensions), kokonaisläpäisykyky on viisi kertaa suurempi kuin alkuperäisen Bluetooth 4.0:n taso. Nyt sovellusten läpäisykyky ilman yleiskustannuksia, kuten osoitteistusta, voi olla jopa 1,4 Mbit/s.
Kuva 1 Läpäisykyky erilaisilla hyötykuormilla ja bittinopeuksilla
Tämä lisäys tarjoaa mahdollisuuksia uusille sovelluksille, jotka yksinkertaisesti tarvitsevat suurempaa läpäisykapasiteettia kuin aiemmin oli mahdollista. Se mahdollistaa myös paljon nopeammat Over the Air Device Firmware Upgrades (OTA-DFU) -laiteohjelmistopäivitykset. nRF52840, kuten kaikki nRF5x-sarjan sukat, on flash-pohjainen SoC, joten se pystyy hyödyntämään tätä lisääntynyttä nopeutta laiteohjelmistopäivitysten suorittamiseen ja datan lataamiseen irtotavarana.
Pidentynyt toimintasäde
Bluetooth 5:ssä tehtiin huomattavia muutoksia fysikaalisessa kerroksessa (PHY-kerroksessa) Bluetoothin radiokäytön kannalta. Käytettävissä on nyt neljä bittinopeutta 2 Mbps, 1 Mbps, 500 kbps ja 125 kbps. 2 Mbps tarjoaa selvästi suuremmat läpimenomahdollisuudet. Jotkut saattavat kysyä, miksi tarjota pienempiä bittinopeuksia, 500 kbps ja 125 kbps. Syynä on se, että näillä alhaisemmilla bittinopeuksilla ja niihin liittyvällä LE-koodatulla käsittelyllä, jossa käytetään eteenpäin tapahtuvaa virheenkorjausta (Forward Error Correction, FEC), on helpompi hakea tiedonsiirto ympäröivässä kohinassa. Lyhyesti sanottuna herkkyys paranee, tarkemmin sanottuna noin 12 dB:llä.
RF-termein 6 dB:n parannus linkkibudjetissa vastaa kantaman teoreettista kaksinkertaistumista, joten 12 dB:n parannus lisää kantamamahdollisuuksia nelinkertaisesti. Linkkibudjettia voidaan parantaa lisäämällä lähtötehoa, mutta Bluetooth 5:n pitkän kantaman parannukset eivät ole riippuvaisia lähtötehon parantamisesta, vaan ne merkitsevät jopa nelinkertaista kantaman kasvua ilman, että huippulähtötehoa tarvitsee lisätä. Läpäisykapasiteetti tietysti pienenee, kun valitaan 500 kbps- tai 125 kbps-tilat, mutta monille Bluetooth LE -sovelluksille, jotka ovat suhteellisen yksinkertaisia havainto- ja toimilaitesovelluksia, pienentynyt läpäisykapasiteetti on täysin riittävä.
Lähetyskapasiteetin lisääminen
Mainonnan laajennukset otetaan käyttöön mainoskanavan miehityksen ja mahdollisen kanavan ruuhkautumisen lieventämiseksi. Pidemmät pakettien pituudet ja uusi PHY-kerros lisäsivät kunkin paketin kanavan käyttöaikaa. Koska käytössä on vain kolme mainoskanavaa, nämä kanavat voivat pian ruuhkautua mainospaketeista, joiden hyötykuorma on suuri, kun lähetysnopeus on alhaisempi, kuten 125 kbs. Mainoslaajennukset lieventävät tätä mahdollista ongelmaa mainostamalla kolmella mainoskanavalla kuten aiemmin, mutta lähetettävä data on sovitulla muulla kuin mainoskanavalla, datakanavalla.
Kuva 2 Mainoslaajennusten kanavan jakaminen mainosdataa varten
Mainoslaajennusten lisäominaisuutena on mahdollisuus ketjuttaa mainospaketteja laajennettujen mainosdatan hyötykuormien luomiseksi, kuten kuvassa 2 näkyy. 3.
Kuva 3 Mainoslaajennusten mainosdatapakettien ”ketjuttaminen”
Jaksoittainen mainonta mahdollistaa synkronoidumman datan lähettämisen laitteiden välillä. Tässä tilassa jaksoittainen mainonta tapahtuu deterministisellä jaksoittaisella väliajalla, mikä mahdollistaa aidosti yhteydettömän lähetyksen.
Parannettu rinnakkaiselo parannetulla kanavahyppyjen järjestyksellä
Bluetooth 5:ssä on myös otettu käyttöön parannettu kanavanvalinta-algoritmi (CSA #2), jolla parannetaan seuraavan hyppypaikan kanavanvalinnan pseudosattumanvaraisuutta. CSA #2 parantaa käytössä olevien laitteiden rinnakkaiseloa WiFi:n ja muiden Bluetooth-laitteiden läsnä ollessa. Kaikki nRF52-sarjan SoC:t pystyvät tukemaan CSA #2:ta.
nRF52-sarjan Bluetooth 5 SoC:t
Kaikki nRF52-sarjan moniprotokollasovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitussovitin on suunniteltu niin, että ne pystyvät käyttämään hyödykseen nämä Bluetooth 5:n merkittävät suorituskyvyn parannukset.
Vastaa