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论文题目： 蓝牙低功耗技术 专 业：电子信息工程 学 号： 2011年 11月24日 蓝牙低功耗技术蓝牙低功耗延续传统蓝牙技术的精神增加了创新的超低功耗运作模式，提供多种新类型的使用案例和应用可能性。蓝牙低功耗技术舒缓了电池寿命与成本所形成的许多设计限制，而未来的消费者将能够选择甚至更广范畴的经济、耐用且创新的无线产品关键字： 蓝牙低功耗? Bluetooth 4.0? CSR? 蓝牙无线传输技术建立了优化、易于设定以及广泛兼容的标准。一套完善的蓝牙设置，为各类广泛的应用制定了传输参数，让制造商更容易地为新设备加上蓝牙传输功能——从电话到耳机以至于打印机—— 开发程序以及检测的工作量已经被减至最低。 蓝牙技术多年来的软件研发、测试以及认证经验，加上消费者品牌认知，对带上蓝牙标志的任何设备都是一大帮助。现行的蓝牙技术同时包含了高传输效率以及低耗电的优点，已被证实是手机以及计算机最佳的应用，包括免持通信、串流音乐、打印机以及档案传输。但对于只需要些许信息传输的应用来说，这样的传输速率显得大材小用了。 蓝牙技术联盟(BluetoothSpecialInterest Group, SIG) 发现，没有任何的频谱能同时兼顾高传输率以及长时间电力续航。于是，蓝牙技术联盟将研发重心放在蓝牙参数设定、认证以及降低厂牌差异上，来和其它无线传输抗衡。结果发展出数种不同数据传输率以及电力续航比例的设置，最后将它们整合在同一蓝牙无线传输的大伞下。 二 蓝牙低功耗技术蓝牙低功耗技术前身为诺基亚开发的Wibree技术，本身是一项专为移动设备开发的极低功耗的移动无线通信技术，在被蓝牙技术联盟接纳并规范化之后重新命名为Bluetooth Low Energy(蓝牙低功耗)。该技术的特点在于超低的峰期、平均值及待机耗能；低成本的无线标准，且能确保多种设备之间的兼容性与互操作性；以及使手机及PC相关配件的体积更小，成本更低。蓝牙低功耗(Bluetoothlowenergy)是Bluetoothv4.0的一项关键功能，将再次重新定义蓝牙技术的使用方式。蓝牙低功耗延续传统蓝牙技术的精神，包括ad hoc连接性、联机性能高以及互动性高，同时增加了创新的超低功耗运作模式，提供多种新类型的使用案例和应用可能性。蓝牙低功耗的关键诉求在于，针对小量信息传输实施最佳化设计，维持最低延迟。相较于传统蓝牙的100ms，蓝牙低功耗的整体数据传送时间低于6ms。这个特性使得蓝牙装置能在快速解除连接之前，顺利建立联机和传送数据。与传统蓝牙技术相同之处在于，蓝牙低功耗也是利用快速跳频将来自其它技术的干扰减至最低，因此非常适用于包含多种不同通信协议设备的住家环境，例如Wi-Fi，在一个受限的空间内都使用相同的2.4GHz频谱。再者，自适应跳频(adaptivehopping)技术和暂时并存(temporal coexistence)技术，让蓝牙低功耗技术可以与Wi-Fi射频一起建置在一个功能齐全但小巧的装置内。蓝牙技术已历经10年开发，无出其右的经验让业界现在可以藉此对蓝牙低功耗产生影响，并协助它在广泛的新应用中找到定位。 并存技术和超低功耗，让蓝牙低功耗成为简单装置最理想的无线技术，从遥控到心律监测器等，这些都是要求不能频繁更换电池的应用。从具备超长电池寿命的基本遥控，到联网电视的高端键盘遥控器等，蓝牙低功耗技术提供了一项有效的解决方案。这预示着，未来移动电话、上网本和平板计算机，都可以执行应用以控制住家的所有影音设备。根据应用的不同，蓝牙低功耗技术可以达到比传统蓝牙高20到100倍的功率效益，这就表示蓝牙低功耗在新无线应用上的发展潜力无穷。因此，许多搭载蓝牙低功耗技术的应用只需要一颗小型的钮扣电池就可以使用长达十年，这实际上就相当于电池寿命和这个产品的生命周期一样长。电池寿命是我们一直在谈论的话题，将来我们会发现，这个话题变成涵盖产品寿期的终身电池。当蓝牙低功耗技术大举进入消费性电子领域的时候，我们现在所用的电池将被淘汰。 不同于Zigbee等其它相似技术，蓝牙低功耗的优势之一就是现今市场上既有的数十亿蓝牙装置基础。蓝牙低功耗已经逐渐开始被加入到既有的蓝牙芯片上，对设计厂商而言，增加的成本微不足道，又无需重新设计。这和其它技术相比，显然是一项重大的优势。蓝牙低功耗技术蓝牙低功耗技术包括双模和单模二种。双模应用中，蓝牙低功耗功能集成在现有的经典蓝牙控制器中，或在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆栈，整体架构基本不变，因此成本增加有限。单模应用面向高