蓝牙应该如何选择合适的phy层?

How should choose the suitable phy layer for bluetooth?

我将提出一些与蓝牙IP相关的解决方案。我在主机层提出我的解决方案。

  1. 我的问题是如何 select 我的解决方案最好的物理层?在我的方法中,我需要长愤怒,低功率和大数据包传输。

  2. phy 提供的主要功能是什么?我所知道的是 phy 会影响范围、吞吐量和功率。是全部还是还有什么我没认出来的?

  3. 我的设备很小并且使用纽扣电池。我没有音频传​​输。我应该使用 EDR PHY、BR PHY、LE 2M PHY、LE 1M PHY 还是 LE Coded PHY?

  4. 是否可以根据BLlink质量使用不同的PHY来实现特定的应用需求?有一篇题为“BLE 5 的新 PHY 模式的性能和权衡”的论文展示了如何 select 基于 BL link 质量的最佳物理层。

  5. phy对以下有影响吗?如果是这样,应该考虑 phy 的什么特征?

    a) 每个连接事件支持的数据包

    b) 支持的最大 ATT MTU 大小

    c) 支持的最大 Link 层数据包大小

如果我们谈论 BLE,从无线电的角度来看,这三种不同的 PHY 非常相似。您需要知道的是,当收音机打开时,它们通常都消耗基本相同的电流(不是能量)(有一些细微差别)。不同之处在于无线电需要以更短的比特率打开更长的时间(因此总共消耗更多的能量)和更短的比特率更高的时间。与较低的比特率相比,较高的比特率导致更差的交付成功率。所以一切都只是范围、速度和能源使用之间的权衡。

请注意,BLE 无线电通常一次只能执行一个无线电操作,因此随着 LE 数据包长度扩展,最大长度的编码 PHY 数据包可能需要 17 毫秒,这可能会降低固件调度的能力其他活动,例如扫描或处理另一个连接。在 Link 层,两个端点可以协商最大时间和最大数据包大小,所以是的,您最终可能会遇到最大数据包长度取决于所使用的 PHY 的情况(但是 link层将对其进行分段,因此对于主机端来说不会有任何问题)。您还可以意识到,与其他 PHY 相比,在一定时间内,使用 2M PHY 可以容纳更多的数据包,例如一个连接事件必须在固件决定的最后期限内结束。

另请记住,要使用 Coded PHY 建立连接,您需要使用新的“扩展广告”,它不向后兼容不支持 Coded PHY 的设备,或支持 Coded PHY 但支持 Coded PHY 的设备未设置为使用编码 PHY 进行扫描。

建立连接后,您可以随时更改PHY。例如,如果您监控 RSSI 并检测到信号质量的变化,您可以更改 PHY。

A​​TT MTU由宿主层决定,与link层完全分开。虽然,当然,程序员可以出于某种原因决定在使用编码 PHY 时使用更短的 MTU,但我还没有听说有人这样做。

不要忘记,您还可以更改无线电的 TX 功率以增加发送的数据包将达到的范围(和电流消耗)。您还可以 select 具有更好 RX 灵敏度的芯片,以便在接收数据包时获得更好的范围。或者使用天线放大器。